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第1篇

關(guān)鍵詞：電力電子；能量管理系統(tǒng)；電能質(zhì)量控制

中圖分類(lèi)號(hào)：TU852文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1007-9599 (2010) 14-0000-01

Power Electronics and New Energy Power Generation Technology

Yang Lin

(Institute of Electrical Engineering,Northwest University for Nationalities,Lanzhou730030,China)

Abstract:This paper discusses several new forms of energy generation and integrated power supply system transformation,control,intelligence management and safety issues,and hope in the future development of new energy power,we can overcome difficulties and achieve electronic power of new development.

Keywords:Power electronics;Energy management system;Power quality control

我們已進(jìn)入21世紀(jì)，這是一個(gè)全新的時(shí)代，經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展給人們的生活帶來(lái)了很多的便利，但隨之而來(lái)的卻是能源的耗竭，原本豐富的能源如今已變得匱乏，并危及到人們未來(lái)的生產(chǎn)生活。與此同時(shí)，毫無(wú)顧忌的能源利用還造成了大氣的嚴(yán)重污染，從而又引發(fā)能源危及，這樣的惡性循環(huán)會(huì)直接危及到人類(lèi)的發(fā)展，甚至威脅人類(lèi)的健康和繁衍。因此，開(kāi)拓新能源，減少能量源浪費(fèi)成為當(dāng)今世界最為關(guān)注的話(huà)題。

一、新能源的發(fā)電方式

（一）太陽(yáng)能發(fā)電

太陽(yáng)能發(fā)電開(kāi)始于上世紀(jì)50年代，當(dāng)時(shí)，第一塊實(shí)用的硅太陽(yáng)電池研制成功，如今，太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)已經(jīng)經(jīng)歷了半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，其技術(shù)也在日益成熟。目前，占主流的太陽(yáng)電池仍然是硅太陽(yáng)電池，主要分為單晶硅太陽(yáng)電池、多晶硅太陽(yáng)電池和非晶硅太陽(yáng)電池。典型的太陽(yáng)能供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示，太陽(yáng)電池陣列進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，把太陽(yáng)能變?yōu)殡娔埽儆晒β首儞Q器將太陽(yáng)電池輸入到直流電中，最后轉(zhuǎn)換成用戶(hù)所要使用的電源模式。根據(jù)用戶(hù)的需求，功率變換器可以選擇直流斬波器進(jìn)行DC/DC變換，或采用逆變器進(jìn)行DC/AC變換。而功率變換裝置還應(yīng)包括蓄電池系統(tǒng)，主要是為了平衡電流。如果太陽(yáng)光充足，可以利用太陽(yáng)能，并利用蓄電池充電；如果在夜晚或者陽(yáng)光不充足時(shí)，就可以使用蓄電池供電。

（二）風(fēng)力發(fā)電

如今，風(fēng)力的主要運(yùn)用方式就是風(fēng)力發(fā)電，它的發(fā)展速度最快，也最受全世界關(guān)注。風(fēng)力發(fā)電主要有3種運(yùn)轉(zhuǎn)方式：

1.獨(dú)立運(yùn)行方式，利用一臺(tái)小型的風(fēng)力發(fā)電機(jī)向需要的用戶(hù)提供電能，它還可以通過(guò)蓄電池充電，預(yù)防無(wú)風(fēng)時(shí)影響發(fā)電效果；

2.風(fēng)力發(fā)電與其他發(fā)電方式相結(jié)合的聯(lián)合供電方式，主要向交通不便或偏遠(yuǎn)山區(qū)供電，以及地廣人稀的草原牧場(chǎng)提供電力；

3.并網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電運(yùn)行方式，將風(fēng)力發(fā)電網(wǎng)安裝在條件較好的地區(qū)，常常是一處風(fēng)場(chǎng)安裝幾十臺(tái)甚至幾百臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)，這也是風(fēng)力發(fā)電的主要發(fā)展方向。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在不同風(fēng)速的條件下運(yùn)行，其發(fā)電機(jī)輸出的電壓的幅值和頻率是變化的，所以，通常要配置電力電子功率變換器，通過(guò)這種裝置控制電流，保證輸出的電壓是平衡穩(wěn)定的。

