通信和機(jī)電工程的太陽能發(fā)電應(yīng)用

李榮強(qiáng)

摘要：隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，能源占據(jù)了重要的組成部分，是保障社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的主要途徑，因此對(duì)能源的持續(xù)開發(fā)是解決能源危機(jī)的關(guān)鍵。太陽能發(fā)電是一種最具理想性的再生能源技術(shù)。隨著近些年來我國的飛速發(fā)展，隨之而來的多種政策也相繼出臺(tái)，給予開發(fā)可再生能源一定的政策支持，推進(jìn)太陽能的發(fā)電應(yīng)用被廣泛推行。以此太陽能被應(yīng)用于我國的各行各業(yè)中，在通信和機(jī)電工程中的作用尤為顯著?；诖嗽撐耐ㄟ^對(duì)通信和機(jī)電工程中太陽能的應(yīng)用進(jìn)行分析，從而為解決實(shí)際工程中的能源問題做出探討。

關(guān)鍵詞：通信；機(jī)電工程；太陽能發(fā)電

太陽能在發(fā)電過程中主要依據(jù)的發(fā)電原理指的是，借助太陽能電池板將直射至太陽能電能板的光能進(jìn)行轉(zhuǎn)化，將之轉(zhuǎn)化成為電能，最后將轉(zhuǎn)化的電能進(jìn)行儲(chǔ)存的能源再生技術(shù)。太陽能在發(fā)電過程中的主要發(fā)電系統(tǒng)由幾部分組成，電池板、控制器以及蓄電池組等三種主要組成部分。其中電池板是太陽能的系統(tǒng)核心部分，其作用主要是對(duì)吸入的光能進(jìn)行轉(zhuǎn)換。而控制器的作用所在就是將太陽能發(fā)電的整個(gè)系統(tǒng)工作狀態(tài)實(shí)施控制，保證系統(tǒng)正常運(yùn)行的保護(hù)作用。蓄電池在太陽能發(fā)電系統(tǒng)中的主要作用就是將光能轉(zhuǎn)化至電能之后，對(duì)電能進(jìn)行儲(chǔ)存，必要時(shí)將電能得以釋放的作用。

1太陽能發(fā)電技術(shù)概括

我國當(dāng)前的太陽能發(fā)電技術(shù)在使用過程中主要采用兩種發(fā)電方式：其一是利用太陽能發(fā)電設(shè)備將太陽能進(jìn)行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)化至熱能，然后按照工程所需的電能實(shí)施常規(guī)發(fā)電，此種發(fā)電方式被稱之為太陽能熱發(fā)電；其二是通過太陽能發(fā)電設(shè)備中的電池板將太陽能直接進(jìn)行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)化為電能的過程，然后按照工程所需電能進(jìn)行常規(guī)轉(zhuǎn)換發(fā)電，此種發(fā)電方式被稱之為太陽能光伏發(fā)電。

1.1太陽能熱發(fā)電

太陽能的熱發(fā)電原理就是依照太陽能設(shè)備，將太陽輻射經(jīng)過高溫反應(yīng)。從而使用傳統(tǒng)的發(fā)電方式進(jìn)行熱反應(yīng)轉(zhuǎn)換，從而產(chǎn)生電能的過程。該種太陽能熱發(fā)電技術(shù)被廣泛地應(yīng)用于熱發(fā)電機(jī)為主要發(fā)電設(shè)備所構(gòu)成的發(fā)電系統(tǒng)。太陽能熱發(fā)電的系統(tǒng)主要由幾部分組成，對(duì)熱能的集中系統(tǒng)、對(duì)熱能進(jìn)行傳輸?shù)南到y(tǒng)、對(duì)熱能進(jìn)行儲(chǔ)藏的系統(tǒng)、熱機(jī)以及發(fā)電機(jī)，從而完成的一系列太陽能熱能轉(zhuǎn)化發(fā)電過程。

1.2太陽能光伏發(fā)電

太陽能光伏發(fā)電指的是太陽能設(shè)備將太陽能直接完成電能轉(zhuǎn)換的過程，在轉(zhuǎn)化的這一過程中主要的依據(jù)原理就是太陽能設(shè)備的電池板、蓄電池以及控制器所完成的。太陽能的光伏電池原理依照太陽能設(shè)備中的幾部分組成，完成一系列的發(fā)電過程。太陽能電池板是太陽能發(fā)電設(shè)備中的核心成分，通過使用半導(dǎo)體的光伏原理將光能轉(zhuǎn)化電能。蓄電池的作用主要是為了將轉(zhuǎn)換之后的電能完成保存，從而及時(shí)的釋放推動(dòng)工程運(yùn)行。而控制器則是太陽能光伏發(fā)電過程中的主要操控裝置，控制著太陽能設(shè)備的所有功能性，并且對(duì)蓄電池的電能釋放起到嚴(yán)格的掌控作用。當(dāng)太陽能發(fā)電設(shè)備被應(yīng)用于溫度較高或者較低的地方時(shí)，設(shè)備的控制器就會(huì)發(fā)揮作用，將太陽能的整體工作環(huán)境進(jìn)行掌控，對(duì)溫度進(jìn)行調(diào)控以此來保障太陽能發(fā)電器的設(shè)備正常運(yùn)行。太陽能設(shè)備的蓄電池是太陽能轉(zhuǎn)換至電能之后的作用裝置，如果利用太陽能發(fā)電系統(tǒng)將交流電網(wǎng)產(chǎn)生電量的并聯(lián)作用，那么就可以減少太陽能發(fā)電設(shè)備的蓄電池結(jié)構(gòu)。因此太陽能光伏發(fā)電被廣泛地應(yīng)用于人們的各行各業(yè)中，其中以通信和機(jī)電工程的應(yīng)用尤為廣泛。

