摘要：纵观我国当前太阳能光伏发电的实际发展情况，最受瞩目的一项技术便是电气自动化技术，虽然我国的电气自动化技术发展并不能算成熟，但是其在太阳能光伏发电中所发挥的作用和呈现出的价值却是有目共睹的。基于此，本篇文章对电气自动化在太阳能光伏发电中的应用进行研究，以供参考。
关键词：电气自动化；太阳能；光伏发电；应用
引言
现代社会离不开能源的支持，然而就当前世界上的能源使用状况来看，一方面能源需求越来越大，另一方面传统不可再生能源储量越来越少。所以，发展新能源的开发成为解决人类能源问题的方向。其中，太阳能就是最重要的新能源形式之一，不仅存在形式广泛，储量巨大，而且应用方便，清洁环保。目前，光伏发电已经有较为广泛的应用，而电气自动化应用于其中能够产生巨大价值，基于此本文将就此展开探讨。
一、太阳能光伏发电原理
就太阳能光伏发电技术来看，在实际应用当中，它能够实现对太阳能的转换，使其变为电能。具体而言，太阳能光伏发电技术中最为重要的设备就是太阳能电池，光生伏打效应最早是在1839年所发现的，这也为太阳能电池的发展提供了条件。在太阳能电池芯片当中的PN结被太阳光所照射的情况下，电子芯片能够与高能状态下对光能进行吸收，激发其中的所有自由电子，在晶体内，自由电子能够实现移动，同时调动剩下的晶体来围绕其进行移动，N结出形成自由电子聚集，P结出形成空穴聚集，所以，在PN结之间，将会出现电势差，从而得以产生对应的电源。
二、太阳能光伏发电的主要特点
太阳能光伏发电的特点有三个：其一，太阳能光伏发电是可再生能源，其生产过程主要是利用当地自然太阳能转变为电能的过程，没有噪音，也不会排放任何有害气体，自然也没有污染。其二，太阳能光伏发电目前投资建设成本还较高，但其建成后无需消耗燃料，比常规能源电厂在运行、维护和燃料等方面成本要低的多，具有相对较好的社会经济效益。其三，太阳能光伏发电的模块化设计，其规模大小可根据各种场地要求进行调整，通常一个太阳能光伏发电站安装容量在数十瓦至数十兆瓦，甚至几百兆瓦规模。
三、关于我国现阶段太阳能光伏发电的现状分析
伴随着可持续发展理念的不断渗透，绿色低碳已经成为现代人所追求的一种生产和生活方式，这也是近些年太阳能光伏发电能够得以迅速发展的一个重要思想基础。我国与西方发达国家相比，在太阳能光伏发电技术层面的起步还是相对较晚的，但是，我国从一开始就非常重视太阳能光伏发电技术，并且给予了非常大力度的政策支持，制定出很多科学合理的发展政策。现阶段，我国的光伏发电技术发展速度还是比较快的，并且已经取得了一定的应用成果，未来太阳能光伏发电技术将会成为我国生产与生活中利用电力资源的一个主流方向。
四、电气自动化在太阳能光伏发电领域的应用
（一）电气自动化在光伏建筑与水泵系统的应用
在今天的太阳能光伏发电领域中，光伏建筑、光伏水泵系统中对于电气自动化有着非常广泛的应用。一方面运用于通信方面，这方面无论是串口通信，或者是通用分组无线服务，再或者是北斗无线通信，都离不开电气自动化技术的支持。另一方面运用于监控方面。不管是光伏建筑，还是光伏水泵系统，都需要集合数量众多的太阳能电池板，然而在运行过程中，一旦有太阳能电池板发生故障，很难从中予以发现和维修；所以必须要依靠电气自动化技术对其展开实时监控，这样一旦系统中出现了太阳能电池板故障，就能够迅速反馈出是哪儿出现问题，从而对其实施维修或更换，这对于保障光伏发电效率和安全都至关重要。
（二）太阳能光伏发电并网技术应用
应用光伏发电并网技术时，为了满足能量转换额定电压的要求，需要由升压系统进行有效处理。
作为并网的重要组成部分，升压系统在应用时还需要配置好升压变压器，只有根据系统的实际发电量才能选定合适的升压变压器类型。举例来讲，使用箱型干式变压器对提升升压系统稳定性具有较好的作用。从结构上来看，升压变电站可分为上下两层，上层是逆变工作室，主要用来监测逆变器的平稳运行；下层是配电工作室，主要用来向升压系统提供电力来源[3]。在升压变电站中，对高低两种类型的压进线柜进行科学、合理的配置，并引入计算机监控系统实现与逆变室的同步监测，能够确保发电并网技术的工作效率不被影响。
（三）电气自动化在光伏发电直流逆变中的应用
在光伏发电技术的支持下，我们能够实现太阳能向光能的转化，使其更好的满足人们对于能源的需求。然而这一过程需要依靠复杂的结构和精准的参数才能够完成。光伏发电初期人们只能够得到直流电；然而就社会对于电能的需求来说，交流电更符合实际需求，所以需要将其转化为交流电。电子自动化技术在实现光伏发电交流电转化过程中有重要的作用。具体来说，通过电气自动化实现对光伏阵列，充放电控制器、蓄电池、逆变器的有效控制，是将光伏发电得到的直流电转化为交流电的重要前提。另外，光伏发电所得到的电能，能够进入电网系统，同样离不开电气自动化技术的支持。
（四）电气自动化在设备寿命周期控制方面的应用
太阳能光伏发电设备的使用寿命，与其使用状况、维护状况有很大的关系。就我国当前光伏发电的实际情况来看，很多时候对于设备都只是在故障时才给予针对性维修，这不但对光伏发电稳定性造成影响，也损害设备的使用寿命。所以，要针对设备的使用实施全过程质量检测，对设备的问题能够有效的反馈、发现、预测。电气自动化的应用，能够实现这一功能。通过定期自动化技术监控相关设备状态，一旦发现有任何异常立刻发出提醒；另外还能够提醒工作人员定期维护，是设备状态始终保持最佳，这对于延长寿命周期有很强的积极意义。
五、太阳能光伏发电的发展建议
（一）稳步推动太阳能光伏产业的健康发展
在新时期的能源应用与产业转型当中，政府能源主管部门应当积极加强与太阳能光伏发电企业及电网公司进行交流，颁布引导和鼓励政策，提振企业对太阳能光伏发电站的信心，推动太阳能光伏发电模式的进一步研究和发展积极性。电网企业应当加强对各种先进智能电网的建设，使得电网资源能够得到最为合理的分配和利用，消纳太阳能光伏发电电量，稳步推进光伏产业的健康发展。
（二）逐步推进光伏发电模式的创新完善
随着太阳能应用技术的逐步优化，太阳能光伏发电水平也获得了显著的上升，电力市场应当在这样的状况下，积极探索全新的投资方式，并且要尽可能设计出合理而完善的光伏发电利用机制，加强与电力运营商之间的联系，逐步形成密切的合作关系，推动可再生能源利用的和谐有效性。
结束语
综上所述，当前电气自动化技术在太阳能光伏发电中的应用效果已经得到了充分的认可与肯定，相信伴随着电气自动化技术的不断创新和升级，电气自动化在太阳能光伏发电中的应用范围将会越来越广泛，不仅能够提高对太阳能的利用效率，更重要的是有助于光伏发电稳定性保障，这对于推广应用太阳能无疑具有巨大的价值。
参考文献
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