基於電氣自動化工程在光伏發電中的應用
基於電氣自動化工程在光伏發電中的應用
【摘要】目前社會經濟快速發展的背景下，雖然當前有許多領域發展態勢都非常理想，但是極度的損耗和對於資源以及能源的過度消耗使得中國不可再生能源變得稀缺。但是，與一次性不能夠再生的能源比較起來，太陽能的使用就很好的避免了資源不可再生和對環境造成汙染的縫隙。太陽能資源在當前我國社會經濟發展過程中起到的作用是十分積極的，可以說太陽能的使用不但改變了人們以往的生活同時同時還使得社會經濟的發展速度但是仍然能夠為當前人們的生活帶去十分積極的影響，除此之外還可以使得社會經濟保持持續快速的發展。
【關鍵詞】太陽能 光伏發電 電氣自動化
光伏發電作為新興可再生能源技術，能夠在一定程度上緩解國家的能源緊缺問題。光伏係統能夠將外界陽光轉化為電能供給人們使用，而且能源生產過程中，並不會有資源損耗、空氣汙染等破壞環保係統的弊端，所以能夠高效利用太陽能成為所有人關注的重點，而電氣自動化能夠有效提高太陽能利用效率，所以對電氣自動化在太陽能光伏發電中的應用進行研究，符合我國新時期堅持可持續發展戰略需求。
一、太陽能光伏發電的原理
1.太陽能光伏發電的基本原理
太陽能光伏發電其基本原理是太陽能電池本身具備了光生伏效應，這樣的一種效應能夠將散射輻射和反射輻射以及直接輻射等多種不同形式的太陽輻射能變成電能，通過這樣的一種形式滿足電力所需。太陽能光伏係統其主要的構成是充放電控製器和蓄電池，以及逆變器和電池組件，還有就是監測儀表與其他蓄能以及輔助發電設備。
2.太陽能光伏發電的特性
太陽能光伏發電其具備的優勢非常多：（1）太陽能主要是源自於人類位置生存的太陽，因此這樣的一種能源並不會枯竭，所以當前能源市場上的變動針對當前太陽能光伏發電來講並不會出現負麵影響。（2）因為太陽能主要是源自於太陽，因為地區的運轉所以世界上的每一個地區都能夠接受到光照，這因此太陽能的使用並不會受到地域的影響或製約，電能在實際進行輸送時產生的損失也可以發電過程使用燃料的成本給予補充。（3）當前太陽能光伏發點的大多時候都是處於一種靜止的狀態，因此其中並不會出現運動部件，所以設備當前的使用壽命也就會被延長並且維修上相對簡便。
二、太陽能光伏發電中電氣自動化的應用措施
1.電氣自動化在電力行業中的應用
電氣工程在現代社會的發展，其基礎部分其實就是電氣自動化技術科學合理的利用。電氣自動化在實際應用過程中，不僅能夠為工業發展提供動力支持，而且在電力行業當中，該技術能夠保證電力係統在運行過程中的效率和質量得到有效提升。在電氣工程的建設過程中，應當科學合理的對電氣自動化技術進行應用，這樣不僅有利於減少工作人員的工作強度，而且還能夠盡可能避免由於人為因素而導致的故障問題。在保證電力係統運行過程中的安全性和穩定性得到有效提升的同時，能夠最大限度促使電氣工程在經營時的經濟效益得到提升。
2.電氣自動化的具體控製方式
電氣自動化係統在構建和具體使用過程中，由於其具有非常優越的性能，所以被廣泛應用到很多領域當中，比如公寓樓、或者是一些商場等，這些生活場所越來越離不開電氣自動化係統。另外，該係統還被廣泛應用到生態環境保護當中，同時在一些醫療衛生行業等領域也被廣泛應用。該係統在供暖、照明等方麵能夠將自己的作用和價值充分發揮出來，這也是該係統得到廣泛應用的原因。電氣自動化係統在實際應用過程中，人們可以直接通過遠程控製的方式，實現對自己家用電器的有效控製，這樣有利於減少工作人員的工作負擔和壓力。
