電氣自動(dòng)化在太陽(yáng)能光伏發(fā)電中的應(yīng)用

王可

摘 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們的生活水平有了一定的提高，相應(yīng)的需求也有所增加，尤其對(duì)于能源方面的需求更為迫切。太陽(yáng)能作為可再生能源中的一種，具有無(wú)污染、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)性等特點(diǎn)，這種能源的開發(fā)與利用往往深受人們的重視，尤其在太陽(yáng)能光伏發(fā)電領(lǐng)域中比較關(guān)注。然而，在實(shí)際進(jìn)行開發(fā)中，還是存在一些問(wèn)題，特別在自動(dòng)化技術(shù)方面的問(wèn)題較為突出，這就需要有關(guān)人員能夠加強(qiáng)對(duì)于電氣自動(dòng)化技術(shù)的研究，并且能夠合理的進(jìn)行應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：太陽(yáng)能；電氣自動(dòng)化；發(fā)電

在如今太陽(yáng)能光伏發(fā)電的過(guò)程中，往往要求有關(guān)人員能夠懂得加強(qiáng)子電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，以更好的完善其性能，保證其發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，盡量避免發(fā)生一些不必要的問(wèn)題，滿足發(fā)電的要求。但是，就目前而言，電氣自動(dòng)化技術(shù)的利用方面還有些不足之處，這就需要有關(guān)方面加強(qiáng)對(duì)于其技術(shù)的了解，不斷的更新這方面的知識(shí)，結(jié)合眾多因素加以合理的應(yīng)用，以充分的發(fā)揮出其自動(dòng)化技術(shù)的作用，取得良好的太陽(yáng)能光伏發(fā)電效果，滿足人們生活以及生產(chǎn)的需求。

1 概述

1.1 太陽(yáng)能

近幾年，我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與能源供求之間的矛盾日益增加，能源方面的問(wèn)題不得不要加以注意，一旦過(guò)于開發(fā)以及使用能源，很有可能造成能源浪費(fèi)以及環(huán)境污染等現(xiàn)象的發(fā)生，為此，尋找一種新型節(jié)約型能源就成為了人們主要探尋的方向。而太陽(yáng)能就在人們的考慮范圍之內(nèi)，這是一種新型的可再生能源，與其他的能源相比，具有可再生、無(wú)污染等特點(diǎn)，而且還能持續(xù)利用，加強(qiáng)環(huán)境的保護(hù)，更好的促進(jìn)社會(huì)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。為此，針對(duì)太陽(yáng)能的開發(fā)與利用就顯得尤為關(guān)鍵。

1.2 太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)

并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)是指將光伏發(fā)電設(shè)備與電網(wǎng)連接在一起的發(fā)電系統(tǒng)。太陽(yáng)能光伏發(fā)電設(shè)備與其他類型的發(fā)電站一樣能為公共電網(wǎng)提供有功電能和無(wú)功電能。光伏電池在陽(yáng)光照射下產(chǎn)生的是直流電，需要經(jīng)過(guò)相關(guān)設(shè)備變換成與公共電網(wǎng)頻率相同的交流電，之后再以電流源、電流源等方式把電能送入電網(wǎng)，所以并網(wǎng)系統(tǒng)不需要蓄電池，系統(tǒng)運(yùn)行成本低于獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)。另外，并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換率比獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)高很多，所以發(fā)電系統(tǒng)的供電比較穩(wěn)定。

2 電氣自動(dòng)化技術(shù)在太陽(yáng)能光伏發(fā)電領(lǐng)域的應(yīng)用

就目前的發(fā)電領(lǐng)域而言，太陽(yáng)能光伏發(fā)電已經(jīng)成為了人們致力于研究的一種發(fā)電形式，而為了更好的加大對(duì)于這類能源的開發(fā)與利用，提高其發(fā)電系統(tǒng)的性能，就需要考慮應(yīng)用一些先進(jìn)的技術(shù)，電氣自動(dòng)化技術(shù)在其領(lǐng)域的發(fā)展過(guò)程中就扮演著重要的角色，通過(guò)應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，能夠更好的完善太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)，發(fā)揮出系統(tǒng)的作用，進(jìn)而取得良好的發(fā)電效果，這為社會(huì)生產(chǎn)方面也注入了新的動(dòng)力，能夠解決一些生產(chǎn)中的問(wèn)題等。為此，針對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用就需要有關(guān)方面加以重視，就具體在太陽(yáng)能光伏發(fā)電領(lǐng)域的作用而言，體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

2.1 電氣自動(dòng)化的控制方面的應(yīng)用

實(shí)際上，在太陽(yáng)能光伏發(fā)電領(lǐng)域中，往往需要安裝太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)，而控制系統(tǒng)則是其中的重要組成部分，為了優(yōu)化控制系統(tǒng)，使得系統(tǒng)的性能得到改良，就需要加強(qiáng)先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用。這就需要加強(qiáng)電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，電氣自動(dòng)化在其系統(tǒng)控制的過(guò)程中具有重要的作用。就該技術(shù)本身而言，就具有先進(jìn)性、自動(dòng)化、可控性的優(yōu)點(diǎn)，往往能夠取得良好的應(yīng)用效果。而在其控制系統(tǒng)中，也能得到很好的也應(yīng)用。在如今監(jiān)測(cè)、照明等工程中都得到了較好的應(yīng)用，能夠充分的發(fā)揮出太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)中的控制作用，保證其系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。另外，該控制系統(tǒng)的也應(yīng)用也可以分為多種控制方式，能夠結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行遠(yuǎn)程控制、定時(shí)控制等。