（三）燃料電池發(fā)電系統(tǒng)

燃料電池（Fuel Cell）是將反應(yīng)物如氫氣等的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的電化學(xué)裝置。它通過(guò)燃料（通常是氫氣）和氧氣結(jié)合所發(fā)生的光電反應(yīng)來(lái)發(fā)電。燃料電池發(fā)展了這么久，根據(jù)電介質(zhì)的不同，主要分為5種燃料電池：堿性燃料電池（Alkaline Fuel Cell，AFC）；質(zhì)子交換膜燃料電池（Proton ExchangeMembrane Fuel Cell，PEMFC）；磷酸燃料電池（Phosphoric Acid Fuel Cell，PAFC）；熔鹽燃料電池（Molten Car-bonate Fuel Cell，MCFC）；固體氧化物燃料電池（Solid Oxide Fuel Cell，SOFC）。

實(shí)際上，燃料電池也有其優(yōu)點(diǎn)，例如：發(fā)電效率高：發(fā)熱少；噪音低，污染??；功率密度高。目前，燃料電池發(fā)電主要集中在以下幾個(gè)方面：燃料電池特性研究；燃料電池發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和高效功率變換的研究；能量管理技術(shù)；孤島檢測(cè)和保護(hù)技術(shù)，并網(wǎng)電流控制；并網(wǎng)運(yùn)行與獨(dú)立運(yùn)行之間的無(wú)縫切換控制技術(shù)。

燃料電池所輸出的電壓會(huì)隨著電壓的變化，發(fā)生較大范圍的變化。燃料電池的輸出電壓在負(fù)載發(fā)生突變時(shí)還要經(jīng)過(guò)一段時(shí)間才能停止反應(yīng)，對(duì)于質(zhì)子交換模燃料電池響應(yīng)延遲達(dá)2秒。因此，燃料電池一般與負(fù)荷動(dòng)態(tài)的具體要求無(wú)法很好的匹配。

二、電力儲(chǔ)能技術(shù)

可再生能源發(fā)電裝置所產(chǎn)生的電能主要還存在無(wú)法預(yù)測(cè)的周期性變化，例如風(fēng)能、光伏發(fā)電等，如果將其電能直接輸入普通電網(wǎng)，將會(huì)對(duì)電流帶來(lái)不良影響，而電力儲(chǔ)備裝置就可以平衡能源發(fā)電輸入與電網(wǎng)之間的矛盾。電力儲(chǔ)能技術(shù)有蓄水蓄能、壓縮空氣儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能、電池儲(chǔ)能等它們都各具特點(diǎn)，各有優(yōu)勢(shì)，但它們的正常運(yùn)行主要是依靠電子電力技術(shù)。

蓄水儲(chǔ)能與壓縮空氣儲(chǔ)能主要是對(duì)電力高峰期進(jìn)行調(diào)節(jié)，但是對(duì)地理?xiàng)l件的要求較高。電池儲(chǔ)能的精密性高，需要在技術(shù)成熟的條件下進(jìn)行，理論上可以用于電力調(diào)峰，單電池使用壽命有效，這成為蓄電技術(shù)的難點(diǎn)。飛輪儲(chǔ)能的儲(chǔ)能量有限，運(yùn)行復(fù)雜，一般用于電能質(zhì)量調(diào)節(jié)。

三、電能質(zhì)量控制

（一）電源諧波檢測(cè)和分析技術(shù)

