機(jī)械自動(dòng)化在太陽(yáng)能領(lǐng)域中的應(yīng)用分析

張玉柏　孔祥敏　孟醒

摘 要：機(jī)械自動(dòng)化水平昭示著行業(yè)發(fā)展的水平。隨著能源產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的改變，太陽(yáng)能以其自身的優(yōu)越特性受到越來(lái)越多的重視。為了更好的推動(dòng)太陽(yáng)能領(lǐng)域的發(fā)展，使其向著良性的態(tài)勢(shì)不斷前進(jìn)，文章對(duì)其機(jī)械自動(dòng)化進(jìn)程中，存在的問(wèn)題以及相對(duì)應(yīng)的改進(jìn)策略進(jìn)行分析，提供參考方案。

關(guān)鍵詞：太陽(yáng)能；機(jī)械自動(dòng)化；應(yīng)用方法

1 太陽(yáng)能領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化進(jìn)程中的問(wèn)題

1.1 普及程度低

目前我國(guó)的機(jī)械自動(dòng)化在太陽(yáng)能領(lǐng)域的普及化程度較低，雖然進(jìn)行了部分嘗試，但由于受到技術(shù)問(wèn)題的限制，使得機(jī)械化程度停滯不前。另外，在應(yīng)用機(jī)械自動(dòng)化的過(guò)程中，僅對(duì)系統(tǒng)中的某一部分進(jìn)行改進(jìn)，反而使得整體的技術(shù)銜接出現(xiàn)問(wèn)題，帶來(lái)不利影響。而且應(yīng)用的技術(shù)、設(shè)備水平不達(dá)標(biāo)，也是阻礙機(jī)械自動(dòng)化在太陽(yáng)能領(lǐng)域普及的重要因素。

1.2 核心技術(shù)落后

在我國(guó)，太陽(yáng)能在光伏發(fā)電、空氣源熱泵、太陽(yáng)能熱水器等領(lǐng)域中，都得到了比較廣泛的應(yīng)用，但始終受到核心技術(shù)的制約，阻礙其進(jìn)一步的發(fā)展。如在光伏發(fā)電的晶硅的提取上、太陽(yáng)能熱水器的真空管涂層技術(shù)、空氣源熱泵的自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)等，我國(guó)的技術(shù)水平相較于國(guó)際仍有很大差距，而這一過(guò)程恰恰是需要加大機(jī)械自動(dòng)化的部分。

1.3 應(yīng)用成本偏高

在太陽(yáng)能領(lǐng)域進(jìn)行機(jī)械自動(dòng)化普及的過(guò)程中，受到成本的影響較大。這不僅體現(xiàn)在技術(shù)、材料的成本上，同時(shí)太陽(yáng)能資源在轉(zhuǎn)化上的消耗，也是機(jī)械自動(dòng)化的運(yùn)行成本。如果轉(zhuǎn)化能量的效率不高，達(dá)不到正常的供應(yīng)水平，就會(huì)消耗過(guò)量的光熱資源，不僅會(huì)造成資源上的浪費(fèi)，甚至導(dǎo)致應(yīng)用性的降低，增加使用成本，從而阻礙其推廣。

2 在太陽(yáng)能領(lǐng)域應(yīng)用機(jī)械自動(dòng)化的方法

2.1 加強(qiáng)普及力度

加強(qiáng)機(jī)械自動(dòng)化在太陽(yáng)能領(lǐng)域中的普及率，是保證應(yīng)用的基礎(chǔ)。在目前我國(guó)的太陽(yáng)能領(lǐng)域中，機(jī)械自動(dòng)化的普及程度存在很大的局限性，應(yīng)用范圍很小，有很大的待開發(fā)空間。在已知的領(lǐng)域中，只有太陽(yáng)能的光伏發(fā)電進(jìn)行了比較深入的機(jī)械自動(dòng)化改進(jìn)。光伏發(fā)電技術(shù)，是利用太陽(yáng)的光照資源，運(yùn)用科學(xué)、合理的技術(shù)手段，把光能轉(zhuǎn)化成電能，從而進(jìn)行發(fā)電的技術(shù)。在不遠(yuǎn)的將來(lái)，會(huì)成為我國(guó)電網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的主要技術(shù)手段，并成為支柱方法[1]。

另外，太陽(yáng)能資源還被應(yīng)用在全自動(dòng)絲網(wǎng)的印刷技術(shù)上。目前國(guó)內(nèi)的大多數(shù)印刷企業(yè)，所使用的大都是半自動(dòng)的絲網(wǎng)印刷技術(shù)，甚至還在使用手動(dòng)的方法。印刷技術(shù)與太陽(yáng)能能源的高效結(jié)合，應(yīng)當(dāng)在全自動(dòng)化的機(jī)械設(shè)備的輔助下發(fā)成，不僅有利于印刷效率的提升，也減少了勞動(dòng)力的消耗，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，更人性化的實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源的消耗的目的。