2.2 在光伏建筑以及光伏水泵系統(tǒng)的應(yīng)用

在光伏并網(wǎng)、光伏建筑以及光伏水泵系統(tǒng)領(lǐng)域，自動(dòng)化產(chǎn)品應(yīng)用廣泛，最關(guān)鍵的應(yīng)用產(chǎn)品是監(jiān)控軟件。通常一個(gè)光伏電站或者光伏水泵系統(tǒng)，有多到上千個(gè)太陽(yáng)能電池板發(fā)電系統(tǒng)的工作狀態(tài)需要進(jìn)行監(jiān)控，因此需要靈活的通信方式和專業(yè)的監(jiān)控軟件。常用的通信方式包括串口、以太網(wǎng)或者GPRS/北斗無(wú)線通信。

2.3 在太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)直流逆變控制的應(yīng)用

太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)是直接將太陽(yáng)光能轉(zhuǎn)換為電能的裝置，根據(jù)光伏系統(tǒng)與電網(wǎng)的關(guān)系，可以分為獨(dú)立于電網(wǎng)的光伏系統(tǒng)和并網(wǎng)系統(tǒng)，一般包括光伏電池組件、電力電子變換裝置（如逆變器）、變壓器、控制器和蓄電池組，通過(guò)電氣自動(dòng)化控制技術(shù)對(duì)上述元器件的控制，可實(shí)現(xiàn)直流光伏電能轉(zhuǎn)換為合格的交流電能，輸入電網(wǎng)系統(tǒng)。

2.4 在太陽(yáng)能光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)的應(yīng)用

在光伏發(fā)電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中，通常是通過(guò)將類型不同的各種發(fā)電模式進(jìn)行搭配使用，采用不同的發(fā)電模式運(yùn)用到用電的不同時(shí)期。為避免光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)時(shí)對(duì)電網(wǎng)的沖擊，通過(guò)電氣自動(dòng)化技術(shù)，實(shí)時(shí)檢測(cè)同期點(diǎn)兩側(cè)的電氣量，通過(guò)邏輯判斷捕捉滿足同期并列要求的數(shù)據(jù)，并結(jié)合彌補(bǔ)數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)間差，提前（即導(dǎo)前時(shí)間）發(fā)送同期合閘命令，使得同期合閘時(shí)頻率偏差、電壓偏差等數(shù)據(jù)均滿足要求。

2.5 在太原能光伏發(fā)電系統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償控制的應(yīng)用

由于太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)中的元器件大多為電子元器件，會(huì)產(chǎn)生無(wú)功損耗及諧波，使得電壓質(zhì)量不合格，通過(guò)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)，可檢測(cè)無(wú)功需要量，通過(guò)無(wú)功自動(dòng)控制使無(wú)功調(diào)節(jié)范圍按光伏發(fā)電無(wú)功電壓控制系統(tǒng)的協(xié)調(diào)要求進(jìn)行無(wú)功/電壓控制。

2.6 在太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)備全壽命周期控制中的應(yīng)用

當(dāng)然，除了以上內(nèi)容外，電力自動(dòng)化在太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)備中也具有一定的應(yīng)用價(jià)值，尤其在其壽命周期中的控制作用尤為明顯。通過(guò)加強(qiáng)自動(dòng)化技術(shù)的控制，能夠針對(duì)其中的電氣設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)與檢修，一旦電氣設(shè)備方面出現(xiàn)問(wèn)題，就能自動(dòng)進(jìn)行報(bào)警，并判斷其故障問(wèn)題，并及時(shí)的制定出合理的檢修策略，以盡量保證供電的穩(wěn)定性以及安全性，而且還有助于延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，更好的保證太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，發(fā)揮出設(shè)備的真正作用，進(jìn)一步提高發(fā)電的質(zhì)量。

3 結(jié)束語(yǔ)

隨著時(shí)代的不斷向前發(fā)展，人們的思想認(rèn)識(shí)水平也有所提高，尤其近幾年，節(jié)能環(huán)保意識(shí)逐漸的深入人心，而這類意識(shí)的強(qiáng)化，有助于加強(qiáng)環(huán)境的保護(hù)，同時(shí)也有利于更好的促進(jìn)經(jīng)濟(jì)方面的健康發(fā)展。在如今的發(fā)電事業(yè)建設(shè)過(guò)程中，同樣需要有關(guān)方面能夠提高這方面的認(rèn)識(shí)程度，并且加強(qiáng)可再生等新型能源的應(yīng)用，而太陽(yáng)能的出現(xiàn)就正好滿足了人們的要求，太陽(yáng)能光伏發(fā)電形式也就此誕生。而其中的電氣自動(dòng)化技術(shù)則起著關(guān)鍵的作用，能夠使得發(fā)電系統(tǒng)的可靠性大大增加，更好的進(jìn)行電力生產(chǎn)，促進(jìn)我國(guó)電力事業(yè)的良好發(fā)展。

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