自然能供電技術(shù)

文/ 成建剛 北京華聯(lián)電力工程監(jiān)理有限公司 北京 100070

1、前言

由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，不可再生的一次能源被過(guò)度的使用，導(dǎo)致一次性能源較為匱乏。與一次性不可再生能源相比，太陽(yáng)能的儲(chǔ)量十分豐富，根據(jù)相關(guān)的調(diào)查報(bào)告顯示，太陽(yáng)在地球表面所創(chuàng)造出的能量可以達(dá)到17萬(wàn)億在據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，太陽(yáng)輻射到地球表面上的能量能夠達(dá)到17.5萬(wàn)億千瓦，其能量大約是全球一年能源消耗量的3.6萬(wàn)倍。因此，如何利用好太陽(yáng)能資源是一個(gè)重大的問(wèn)題。

2、太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)的現(xiàn)狀

在全世界倡導(dǎo)可持續(xù)發(fā)展的形勢(shì)下，“綠色能源”的應(yīng)用以及“低碳生活”的方式都廣泛的出現(xiàn)了人們?nèi)粘５纳町?dāng)中。在西方的發(fā)達(dá)國(guó)家，太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)非常受重視，各國(guó)相關(guān)的政府部門紛紛出臺(tái)支持太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)的政策，在這種趨勢(shì)下，我國(guó)等發(fā)展中國(guó)家也開始普及并應(yīng)用太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)，從而進(jìn)一步的推動(dòng)了可再生能源的發(fā)展，并有利于生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。

3、電氣自動(dòng)化在太陽(yáng)能光伏發(fā)電領(lǐng)域的應(yīng)用

3.1 電氣自動(dòng)化在電力行業(yè)的應(yīng)用

現(xiàn)代化的電氣工程基礎(chǔ)就是電氣自動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用，電氣自動(dòng)化為工業(yè)的發(fā)展提供了源源不斷的動(dòng)力，特別是在電力行業(yè)，電氣自動(dòng)化技術(shù)能夠在最大的程度上提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率。在電氣工程中，合理的應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)不僅可以減少工作人員的勞動(dòng)程度，而且還能夠降低電力生產(chǎn)事故的發(fā)生幾率，從而提升了電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性與安全性，增加了電氣工程的經(jīng)濟(jì)效益。

3.2 電氣自動(dòng)化的控制方式

電氣自動(dòng)化系統(tǒng)具有非常優(yōu)越的性能，它被廣泛的應(yīng)用到了公寓樓、商場(chǎng)等生活場(chǎng)所，除此之外，它還被普遍的應(yīng)用到了生態(tài)環(huán)境的保護(hù)、醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)以及工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域。在供暖、照明、安全監(jiān)控等方面，電氣自動(dòng)化技術(shù)也得到了有效的應(yīng)用。人們可以利用遠(yuǎn)程監(jiān)控、定時(shí)控制以及電腦控制等方式實(shí)現(xiàn)對(duì)家電和儀器的控制，并減少工作人員的工作負(fù)擔(dān)。電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)在應(yīng)用的過(guò)程中，要根據(jù)該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行認(rèn)真的分析，有利于電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)能夠更好的應(yīng)用到實(shí)際生活當(dāng)中。

3.3 電氣自動(dòng)化在光伏建筑以及光伏水泵系統(tǒng)方面的應(yīng)用

電氣自動(dòng)化在光伏建筑和光伏水泵系統(tǒng)方面的應(yīng)用比較廣泛，自動(dòng)化產(chǎn)品的種類較多，其中最重要的就是監(jiān)控軟件的應(yīng)用。一般情況下，不論是光伏發(fā)電站還是光伏水泵系統(tǒng)的監(jiān)控，都需要對(duì)成百上千的太陽(yáng)能電池板的發(fā)電情況進(jìn)行監(jiān)控，為此就必須要合理靈活的運(yùn)用監(jiān)控軟件和通信方式。其中經(jīng)常運(yùn)用到的通信方式有以下幾種；串口、通用分組無(wú)線服務(wù)技術(shù)以及北斗無(wú)線通信。

3.4 電氣自動(dòng)化在太陽(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)非常強(qiáng)大，它是一個(gè)可以把太陽(yáng)光能在短時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)換為電能的裝置，從光伏系統(tǒng)和電網(wǎng)之間的聯(lián)系來(lái)看，太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)可以分為兩個(gè)獨(dú)立于電網(wǎng)的系統(tǒng)，分別是光伏系統(tǒng)和并網(wǎng)系統(tǒng)，其中包括了一些零散的光伏電池組件、電力轉(zhuǎn)換裝置、蓄電池組以及變壓器，在控制上述器件的過(guò)程中應(yīng)用電氣自動(dòng)化控制技術(shù)，就可以更好的把直流光伏電能轉(zhuǎn)換為交流電能，并順利的輸送到電網(wǎng)系統(tǒng)當(dāng)中。