諧波的測(cè)量和分析都是以思想諧波治理為前提條件的，精準(zhǔn)的諧波測(cè)量和分析可以為諧波的治理提供準(zhǔn)確的依據(jù)。自提出快速傅里葉變換算法（FFT）以來(lái)，基于傅里葉變換的諧波測(cè)量得到了普遍應(yīng)用。然而基于傅里葉變換的諧波測(cè)量要求整周期同步采樣，不然就會(huì)嚴(yán)重影響其效果。因此，怎樣減少因同步偏差而引起的測(cè)量誤差成為電子電力技術(shù)人員迫切要解決的難題。

（二）電能質(zhì)量控制和管理

首先，電能質(zhì)量的控制和管理主要包含功率因數(shù)校正和濾波器設(shè)計(jì)，由于傳統(tǒng)的無(wú)源濾波器體積和重點(diǎn)都很大，還需要對(duì)不同的頻率進(jìn)行設(shè)計(jì)，而功率因數(shù)較技術(shù)正是提高功率因數(shù)和降低諧波污染的重要途徑。如今，電能質(zhì)量控制和管理的研究重點(diǎn)在與PFC控制技術(shù)上，比如：?jiǎn)伍_(kāi)關(guān)、多開(kāi)關(guān)以及軟開(kāi)關(guān)三相PFC電路的研制，軟開(kāi)關(guān)技術(shù)與PFC技術(shù)的融合已經(jīng)成為未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，雖然目前的PFC產(chǎn)品受到功率的限制，但應(yīng)用于分布式新能源發(fā)電系統(tǒng)卻是重要機(jī)遇。

四、總結(jié)

綜上所述，隨著科技的發(fā)展，新能源的開(kāi)拓和使用技術(shù)越來(lái)越成熟，但是，要真正做好新能源發(fā)電技術(shù)，還需要從解決先存的各種問(wèn)題，因此，電子電力技術(shù)人員應(yīng)在在電氣、電子、控制和信息等工程技術(shù)領(lǐng)域加強(qiáng)合作研究，通過(guò)系統(tǒng)集成和技術(shù)融合，實(shí)現(xiàn)各種技術(shù)的突破，我相信，我們一定可以克服各種困難，迎來(lái)新能源造福人類(lèi)的燦爛明天。

參考文獻(xiàn)：

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第2篇

國(guó)家出臺(tái)相關(guān)政策，積極拓展電能替代領(lǐng)域，擴(kuò)大替代成果，在東北地區(qū)率先將熱泵技術(shù)應(yīng)用作為推動(dòng)社會(huì)節(jié)能的能效管理重點(diǎn)項(xiàng)目，為項(xiàng)目提供專(zhuān)項(xiàng)扶持基金和優(yōu)惠電價(jià)政策等專(zhuān)項(xiàng)服務(wù)。通過(guò)特別流轉(zhuǎn)金和專(zhuān)項(xiàng)補(bǔ)助的形式，鼓勵(lì)企業(yè)采用先進(jìn)節(jié)能技術(shù)，改進(jìn)生產(chǎn)工藝，提高電力使用效率。目前我國(guó)的電力系統(tǒng)節(jié)能已經(jīng)取得了相當(dāng)可觀的成果。

1.1回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器柔性密封技術(shù)“回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器柔性密封技術(shù)”

為入選國(guó)家發(fā)展改革委《國(guó)家重點(diǎn)節(jié)能技術(shù)推廣目錄》的節(jié)能技術(shù)，其針對(duì)于空預(yù)器漏風(fēng)和堵灰兩大難題提出的解決措施，可以有效解決回轉(zhuǎn)式空預(yù)器的運(yùn)行問(wèn)題，使空預(yù)器長(zhǎng)期處于高效穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)，明顯提高機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和安全性，從而達(dá)到節(jié)能減排的效果。“徑流式濕式電除塵器技術(shù)”與傳統(tǒng)濕式除塵相比除塵效率高達(dá)90%以上，運(yùn)行電耗、水耗及阻力小，節(jié)能減排效果顯著。