2太陽能發(fā)電在通信工程中的實(shí)際應(yīng)用

2.1太陽能發(fā)電在通信工程中的發(fā)電功能

太陽能發(fā)電在通信工程中被廣泛使用，而應(yīng)用時(shí)主要依據(jù)是將電能以電磁形式得以保存釋放的。太陽能發(fā)電中的蓄電池功率如果較小，在野外環(huán)境中的通信電子產(chǎn)品可以直接提供相應(yīng)的電能。但是如果對(duì)太陽能的蓄電池功率要求過大，那么就需要建設(shè)專門用于發(fā)電的太陽能發(fā)電站，比如建設(shè)專門用于發(fā)電的電能傳輸通道，從而完成太陽能發(fā)電與通信工程兩者之間的設(shè)備連接。對(duì)于太陽能發(fā)點(diǎn)中的蓄電池功率來說，將轉(zhuǎn)換過后的電能進(jìn)行釋放的過程中，會(huì)存在一定的電能波動(dòng)情況，那么為了滿足通信功能的需求，就要在必要的時(shí)候?qū)π铍姵氐碾妷嚎刂破鲗?shí)施操控，從而完成蓄電池的功率需求。但是在蓄電池進(jìn)行電能轉(zhuǎn)換過程中，逆變器的存在具備著重要的作用所在（如圖1所示）。由于常見的逆變器缺乏一定的電壓檢測(cè)能力，因此無法根據(jù)通信工程需求進(jìn)行電能釋放。所以為了在此種情況下避免蓄電池遭到破壞，就要選用具備自動(dòng)電壓檢測(cè)的USP主機(jī)完成對(duì)電能的釋放工作，與此同時(shí)完成對(duì)逆變器的規(guī)范性操控。

2.2太陽能發(fā)電量功能性要求

當(dāng)對(duì)太陽能的蓄電池功率達(dá)到精準(zhǔn)控制與確定之后，那么工作人員就應(yīng)當(dāng)從實(shí)際通信工程對(duì)電能的具體需求量，以及當(dāng)?shù)氐娜照涨闆r進(jìn)行針對(duì)性的測(cè)量，并且根據(jù)實(shí)際情況針對(duì)性的安裝蓄電池功率，以此來滿足時(shí)間、日照情況以及地點(diǎn)的多種外在條件。比如當(dāng)太陽能的安裝地點(diǎn)位于風(fēng)力較強(qiáng)的地帶時(shí)，那么就應(yīng)當(dāng)將太陽能安裝在地面之上，并且根據(jù)對(duì)風(fēng)力進(jìn)行考量，從而對(duì)太陽能設(shè)備采用相應(yīng)措施進(jìn)行加固。除此之外，在進(jìn)行發(fā)電功率確定時(shí)也應(yīng)該對(duì)蓄電池的最大容量進(jìn)行計(jì)算，從而滿足蓄電池的功率限制需求。計(jì)算方式也應(yīng)該根據(jù)當(dāng)?shù)氐木唧w情況，對(duì)電能的最大消耗數(shù)值以及最長的陰雨時(shí)間進(jìn)行確定，從而確定蓄電池的功率值多少。但是在確定工程所需的最大電池功率值時(shí)，還應(yīng)當(dāng)對(duì)不同太陽能設(shè)備的工作電壓需求進(jìn)行考慮，考慮其差異性，從而在通信工程進(jìn)行工作時(shí)，系統(tǒng)性的對(duì)電池所需功率以及電流轉(zhuǎn)換進(jìn)行設(shè)置，避免出現(xiàn)額外電功率的情況。與此同時(shí)，還應(yīng)該對(duì)電源轉(zhuǎn)換引發(fā)的電功率增加問題進(jìn)行重視，對(duì)太陽能發(fā)電設(shè)置進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)的工作人員，應(yīng)該科學(xué)的預(yù)想供電設(shè)備的最佳選擇。以及處于野外環(huán)境中，太陽能的發(fā)電設(shè)備也勢(shì)必會(huì)受到一定的影響，因此在對(duì)太陽能電池進(jìn)行設(shè)計(jì)安裝過程中，應(yīng)該考慮多方面的因素，保證太陽能發(fā)電在通信工程中能夠正常運(yùn)行。

