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基于光伏技术的新能源发电研究
Research on New Energy Power Generation Based on Photovoltaic Technology

日照较差的地区，光伏发电系统稳定性较差。在此环境下，若采用光伏发电系统
和风力发电系统混合发电，就可实现有效控制负载缺电率，而不过多依赖于天气。
混合光伏发电系统可采用并网或独立的形式。

（三）影响光伏发电的主要因素
国际能源署（IEA）发布的 2021 年全球光伏报告显示，2021 年全球光伏市
场再次强势增长，2021 年装机 175GW+，累计装机容量达 942GW+，光伏发电
容量前三的国家分别是中国、美国和日本。各种环境、社会、经济、政府因素都

会影响太阳能光伏发电系统产生的电力。但光伏发电最主要的影响因素是太阳辐
射、风速、降水和空气温度等。
1. 太阳辐射
影响光伏发电系统效率的主要因素之一是太阳辐射变化。太阳辐射，是指太

阳以电磁波的形式向外传递能量，太阳辐射所传递的能量，称为太阳辐射能。据
统计，在平均日地距离上，地球大气层上界垂直于太阳辐射的单位面积上所接受
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的太阳辐射量约为 1368W/m 。太阳辐射经过太阳能电池板转化为电能，因此太
阳辐射的变化将直接影响太阳能发电。

大气中的气溶胶含量是影响太阳辐射变化的主要因素。大气气溶胶是悬浮在
大气中的固体和液体颗粒，如硫酸盐、硝酸盐、铵、海盐和矿物粉尘等。当这些
粒子聚集成更大的粒子时，它们会散射或吸收光。与导致大气变暖的温室气体不
同，气溶胶通过散射或吸收入射的太阳辐射使大气变冷。这样减少了入射的太阳

辐射，同时减少了到达太阳能组件的太阳能，从而降低了太阳能电池的输出功率，
进而影响了太阳能光伏发电系统的发电效率。
2. 风速
风速的变化可能会影响太阳能电池附近的温度，从而影响电池的功率和光伏

发电系统的效率。随着风速的增加，由于对流冷却，太阳能电池表面附近的温度
会降低。风速的增加可能会使太阳能电池冷却，从而提高电池的效率和发电量。
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Goverde 等研究发现，当组件处于辐射强度为 1000W/m 的环境下，环境风速从
3m/s 提高至 5m/s 时，组件表面温度将降低 5℃。

此外，风速增加有利于缓解空气污染等原因造成的颗粒沉降现象，并减少光
伏组件表面积灰量，这也有利于提高光伏发电效率。

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