1.2壓縮空氣系統(tǒng)節(jié)能改造項(xiàng)目

該項(xiàng)目將高載能生產(chǎn)車(chē)間原有的壓縮空氣系統(tǒng)加裝了空壓機(jī)房節(jié)能監(jiān)控系統(tǒng)，解決了車(chē)間末端用氣波動(dòng)且離心機(jī)調(diào)節(jié)能力弱的難題，實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)補(bǔ)償用氣，提高了部分電解車(chē)間用氣端的用氣效率，實(shí)現(xiàn)了各車(chē)間用氣流量的全可控，降低了空壓機(jī)群的總能耗。此項(xiàng)改造節(jié)能率超過(guò)20%，年節(jié)電約316萬(wàn)千瓦時(shí)，折合標(biāo)準(zhǔn)煤1137.6噸、減排二氧化碳2980.6噸。

1.3其他洛陽(yáng)隆華傳熱節(jié)能股份有限公司“電力尖峰冷卻技術(shù)”

針對(duì)火電尖峰冷卻問(wèn)題提供專(zhuān)項(xiàng)解決方案。重慶富氧科技股份有限公司“富氧燃燒技術(shù)”、普瑞森能源集團(tuán)公司“電廠凝汽器蒸汽噴射器抽真空系統(tǒng)”、國(guó)電科學(xué)研究院“低位能分級(jí)混合加熱供暖技術(shù)”、宜興亨達(dá)竹格填料有限公司“火力發(fā)電冷卻塔竹制淋水填料技術(shù)”等。這些技術(shù)及其實(shí)際應(yīng)用案例對(duì)于引導(dǎo)用戶(hù)采用節(jié)能技術(shù)、促進(jìn)火電行業(yè)節(jié)能減排技術(shù)進(jìn)步具有重要的借鑒意義。

2電力新能源的現(xiàn)狀及發(fā)展

2.1太陽(yáng)能

太陽(yáng)能是目前來(lái)說(shuō)應(yīng)用最廣泛的新能源，太陽(yáng)能具有取之不盡和容易收集等特點(diǎn)，只要有足夠的空間和合理的裝置就能夠進(jìn)行太陽(yáng)能的應(yīng)用，目前我國(guó)的太陽(yáng)能熱水器生產(chǎn)應(yīng)用排行世界第一，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化，對(duì)于我國(guó)來(lái)說(shuō)更多的需要考慮建筑中太陽(yáng)能的利用，在建筑設(shè)計(jì)時(shí)充分利用太陽(yáng)能，從美觀和技術(shù)方面綜合考慮，我國(guó)對(duì)于太陽(yáng)能的重視會(huì)使得太陽(yáng)能利用在建筑上的應(yīng)用發(fā)展較快，更好的提供能源保障，但是同樣太陽(yáng)能發(fā)電的前期投入較高，推廣普及需要政府的大力支持。我國(guó)的太陽(yáng)能電池板的生產(chǎn)在世界水平上總體較高，隨著太陽(yáng)能科技利用的不斷發(fā)展，硅材料等太陽(yáng)能利用材料有可能出現(xiàn)降低等現(xiàn)象，光電元件的效率更高，成本越來(lái)越低，這就需要我們?cè)谔?yáng)能的發(fā)展中從技術(shù)方面不斷進(jìn)行突破，保障高效、低價(jià)，提高競(jìng)爭(zhēng)力，保證能源的供應(yīng)，降低污染問(wèn)題。

