目前，太阳能光伏发电系统主要应用于以下3个大的方面。
1、离网光伏发电系统。为无电场合提供电源，主要为广大无电地区居民生活生产提供电力，为微波中继站和移动电话基站提供电源等。
2、太阳能日用电子产品。如各类太阳能充电器、太阳能路灯和太阳能草坪灯等。
3、并网发电，即接入国家电网。我国光伏并网发电已经很成熟了，从2013年开始，国家出台了一系列的光伏发电促进政策，鼓励有条件的地区工商业和户用、公共建筑等建设光伏发电设施。
太阳能发电的优势
通过对生物质能、水能、风能和太阳能等几种常见新能源的对比分析，可以清晰地看出太阳能发电具有以下独特优势。
（1）太阳能是取之不尽的可再生能源
根据计算，一年内到达地球表面的太阳能总量折合标准煤共约1.892x10^24吨，是目前世界主要能源探明储量的1万倍。太阳的寿命至少尚有40亿年，相对于人类历史来说，太阳能可源源不断供给地球的时间可以说是无限的，这就决定了开发利用太阳能将是人类解决常规能源匮乏、枯竭的最有效途径。
（2）对环境没有污染
太阳能像风能、潮汐能等洁净能源一样，其开发利用时几乎不产生任何污染。传统化石燃料（煤、石油和天然气）在使用过程中排出大量的有毒有害物质，会对水、土壤和大气造成严重污染，形成温室效应和酸雨，严重危害人类的生存环境和身体健康，
而太阳能光伏发电则接近零排放，并且在发电过程中没有废渣、废料、废水、废气排出，没有噪声，不产生对人体有害的物质，不会污染环境。
（3）能量转换环节最少
从能量转换环节来看，太阳能光伏发电是直接将太阳辐射能转换为电能，在所有可再生能源利用中，太阳能光伏发电的转换环节最少、利用最直接。一般来说，在整个生态环境的能量流动中，随着转换环节的增加、转换链条的拉长，能量的损失将呈几何级增加，并同时大大增加整个系统的建设、运行成本和不稳定性。目前，晶体硅太阳能电池的光电转换效率实用水平为15%-20%,实验室最高水平已达35%。
（4）最经济、最环保
从资源条件尤其是土地占用来看，生物能、风能是较为苛刻的，而太阳能利用则很灵活。如果说太阳能光伏发电占用土地面积为1,风力则是太阳能的8-10倍，生物能则达到100倍。
就水电而言，一个大型水坝的建成往往需要淹没数十平方公里到上百平方公里的土地。相比而言，太阳能发电不需要占用更多的土地，屋顶、墙面都可成为太阳能光伏发电利用的场所，还可利用我国广阔的沙漠，通过在沙漠上建造太阳能光伏发电基地，直接降低沙漠地带直射到地表的太阳辐射，有效降低地表温度，减小蒸发量，进而使植物的存活和生长在相当程度上成为可能。
（5）可免费使用且无须运输
人类可以通过专门的技术和设备将太阳能转化为热能或电能，就地加以利用，无须运输，为人类造福。而且人类利用太阳能这一取之不尽的能源也是免费的。虽然由于纬度的不同、气候条件的差异造成了太阳能辐射的不均匀，但相对于其他能源来说，太阳能对地球上绝大多数地区具有存在的普遍性，可就地取用。这就为常规能源缺乏的国家和地区解决能源问题提供了美好前景。
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