2.2 提高核心技術(shù)水平

提高機(jī)械自動(dòng)化的技術(shù)水平，可以更有效的加快其在太陽(yáng)能領(lǐng)域的應(yīng)用范圍，擴(kuò)大普及程度。在利用太陽(yáng)能進(jìn)行光伏發(fā)電的系統(tǒng)中，核心技術(shù)手段是使太陽(yáng)能產(chǎn)生逆變效果，并綜合利用機(jī)械的自動(dòng)化進(jìn)行發(fā)電。為了能更加充分的使太陽(yáng)能源轉(zhuǎn)化為電能，開發(fā)出了能自動(dòng)追蹤太陽(yáng)光的先進(jìn)設(shè)備，可以盡最大的可能加強(qiáng)太陽(yáng)光的總吸收，方便太陽(yáng)能資源的收集過(guò)程，從而為向電能的轉(zhuǎn)化，提供更穩(wěn)妥的保障。同時(shí)光伏發(fā)電的過(guò)程中，對(duì)機(jī)械的質(zhì)量水平也有相對(duì)較高的要求。例如，在保證硅片質(zhì)量和利用效率的前提下，務(wù)必要保證切片的表面做到光滑、平整，還要注意對(duì)切片之間的距離進(jìn)行有效的控制，達(dá)到最大的利用效果。

在太陽(yáng)能熱水器的使用中，真空管是核心的技術(shù)點(diǎn)。在其內(nèi)玻璃管的表面，使用特種材料進(jìn)行涂層保護(hù)，充分利用光譜特有的選擇性吸收特性，最大限度的提升太陽(yáng)輻射的吸收量。這種涂層技術(shù)直接影響到太陽(yáng)能熱水器的光熱采集能力，在材料、工藝上需要較高的技術(shù)水平。也是影響太陽(yáng)能熱水器推廣應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)節(jié)點(diǎn)，是實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化在太陽(yáng)能領(lǐng)域應(yīng)用的重要途徑。

同時(shí)，空氣源熱泵也是很典型的機(jī)械自動(dòng)化應(yīng)用于太陽(yáng)能領(lǐng)域的實(shí)際案例。通過(guò)空氣源熱泵系統(tǒng)和太陽(yáng)能系統(tǒng)的結(jié)合，使熱泵系統(tǒng)吸收光熱能源，以自身機(jī)組內(nèi)的自動(dòng)控制系統(tǒng)完成加熱。在這一環(huán)節(jié)中，熱泵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)合理性就顯得十分重要，需要提高技術(shù)水平，完善熱泵系統(tǒng)的自動(dòng)化程度，加強(qiáng)光熱的轉(zhuǎn)化效率，從而更有效的實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化在太陽(yáng)能領(lǐng)域的應(yīng)用。

2.3 降低成本投入

在機(jī)械自動(dòng)化在太陽(yáng)能領(lǐng)域的應(yīng)用中，成本問(wèn)題是重要的影響因素。在科學(xué)不斷發(fā)展，技術(shù)不斷進(jìn)步的今天，對(duì)太陽(yáng)能資源的重視程度已經(jīng)達(dá)到了新的高度，在各行各業(yè)中，都能看到太陽(yáng)能資源的影子。例如，在建筑行業(yè)中，通過(guò)對(duì)太陽(yáng)能建筑的應(yīng)用，在供熱、供電的問(wèn)題上都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)能資源的利用，并進(jìn)行太陽(yáng)能資源與傳統(tǒng)能源的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化問(wèn)題，證明了太陽(yáng)能資源被應(yīng)用到生活中的可能。但，從另外的角度看來(lái)，太陽(yáng)能資源在深入應(yīng)用和能源轉(zhuǎn)換上還有一定的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。成本輸出過(guò)大是機(jī)械自動(dòng)化應(yīng)用過(guò)程之中存在的普遍問(wèn)題，為了讓其得到更有效的推廣，擴(kuò)大應(yīng)用范圍，必須對(duì)成本進(jìn)行有效的控制。

3 總結(jié)

通過(guò)成本的控制，可以很好的拓寬機(jī)械自動(dòng)化的應(yīng)用范圍，使其在太陽(yáng)能領(lǐng)域發(fā)揮出更大的效用。同時(shí)增加普及力度、提高核心技術(shù)水平也是實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化在太陽(yáng)能領(lǐng)域應(yīng)用的有效辦法。最終，使得太陽(yáng)能資源能通過(guò)實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化，更有效的發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)，為優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，促進(jìn)行業(yè)發(fā)展發(fā)揮重要作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]王叔灝.智能型機(jī)械自動(dòng)化應(yīng)用研究[J].南方農(nóng)機(jī)，2018，1 （01）：104-108.