2.2風(fēng)能

目前，從可再生能源發(fā)電成本來(lái)看，風(fēng)力發(fā)電成本在可再生能源中最具性?xún)r(jià)比。相較于傳統(tǒng)能源發(fā)電，目前全球部分地區(qū)陸上風(fēng)電已經(jīng)具備較好競(jìng)爭(zhēng)力。對(duì)于我國(guó)掛檔加速的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)，如果要實(shí)現(xiàn)2020年，中國(guó)非化石能源占一次能源消費(fèi)比重達(dá)到15%的目標(biāo)，大力發(fā)展風(fēng)電是毫無(wú)疑問(wèn)的。目前就陸上風(fēng)電開(kāi)發(fā)成本來(lái)說(shuō)，全球陸上風(fēng)電平均度電成本降至約83美元/兆瓦時(shí)。而部分地區(qū)煤炭和天然氣發(fā)電成本不降反升。隨著風(fēng)電技術(shù)進(jìn)步和發(fā)展規(guī)模擴(kuò)大，以及煤電成本的增加，未來(lái)風(fēng)電競(jìng)爭(zhēng)力將進(jìn)一步增加，預(yù)計(jì)在2020年前后中國(guó)陸地風(fēng)電成本將達(dá)到與煤電持平的水平。但在發(fā)展中我們要注意的是從風(fēng)電場(chǎng)選址上需從宏觀和微觀角度著手考慮，做好當(dāng)?shù)仫L(fēng)資源評(píng)估等前期工作。其次，在建設(shè)階段需考慮如何降低設(shè)備采購(gòu)成本以及接下來(lái)運(yùn)行維護(hù)成本。此外，現(xiàn)在我國(guó)風(fēng)電行業(yè)的主力是國(guó)企，強(qiáng)調(diào)最多的是社會(huì)責(zé)任，任何企業(yè)想要可持續(xù)發(fā)展必須要有合理利潤(rùn)，持續(xù)降低風(fēng)電的全生命周期成本是風(fēng)電產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展且提升競(jìng)爭(zhēng)力的必由之路。

2.3核能

目前來(lái)說(shuō)核電常用的為核裂變，雖然核聚變釋放的能量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于核裂變，但是技術(shù)存在一定的問(wèn)題還未能真正投入使用，我國(guó)的核電經(jīng)過(guò)了一段時(shí)間的發(fā)展取得了一定成就，但發(fā)展速度并不夠快，核電是高新技術(shù)，需要高科技和人才的支持，對(duì)操作人員的要求較高，所以核電的發(fā)展必須從人才的培養(yǎng)方面著手，綜合推進(jìn)，才能夠保障核電技術(shù)的可靠、平穩(wěn)、快速的發(fā)展。

2.4生物質(zhì)能

對(duì)于生物質(zhì)能的利用我國(guó)進(jìn)行了深入的研究，由于我國(guó)農(nóng)業(yè)的比重，我國(guó)的生物質(zhì)能發(fā)展?jié)摿艽?，?duì)于生物質(zhì)能的應(yīng)用分成了兩派，一派不能接受糧食作為燃料，但是隨著技術(shù)的不斷改進(jìn)，目前采用纖維素制作燃料已經(jīng)投入了不斷的試驗(yàn)和發(fā)展。但是生物質(zhì)能的應(yīng)用仍舊存在一定的問(wèn)題，例如運(yùn)輸和收集的成本問(wèn)題，從各個(gè)偏遠(yuǎn)地區(qū)收集秸稈就造成了更多的人力和機(jī)械的投入，收集半徑太大就會(huì)對(duì)經(jīng)濟(jì)效益造成影響，小規(guī)模的收購(gòu)又很難保證能源的供應(yīng)，這就對(duì)生物質(zhì)能能源的發(fā)展造成了影響。需要我們不斷的采取新的科技手段，更好的利用生物質(zhì)能。

3結(jié)語(yǔ)

第3篇

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和社會(huì)的全面進(jìn)步，我國(guó)的能源供應(yīng)和環(huán)境污染越來(lái)越突出。一般估計(jì)，地球上的石油還可供人類(lèi)開(kāi)采40年~50年 ，煤炭約200年。我國(guó)的石油剩余開(kāi)采量?jī)H有全球人均的1/10，煤炭?jī)H有1/2?；鹆Πl(fā)電，燃燒大量煤炭，排放SO2和CO2，汽車(chē)尾氣也是城市空氣污染的首要因素。新能源的開(kāi)發(fā)與利用迫在眉睫，而在新能源的利用中，電力電子技術(shù)扮演者重要的角色。