3.電氣自動化在光伏建築、光伏水泵係統中的應用
電氣自動化係統在實際應用過程中，被廣泛應用到光伏建築、光伏水泵係統當中。由於現代社會的快速發展，科學技術不新進步，自動化產品的數量和種類越來越多，但是在這些產品當中，最重要的就是監控軟件在實踐中的合理利用。無論是光伏發中站或者是光伏水泵係統，在針對這些係統進行監控和管理的時候，都需要非常大的電能才能夠完成。如果是單純利用電能，將會耗費非常大的電力資源，但是通過太陽能光伏發電，不僅能夠對光伏發電的情況進行實時有效的監督，而且還能夠結合實際情況，利用有效的監控軟件對其進行控製。在現階段比較常見的一些通信方式包括串口、通用分組無線服務技術等。
4.在太陽能光伏發電係統直流逆變控製中的應用
太陽能光伏發電係統在實際應用過程中，由於其係統的性能非常強大，所以需要結合實際情況，對其進行合理利用。太陽能光伏發電係統可以直接將太陽光能在很短的時間內，將其直接轉變成為可以使用的電能。如果單純從光伏係統和電網相互之間的關係進行03manbetx ，太陽能光伏發電係統在實際應用過程中，可以分別以光伏係統、並網係統這兩個獨立係統實現應用。在其中還會涉及到一些零散的部件，比如光伏電池組建、電力轉換裝置等。在針對上述一些零部件、器件等進行有效控製時，將電氣自動化控製技術科學合理的應用其中。這樣不僅有利於將直流光伏電能之間轉變成為交流電能，而且還能夠將轉換完成的電流順利輸送到電網係統當中，為其提供良好的能源供給。
5.電氣自動化應用在光伏發電無功補償控製中
光伏發電係統結構比較複雜，其中元器件絕大部分為電子元器件，電子元器件在啟用過程中會產生無功損耗以及諧波，諧波會導致電力係統不穩定，嚴重時會造成電壓波動甚至發生衝擊損毀電氣設備。但是通過電氣自動化控製係統便能夠進行精準調節，使無功損耗以及諧波不會影響到太陽能光伏發電供電的穩定性。
其存在以下四點優點：1）功能完善。能夠對太陽能供電提供完善的保護、策略以及控製功能和優化的係統方案；2）極為可靠。產品軟件架構合理，穩定可靠，其中產品硬件結構布局以及電磁兼容均滿足國家以及行業相關標準，能夠保障所有設備長期可靠運行；3）擴展性強。裝置采用模塊化設計思路，運用各種插件模塊通用性高，具有擴展性強以及維護便利的優點，能夠充分實現太陽能發電的各種要求；4）通訊功能強。通訊規約種類豐富，並且能夠根據太陽能發電需求對規約進行相應擴展，而且通訊模塊能夠滿足各種組網結構要求，如雙網冗餘方式、光纖星形拓撲結構、光纖環網結構等等。
三、電氣自動化在太陽能光伏發電中的應用趨勢
雖然我國地大物博、資源豐富，但在幾十年的快速發展過程中、大量不可再生資源麵臨枯竭，而現階段的資源和能源問題已成為限製國家經濟發展、人們生活水平提高的重要問題。也正是在這樣的環境下，太陽能光伏發電有了廣闊的發展前景，通過電氣自動化在太陽能發電領域的應用，實現了光伏發電的可靠性和經濟性，同時大大減輕了人力工作負擔，對光伏發電全過程進行監控和管理，提高了發電效率。此外，從綠色環保的角度來看，光伏發電與風力、水能發電一樣，作為可再生能源，對保護資源、環境帶來巨大的社會效益。
四、結論
總而言之，電氣自動化在太陽能光伏建築及水泵係統、光伏發電係統直流逆變以及光伏發電無功補償控製等方麵都發揮了積極作用。隨著科技的發展，電氣自動化技術會得到進一步創新。通過本文的研究，電氣自動化在太陽能光伏發電中的應用效果好庸置疑，有助於推動可再生資源的持續穩定發展。
