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电气自动化在太阳能光伏发电中的应用研究涂健

发表时间：2020/12/18 来源：《基层建设》2020年第24期作者：涂健

[导读] 摘要：随着国家的发展，促进能源的发展越来越好。

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        摘要：随着国家的发展，促进能源的发展越来越好。然而，就目前世界能源使用情况而言，一方面能源需求在不断增加，另一方面传统的不可再生能源的储量却越来越小。因此，开发新能源已成为解决人类能源问题的方向。其中，太阳能是最重要的新能源形式之一，它不仅形式多样、储量巨大，而且使用方便、清洁环保。
        关键词：电气自动化；太阳能光伏发电；应用
        引言
        太阳能作为绿色环保、无污染的清洁能源为电气自动化发展带来了机遇。合理运用太阳能进行光伏发电能够有效地将太阳光转化为电能，为人们生产生活提供便利。随着发展，我国越来越注重发展绿色经济，倡导绿色生活，因此我国大力支持和推广太阳能光伏发电技术，希望能够稳定系统运行，推动各方发展。然而，现阶段我国电气自动化技术方面还不够成熟，需要更加努力和发展创新，全面分析、综合利用，充分发挥电气自动化技术在太阳能光伏发电中的优势，实现全社会的可持续发展，满足人们正常的生产生活。
        1太阳能光伏发电的原理
        1.1太阳能光伏发电的基本原理
        太阳能光伏发电的基本原理在于太阳能电池本身具有的光生伏效应，这种效应能实现不同形式太阳辐射诸如反射辐射和直接辐射等的转变，即在光生伏效应的作用下转变为电能，这种形式可以更好满足现阶段社会生产过程中电力的不同需求。其中太阳能光伏系统中包含了充放电控制器和蓄电池，此外还包括逆变器和电池组件，此外还涉及到一些辅助发电设备。
        1.2太阳能光伏发电的特性
        首先太阳能光伏发电的主要特征在于其所用能源即太阳能本身不会枯竭，而且太阳能光伏发电不会受到市场上能源变动的影响，即运用太阳能有一定的稳定性。其次，由于太阳能光伏发电的主要源头是太阳能，由于地球的自转使得地球上的不同地区都能受到光照，这使得太阳能光伏发电不会受到地域等的影响。即使在电能输送的过程中产生了一定量的损失也能得到相应的补充，这种补充的主要来源在于发电过程中使用燃料。现阶段在太阳能光伏发电的过程中由于其自身处于一种静止的状态，以此在实际的发电过程中并不会存在运动的部件，这在一定程度上延长了相关发电设备的使用寿命，而且由于设备内不存在运用的部件，因此对于设备进行维修的成本较低，且维修相对便捷。
        2电气自动化在太阳能光伏发电领域的应用
        2.1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。
        2.2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。

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        2.3电气自动化在无功补偿控制中的应用
        太阳能光伏发电，理论上非常简单然而实际上的装置十分复杂，而且其中有大量的电子元器件组成。所以在系统运行过程中，容易出现各种谐波，这会在很大程度上影响电力系统稳定性，使得光伏发电所得的电能质量不高，这对于太阳能的利用是非常不利的。同时，各种电子元件在工作过程中，还必然会发生无功损耗，这也进一步影响了太阳能的利用效率。通过应用电气自动化技术，能够确认无功功率的具体的需求，从而针对性的给予相应的补偿，这样就能够对这两方面都予以有效改善，提升系统稳定性，这对于推动光伏发电的大规模应用非常重要。
        2.4电气自动化应用在光伏发电并网系统中
        光伏发电网络系统在运行的过程中主要使用到不同种类的发电模式，在实际的运行过程中将不同的发电模式运用到不同的发电时期，这样的作用主要为了避免光伏发电系统并网对于电网的冲击。在这个过程中运用电气自动化技术来对同期点两侧的电气量进行检测，从而更好满足同期并列所要求的数据。
        2.5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。
        3电气自动化在太阳能光伏发电中应用的发展趋势
        在追求绿色经济发展的道路上，往往会面临资源限制经济发展的情况，因此寻找可再生能源值得人们关注和注意。太阳能光伏发电能够帮助我国实现可持续发展，而电气自动化技术在应用过程中能够充分发挥太阳能光伏发电的优势，提高发电效率，从而保证太阳能光伏发电的运行效率以及稳定的发电过程。于是，我们可以看出，电气自动化在太阳能光伏发电中的美好前景和发展未来，国家也会越来越重视电力事业的相关发展，促进社会效益的增加和经济建设的稳步加强。
        结语
        总的来说，随着节能环保意识的深入人心，因此无论是人民生活还是政府建设，都遵循着绿色经济发展的客观规律。而在发电事业建设中，我国也积极顺应发展趋势，于是利用太阳能光伏发电就成为了必然结果，与此同时，电气自动化技术也得到了应用和创新。在此过程中，我们也要实现对太阳能光伏发电的合理管控，发展应用，保证太阳能光伏发电系统能够顺利运行。当然，为了实现全面可持续发展，也要积极开发可再生等新型能源。在发展中绿色经济的同时发展环保事业，增加社会效益，从而更好地促进电力事业的生产发展。
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