车勇1 郭烨洺2
1华能应城热电有限责任公司 湖北省 应城市 432400； 2 华能国际电力股份有限公司德州电厂 山东省 德州市 253024
摘要：随着经济、社会发展，能源问题已然成为全社会关注的重点。而节约能源，推动经济的稳步发展，也已是当下国家实现可持续发展考量的重要内容。在对新能源进行开发和保护的过程中，太阳能开发对于环境造成的影响比较小，有利于环境保护。因此，文章对太阳能光伏领域应用原理进行简要介绍，并分析了自动化技术在太阳能光伏领域的应用。
关键词：自动化技术；太阳能光伏领域；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，电气自动化应用于太阳能光伏领域中能够产生巨大价值，本文将就此展开探讨。
1太阳能光伏领域应用原理
太阳能光伏领域是利用光生伏特这一原理，以太阳能电池为依托，将太阳能转变成为电能。光伏系统既包括能够单独进行运转的独立光伏系统，也包括需要和电网进行连通才能够使用的并网光伏系统。利用太阳能进行光伏发电的优势主要有以下四个。①太阳能资源极为丰富，辐射面积非常大，为人们提供了“取之不尽、用之不竭”的资源，为发电提供了支持。②与传统发电技术相比，太阳能光伏领域的安全性和可靠性明显增强，既不会形成噪声，也不会破坏当地的环境，并且能够灵活地进行操控，这在一定程度上保障了发电的稳定性。③随着光伏发电技术的推广与使用，改善了地理位置较为偏僻地方无法用电的问题。④光伏发电技术能够和周围的建筑物产生联系，成为光伏建筑一体化系统，避免了土地资源的不必要消耗，缓解了土地资源紧张的局面。
2自动化技术在太阳能光伏领域中的应用
2.1在光伏逆变器中的应用
运用太阳能电池所形成的电是直流电，只有将其转变成为交流电，才能够并入电网进行使用。光伏逆变器是太阳能发电系统的关键构成，自动化程度较高，应用比较普遍。逆变器不但能将直流电和交流电进行转化，还能充分发挥出太阳能电池组的作用，减少系统故障。对其进行总结:具有自动运行、停止的功能。对于并网光伏系统而言，它不仅能够对功率进行控制，使其处在最大限度功率之下，还可以对电压进行调节，确保其不会单独进行运行，对直流电进行检测等。在实际应用中，为了使系统运转更加高效，使太阳能电池组件发挥最大化的作用，要求光伏逆变器能够更高效地转化直流电和交流电。当前，大部分的光伏发电系统被应用在比较偏远的地区，电站处在无人看管的状态，这就需要光伏逆变器具有更加科学合理的电路构成，采取更加优质的材料，确保光伏逆变器能够对电流进行保护，减少故障的出现，能够更加可靠的运行。
2.2直流逆变控制中的应用
作为太阳能光伏领域中，其系统结构和参数是非常强大和复杂的，因为在技术和功能设计上，要利用发电系统，将太阳能在短时间内转化成电能装置。太阳能光伏领域中，主要包含了一些常见并重要的光伏电池组件、电力转换装置、蓄电池组及变压器等，要保证这些组件能正常运行，并对其工作情况进行监控和管理，就必须使用电气自动化技术。通过电气自动化技术，将直流光伏电能转换为交流电能，再输送到电网中，为社会提供电力支持。电气自动化在太阳能光伏领域中是一种不可缺少的技术，更是一项伟大的技术。
2.3并网系统中的应用
如今，太阳能光伏领域开始朝着智能化的方向发展，同时按照其需求和使用上存在发电模式上的差异。这需要电气自动化技术能够针对发电类型上的差异进行给予确认。同时还需要依照当前发电自身存在的特点，去完成光伏发电系统运行形式的设计，尽可能减少在实际发电过程中对电网带来的一种比较大的负荷和损耗。除此之外进行电气自动化技术的应用，还能够检测光伏发电系统中同步点的电量。
同时按照补偿数据出现的时间差，分析以及判断其需要的发电模式。传输和关闭频率以及控制时间点，这样的一种方式能够有效的减少系统负担，使得光伏发电效率得到提升。
2.4无功补偿控制中的应用
太阳能光伏领域的系统内部构造和组成比较复杂，系统中常见的元器件通常是电子元器件，电子元器件的特点是在工作中会出现无功损耗及谐波，偶尔会出现电力不稳定的情况，导致电压不稳，一直无法控制在高质量发电范围内。但是，通过应用电气自动化控制系统，可以判定无功的实际需求量，控制无功损耗，将其调整到正常范围内，并根据光伏发电系统的实际需求对无功进行控制，有效缓解电压不稳的问题。
2.5在光伏建筑与水泵系统的应用
在今天的太阳能光伏领域中，光伏建筑、光伏水泵系统中对于电气自动化技术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里出现问题，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。
2.6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。电气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，通过电气自动化技术实现对光伏阵列中的充放电控制器、蓄电池、逆变器进行有效控制，是将光伏发电输出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。
2.7在太阳能光伏领域系统设备中全寿命周期控制中的应用
我国在太阳能光伏领域虽然已经成为佼佼者，但由于起步晚，发展过于迅速等，光伏发电管理方面存在一些不足。例如，很多单位通常是在光伏发电出现问题时，才开始对设备进行检修，这不仅会影响发电效率和质量，还会给日常用电带来问题。利用电气自动化技术，能够及时预测和监测设备的运行状态，对其进行全面监控，以便检修人员能及时制订检修计划，延长设备的使用周期和使用质量。
结语
综上所述，随着太阳能光伏领域的不断推广应用，电气自动化技术在该领域中的应用也越来越广。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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