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

當(dāng)光伏發(fā)電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在進(jìn)行正常運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中，一般都會(huì)根據(jù)不同類型的發(fā)電模式的特點(diǎn)，進(jìn)行合理的搭配使用，根據(jù)實(shí)際的情況，在不同的用電時(shí)期要采用不同類型的發(fā)電模式從而在一定程度上減少光伏發(fā)電系統(tǒng)在并網(wǎng)過(guò)程中給電網(wǎng)造成的巨大沖擊和不利影響。電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用能夠及時(shí)對(duì)同期點(diǎn)兩側(cè)的電氣量進(jìn)行檢測(cè)，利用較強(qiáng)的邏輯性來(lái)判斷和分析同期并列要求的數(shù)據(jù)，并根據(jù)彌補(bǔ)數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中產(chǎn)生的時(shí)間差，提早下達(dá)同期合閘的指令，從而滿足同期合閘頻率偏差、電壓偏差等一系列數(shù)據(jù)的要求。

3.6 電氣自動(dòng)化在太原能光伏發(fā)電系統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償控制的應(yīng)用

太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的組成較為復(fù)雜，其中元器件大部分都是電子元器件，這就會(huì)造成無(wú)功損耗以及諧波，從而導(dǎo)致電力系統(tǒng)的不穩(wěn)定，電壓質(zhì)量無(wú)法達(dá)到合格的標(biāo)準(zhǔn)。但是，通過(guò)應(yīng)用電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)，就可以精準(zhǔn)的檢測(cè)出無(wú)功的實(shí)際需求量，在無(wú)功自動(dòng)控制的過(guò)程中，無(wú)功調(diào)節(jié)的范圍要嚴(yán)格按照光伏發(fā)電無(wú)功電壓控制系統(tǒng)的具體要求來(lái)對(duì)無(wú)功進(jìn)行控制。

3.7 電氣自動(dòng)化在太原能光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)備全壽命周期控制中的應(yīng)用

長(zhǎng)期以來(lái)，電氣設(shè)備大部分都是在運(yùn)行的過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)才會(huì)進(jìn)行檢修，這會(huì)嚴(yán)重的影響供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性，并在一定程度上減少了電氣設(shè)備的全壽命周期運(yùn)行。電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，能夠快速的檢測(cè)出設(shè)備正常運(yùn)行的狀態(tài)量，并可以分析與判斷出該設(shè)備在運(yùn)行的過(guò)程中是否存在故障，有利于相關(guān)工作人員制定出科學(xué)合理的設(shè)備檢修計(jì)劃，從而進(jìn)一步保障設(shè)備的正常與穩(wěn)定運(yùn)行，提升設(shè)備的全壽命周期運(yùn)行。

4、電氣自動(dòng)化在太陽(yáng)能光伏發(fā)電的發(fā)展趨勢(shì)

我國(guó)幅員遼闊，這就為太陽(yáng)能光伏發(fā)電的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。太陽(yáng)能光伏發(fā)電的具有良好的發(fā)展前景，通過(guò)電氣自動(dòng)化在太陽(yáng)能發(fā)電領(lǐng)域的應(yīng)用，就在一定程度上增加了太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性，并且可以有效的降低人力的投入，對(duì)太陽(yáng)能光伏發(fā)電的生產(chǎn)以及傳送過(guò)程進(jìn)行監(jiān)督與控制。目前，我國(guó)百分之八十的電力能源都是火電廠提供的，由于設(shè)備的構(gòu)造以及材料的不同，使得火電廠在運(yùn)行的過(guò)程中，熱能回收出現(xiàn)差異的現(xiàn)象，熱能回收率較低會(huì)對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展造成一定的影響。另外，站在環(huán)境保護(hù)的角度上，電力系統(tǒng)未來(lái)的發(fā)展方向一定會(huì)注重光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電以及水能發(fā)電等清潔可再生能源上。

結(jié)語(yǔ)：

總而言之，在我國(guó)現(xiàn)階段，電氣自動(dòng)化被廣泛的應(yīng)用到了人們?nèi)粘５纳a(chǎn)和生活中，隨著電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用日漸成熟，人們對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)的了解也日益深刻，從而促進(jìn)了電氣自動(dòng)化技術(shù)的快速發(fā)展，推動(dòng)了我國(guó)社會(huì)的進(jìn)步。