關(guān)鍵詞：電力電子技術(shù)；新能源；開(kāi)發(fā)；利用

一、風(fēng)力發(fā)電

風(fēng)能是潔凈的，可再生的，儲(chǔ)量很大的低碳能源，為了緩解能源危機(jī)和供電壓力，改善生存環(huán)境，在20世紀(jì)70年代中葉以后受到重視和開(kāi)發(fā)利用。風(fēng)力發(fā)電是可再生能源領(lǐng)域中除水能外，技術(shù)最成熟、最具規(guī)模開(kāi)發(fā)條件和商業(yè)化發(fā)展前景的發(fā)電方式之一。目前我國(guó)主要的能源是火力發(fā)電、水力發(fā)電、核能，風(fēng)力發(fā)電的成本比核電要低。風(fēng)力發(fā)電相對(duì)于太陽(yáng)能、生物質(zhì)能等其它可再生能源技術(shù)更為成熟、成本更低、對(duì)環(huán)境破壞更小。在過(guò)去20多年里, 風(fēng)力發(fā)電技術(shù)不斷取得突破, 規(guī)模經(jīng)濟(jì)性日益明顯。隨著風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的改進(jìn), 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組將越來(lái)越便宜和高效。增大風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的單機(jī)容量就減少基礎(chǔ)設(shè)施的投入費(fèi)用, 而且同樣的裝機(jī)容量需要更少數(shù)目的機(jī)組, 這也節(jié)約了成本。隨著融成本的降低和開(kāi)發(fā)商的經(jīng)驗(yàn)豐富, 項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的成本也相應(yīng)得到降低。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組可靠性的改進(jìn)也減少了運(yùn)行維護(hù)的平均成本。

國(guó)際能源專(zhuān)家預(yù)言: 21世紀(jì)是風(fēng)力發(fā)電的世紀(jì)。可以說(shuō),綠色能源———風(fēng)力發(fā)電將為人類(lèi)最終解決能源問(wèn)題帶來(lái)新的希望。目前風(fēng)力發(fā)電通常有三種運(yùn)行方式：1.獨(dú)立運(yùn)行2.聯(lián)合供電方式3.并網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電運(yùn)行方式，這是風(fēng)力發(fā)電的主要運(yùn)行方式。

風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)示意圖

大部分可再生能源和其他分布式發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的電能通常都是不穩(wěn)定的，如果不加控制和調(diào)節(jié)，就會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成嚴(yán)重的沖擊，同時(shí)為了保證將盡可能多的有功能量送人電網(wǎng)，風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)還必須有儲(chǔ)能環(huán)節(jié)，并需解決存儲(chǔ)能量再次轉(zhuǎn)化的問(wèn)題。上述這些過(guò)程都需要利用電力電子技術(shù)對(duì)其進(jìn)行控制。

風(fēng)能取之不竭,耗之不盡。合理利用風(fēng)能,既可減少環(huán)境污染,又可減輕越來(lái)越大的能源短缺所造成的壓力。發(fā)展風(fēng)電有利于調(diào)整能源結(jié)構(gòu):電源結(jié)構(gòu)中75%是燃煤火電,增加風(fēng)電等潔電源。尤其在減少C02等溫室氣體排放,緩解全球氣候變暖方面,風(fēng)電是有效措施之一。發(fā)展風(fēng)電是解決我國(guó)能源供應(yīng)不足的有效途徑之一。就社會(huì)效益來(lái)講,開(kāi)展風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的研究有助于解決我國(guó)乃至全世界范圍內(nèi)的能源短缺的問(wèn)題。