3太陽能發(fā)電在機(jī)電工程中的實(shí)際應(yīng)用

3.1太陽能發(fā)電在機(jī)電工程中的發(fā)電功能

太陽能發(fā)電在機(jī)電工程中得以廣泛推廣使用，促進(jìn)了機(jī)電工程的進(jìn)一步發(fā)展。將太陽能發(fā)電應(yīng)用于機(jī)電工程中，應(yīng)該對(duì)機(jī)電工程的初始項(xiàng)目進(jìn)行初步明確，之后對(duì)機(jī)電工程所在的當(dāng)?shù)厍闆r進(jìn)行綜合性考量，確定機(jī)電工程運(yùn)行過程中對(duì)于太陽能發(fā)電的具體使用需求，并且根據(jù)所處的環(huán)境確定太陽能發(fā)電設(shè)備的安裝方式。因此就需要太陽能發(fā)電的安裝工作人員能夠?qū)C(jī)電工程所在的環(huán)境、日照情況以及工程運(yùn)行中所需的用電量多少等諸多因素進(jìn)行確定。從而在一切因素確定之后，在此基礎(chǔ)之上，完成太陽能發(fā)電時(shí)所需的發(fā)電板、蓄電池以及控制器等多種系統(tǒng)組件的選擇性安裝。由于機(jī)電工程運(yùn)行過程中所需要的太陽能發(fā)電設(shè)備往往會(huì)受到所在的多種外在因素影響，比如溫度的變化。因此當(dāng)太陽能發(fā)電設(shè)備處于過高溫度的外在環(huán)境中，就要對(duì)環(huán)境溫度采用一定的處理方法，保證環(huán)境的通風(fēng)，對(duì)于溫度過低時(shí)，就要重視對(duì)溫度進(jìn)行保溫處理等多種方法，保障太陽能發(fā)電在機(jī)電工程中能夠正常發(fā)揮作用。

3.2太陽能發(fā)電量功能性要求

與此同時(shí)，在對(duì)太陽能發(fā)電設(shè)備的蓄電池組間進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，立桿設(shè)備以及太陽能發(fā)電的接地設(shè)備都要保證其符合實(shí)際情況，讓其在發(fā)電運(yùn)行中具備一定的合理性。以此需要按照機(jī)電工程所處的實(shí)際情況，完成太陽能發(fā)電的立桿與接地工序安裝操作。與此同時(shí)對(duì)于太陽能的相關(guān)設(shè)備進(jìn)行安裝工序?qū)嵤┲?，進(jìn)行圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，保障圖形走線的基本線路，根據(jù)實(shí)際情況對(duì)其進(jìn)行確定，然后完成安裝工序。在此之后，還要對(duì)太陽能發(fā)電設(shè)備的安裝整體進(jìn)行多方面檢測(cè)，比如對(duì)設(shè)備內(nèi)部的電路設(shè)施，對(duì)蓄電池的安裝位置以及地線的接人點(diǎn)還有信號(hào)線等多種工序檢測(cè)。另外就是對(duì)太陽能發(fā)電設(shè)備在機(jī)電工程的應(yīng)用中，保證其使用周期的確定，以免出現(xiàn)周期延長的情況，對(duì)太陽能發(fā)電的設(shè)備展開一系列的維護(hù)工作也是非常必要的。以此要想完成此類檢測(cè)工作，就勢(shì)必要求工作人員具備極高的專業(yè)水平，從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)太陽能發(fā)電設(shè)備在機(jī)電工程中的應(yīng)用問題，并且給予處理措施。并且工作人員還應(yīng)該重視太陽能發(fā)電設(shè)備的實(shí)際供電情況是否與機(jī)電工程設(shè)備的用電情況下相符，從而相應(yīng)的減少發(fā)電工作中的諸多困難。

4結(jié)束語

隨著當(dāng)前社會(huì)的科技不斷創(chuàng)新與研發(fā)，太陽能發(fā)電被越來越廣泛的在人們的工作生活中得以使用，各行各業(yè)依助太陽能發(fā)電設(shè)備，創(chuàng)造了更高的經(jīng)濟(jì)收益。在通信和機(jī)電工程中，太陽能設(shè)備的應(yīng)用將不斷的推進(jìn)我國機(jī)電通信企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，實(shí)現(xiàn)能源可持續(xù)利用，保證我國的企業(yè)可持續(xù)發(fā)展。相關(guān)研究人員也應(yīng)該針對(duì)太陽能發(fā)電設(shè)備不斷地進(jìn)行具體應(yīng)用探索，從而為我國的太陽能發(fā)電事業(yè)做出貢獻(xiàn)。