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电气自动化在太阳能光伏发电中的应用研究

2018-02-12武寒旭

乡村科技 2018年30期
关键词:太阳能发电电气

武寒旭

(延边职业技术学院,吉林 延边 133001)

开发绿色能源,实现绿色建设,是现阶段国家发展的重要战略目标。光伏发电,是一种可再生的绿色清洁能源,能有效缓解我国在经济建设中的能源匮乏问题[1]。简单来说,光伏发电就是将太阳能转化成电力,方便人们的生产生活。光伏发电与煤炭发电不同,光伏发电不会产生垃圾、有毒物,不会出现资源浪费,且是取之不尽,用之不竭的。而电气自动化能够有效提高太阳能利用效率,通过对电气自动化在太阳能光伏发电中的应用研究,解决我国在资源配置方面遇到的各种问题。

1 电气自动化在太阳能光伏发电领域的应用

1.1 在电力行业的应用

工业作为国家经济建设的第一产业,电自动化是工业发展中不可缺少的技术,特别是在电力行业。电力对国家发展的重要性不言而喻,电气自动化技术可以有效提高电力系统的运行效率,可以有效减少工作人员的负担,减少和预防电力生产事故的发生,全面提升电力系统运行的稳定性与安全性[2]。

1.2 电气自动化的控制方式

电气自动化技术除了被应用于居民的生活中外,还被应用于生态环境保护、医疗卫生行业及工业生产等领域,以及在社会基础建设中也得到了广泛使用,如供暖、监控等。如今,电气自动化逐渐实现智能化发展,人们通过网络技术,可以实现对家电和仪器的远程监控,真正实现人工智能,减少人们的工作负担。

1.3 在光伏建筑及光伏水泵系统方面的应用

目前,电气自动化在光伏建筑和光伏水泵系统方面的应用比较广泛,尤其是在软件控制方面的使用。在实践中,不论是光伏发电站还是光伏水泵系统的监控,必须对太阳能板的发电情况和工作情况进行监控,这不仅是为了保障设备的稳定、安全运行,还能及时发现问题,防患于未然,减少意外的发生。为此,必须合理灵活地运用监控软件和通信方式,常见的几种通讯方式有串口、通用分组无线服务技术以及北斗无线通信。

1.4 在太阳能光伏发电系统直流逆变控制中的应用

作为太阳能光伏发电系统,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。太阳能光伏发电系统中,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,在输送到电网中,为社会提供电力支持。电气自动化在太阳能光伏发电中是一种不可缺少的技术,更是一项伟大的技术。

1.5 在太阳能光伏发电并网系统中的应用

现在光伏发电系统已经实现了智能化,会根据不同的需要采用不同的发电模式,这就要求电自动化技术能判定出不同的发电类型。根据发电特点,合理分配和使用光伏发电系统运行模式,减少在发电过程中给电网带来的过大负荷和损坏。有了电气自动化技术,就可以对光伏发电系统中同期点两侧的电气量进行检测,并分析和判断所需的不同发电模式,根据弥补数据在传输过程中产生的时间差,对合闸频率和时间点进行把控,有效减少系统负担,提高光伏发电效率[3]。

1.6 在太原能光伏发电系统无功补偿控制中的应用

光伏发电系统是一项高端技术,系统内部的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[4]。

1.7 在太原能光伏发电系统设备全寿命周期控制中的应用

我国在太阳能光伏发电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。利用电自动化技术,能够及时预测和监测出设备的运行状态,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。

2 电气自动化在太阳能光伏发电中的应用趋势

虽然我国地大物博、资源丰富,但在几十年的快速发展过程中,大量不可再生资源面临枯竭,而现阶段的资源和能源问题已成为限制国家经济发展、人们生活水平提高的重要问题。也正是在这样的环境下,太阳能光伏发电有了广阔的发展前景,通过电气自动化在太阳能发电领域的应用,实现了光伏发电的可靠性和经济性,同时大大减轻了人力工作负担,对光伏发电全过程进行监控和管理,提高了发电效率[5]。

此外,从绿色环保的角度来看,光伏发电与风力、水能发电一样,作为可再生能源,对保护资源、环境带来巨大的社会效益。

3 结语

为了给人们创造更好的生活,给社会生产带来更大的效益,同时满足国家发展绿色经济的战略目标,利用太阳能光伏发电已成为必然趋势。如何实现对太阳能光伏发电过程的监控和管理,促进太阳能光伏发电系统的稳定运行,电气自动化成为不可或缺的技术。本文探索了电气自动化与太阳能光伏发电存在的密不可分的联系,实践证明,电气自动化可以推动可再生能源的发展,也有利于生态环境的保护,促进绿色产业经济的发展。

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