二、太陽(yáng)能發(fā)電

太陽(yáng)能是取之不盡，用之不竭的能源。太陽(yáng)能作為清潔的可再生能源，越來(lái)越受到人們的重視，應(yīng)用領(lǐng)域也越來(lái)越廣泛。中國(guó)的太陽(yáng)能資源至少是風(fēng)能資源的100倍，每年接收的太陽(yáng)能是總消耗一次能源的600倍，據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)2/3以上國(guó)土面積的年日照時(shí)間在2200h以上，年輻射總量在502萬(wàn)kJ/m2以上，為太陽(yáng)能的利用創(chuàng)造了豐富的資源和有利條件。

目前太陽(yáng)能在利用中，主要采用了三種技術(shù)：太陽(yáng)能光電技術(shù)、太陽(yáng)能光熱技術(shù)和太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)。

太陽(yáng)能光電技術(shù)是指利用太陽(yáng)能電池將白天的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能由蓄電池儲(chǔ)存上在放電控制器的控制下釋放出來(lái)，供室內(nèi)照明和其他需要。目前占主流的太陽(yáng)電池是硅太陽(yáng)電池，它又分單晶硅太陽(yáng)電池、多晶硅太陽(yáng)電池(總稱(chēng)晶體硅太陽(yáng)電池)和非晶硅太陽(yáng)電池。整個(gè)光伏系統(tǒng)由太陽(yáng)能電池、蓄電池、負(fù)載和控制器組成。

太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)就是利用光學(xué)系統(tǒng)聚集太陽(yáng)輻射能，用以加熱工質(zhì)，生產(chǎn)高溫蒸汽。驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)組發(fā)電，簡(jiǎn)稱(chēng)光熱發(fā)電技術(shù)。他與光伏發(fā)電相比，具有效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)行成本低等優(yōu)點(diǎn)。目前技術(shù)比較成熟且應(yīng)用比較廣泛的是蔬菜溫室大棚、中藥材和果脯干燥及太陽(yáng)能熱水器等。

將光能直接轉(zhuǎn)換成電能的過(guò)程確切地說(shuō)應(yīng)叫光伏效應(yīng)。不需要借助其它任何機(jī)械部件，光線中的能量被半導(dǎo)體器件的電子獲得，于是就產(chǎn)生了電能。這種把光能轉(zhuǎn)換成為電能的能量轉(zhuǎn)換器，就是太陽(yáng)能電池。太陽(yáng)能電池也同晶體管一樣，是由半導(dǎo)體組成的。它的主要材料是硅，也有一些其他合金。光伏發(fā)電系統(tǒng)分為獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)和并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)。完全依靠太陽(yáng)電池供電的光伏系統(tǒng)，系統(tǒng)中太陽(yáng)電池方陣受光照時(shí)發(fā)出的電力是唯一的能量來(lái)源。首先最簡(jiǎn)單的獨(dú)立光伏系統(tǒng)是直聯(lián)系統(tǒng)，發(fā)出的直流電力直接供給負(fù)載使用，中間沒(méi)有儲(chǔ)能設(shè)備，負(fù)載只在有光照時(shí)才能工作。這種系統(tǒng)有太陽(yáng)能水泵、太陽(yáng)能風(fēng)帽、太陽(yáng)能路燈等。并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)：太陽(yáng)電池方陣發(fā)出的直流電力經(jīng)過(guò)逆變器變換成交流電，且與電網(wǎng)并聯(lián)并向電網(wǎng)輸送電力的光伏發(fā)電系統(tǒng)。這類(lèi)光伏系統(tǒng)發(fā)展很快，在20世紀(jì)末，并網(wǎng)光伏系統(tǒng)的用量就超過(guò)了獨(dú)立光伏系統(tǒng)。并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)可分為兩大類(lèi)：光伏電站和戶(hù)用并網(wǎng)光伏系統(tǒng)。

在光伏系統(tǒng)中太陽(yáng)能電池、蓄電池、控制器，都離不開(kāi)電力電子技術(shù)，在太陽(yáng)能到電能的轉(zhuǎn)換中，電力電子技術(shù)發(fā)揮著重要的作用。