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电气自动化在太阳能光伏发电中的应用研究尚明利

发表时间：2020/8/24 来源：《基层建设》2020年第10期作者：尚明利

[导读] 摘要：随着科技的不断创新和发展，这也离不开能源的支持。但就目前世界能源使用情况而言，一方面能源需求在增加，另一方面传统的不可再生能源的储量在减少。

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        摘要：随着科技的不断创新和发展，这也离不开能源的支持。但就目前世界能源使用情况而言，一方面能源需求在增加，另一方面传统的不可再生能源的储量在减少。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。目前，光伏发电已经得到了广泛的应用，而电气自动化的应用在其中可以产生很大的价值，本文将在此基础上进行讨论。
        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
        我国存在着资源短缺的问题，必须注意能源问题，避免能源浪费和环境污染等问题的出现。随着全民倡导绿色建设，寻求可再生的绿色能源，太阳能得到人们的重视和推广，在作用于城市电力建设的同时还能够保护环境，实现可持续发展。太阳能光伏发电技术正在普及和推广。太阳能光伏发电就是将太阳能有效地转化成电力，为人们生活提供帮助和便利条件，缓解社会建设过程中资源紧缺的情况。我们也可以发现电气自动化能够有效提高太阳能利用率，而且与其他发电形式相比较，太阳能发电具有经济环保、绿色节约等优势。
        2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。
        3电气自动化在太阳能光伏发电领域的应用
        3.1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。
        3.2在太阳能光伏发电系统直流逆变控制的应用
        太阳光在短时间内可以通过太阳能光伏发电系统转换为电能供人们使用。但是随着社会不断变化的高需求，电气自动化技术需要将直流光伏电能高效地转换为交流电能，在此过程中，需要对光伏发电系统中的光伏阵列，充放电控制器以及蓄电池加强控制和监管，保证能够将交流电能平稳输送到电网之中。

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        3.3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，从而针对性的给与相应的补偿，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。
        3.4电气自动化在并网系统中的应用
        所谓并网系统，就是将光伏发电与常规电网连接，实现动态的电能供给。白天的时候，太阳能充分，电网负载主要由光伏系统提供电能；夜间的时候，则由常规电网提供电能。在这个过程中的技术难题在于，如果分配不合理就会对正常电网造成影响。并网系统是发展智能电网的重要方向，电气自动化的应用则很好的解决了这一难题。通过同期两侧电气检测，能够对合闸频率和时间点有非常科学的控制，从而保证并网系统的运行的稳定性和高效性。
        3.5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。
        4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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