電氣自動化在太陽能光伏發(fā)電中的應(yīng)用分析

王江峰

摘? 要：太陽能是一種無污染、可持續(xù)利用的現(xiàn)代化清潔能源，探究太陽能的應(yīng)用發(fā)展前景，能夠有效降低人類能源損耗，實(shí)現(xiàn)綠色生活。文章簡單介紹了我國電氣自動化技術(shù)在太陽能光伏發(fā)電技術(shù)中的應(yīng)用發(fā)展前景，通過分析其實(shí)踐應(yīng)用效果，發(fā)揮電氣自動化技術(shù)的智能化、高效化、便捷化優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化社會可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：電氣自動化;太陽能;光伏發(fā)電

隨著節(jié)能環(huán)保意識的深入人心，現(xiàn)代化社會發(fā)展要符合綠色經(jīng)濟(jì)的客觀規(guī)律，利用太陽能進(jìn)行光伏發(fā)電，成為了國際社會進(jìn)行可再生新型能源研究的重要課題。而電氣自動化技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用，能夠優(yōu)化太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的管控效率，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代電氣工程行業(yè)的綠色友好發(fā)展。

1我國電氣自動化技術(shù)與太陽能光伏發(fā)電技術(shù)融合發(fā)展前景

現(xiàn)階段，我國70%以上的電力能源是由火電廠燃煤提供，其發(fā)電成本較高，且對資源儲備及自然環(huán)境都會造成破壞，并且在發(fā)電過程中，由于技術(shù)水平的欠缺，熱能回收效率較差，造成大量原材料浪費(fèi)，甚至影響了社會經(jīng)濟(jì)。我國太陽能光伏發(fā)電技術(shù)擁有良好的發(fā)展前景，雖然西方國家的起步較早，但我國有著廣闊的太陽能覆蓋區(qū)域，這為太陽能光伏發(fā)電技術(shù)研究提供了條件。自2013年以來，我國光伏發(fā)電量正在高速增長，并且在2021年，我國已成為世界最大的光伏發(fā)電應(yīng)用市場[1]。

太陽能光伏發(fā)電技術(shù)是一種借助太陽能電池，由于太陽能電池自身具備的光生伏效應(yīng)，能夠完成多種輻射之間的轉(zhuǎn)換，即將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的能源轉(zhuǎn)換技術(shù)。這種能源獲取模式不會對自然環(huán)境造成破壞、污染，整個能源獲取環(huán)節(jié)所有設(shè)備都處于靜態(tài)運(yùn)行狀態(tài)，降低了系統(tǒng)出現(xiàn)故障的可能，更適用于現(xiàn)代化電氣工程發(fā)展過程中的實(shí)際需求。在我國電氣工程領(lǐng)域中，電氣自動化技術(shù)占據(jù)著重要地位，提高資源利用價值的同時，穩(wěn)固了電力工程的穩(wěn)定性，其在太陽能光伏發(fā)電技術(shù)中的融合應(yīng)用，是我國現(xiàn)代化工業(yè)發(fā)展的中堅(jiān)力量。

2電氣自動化技術(shù)在太陽能光伏發(fā)電作業(yè)中的實(shí)踐效果探究

2.1并網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)用

太陽能光伏發(fā)電項(xiàng)目發(fā)展過程中，由于作業(yè)目的及可持續(xù)發(fā)展方面的要求，其發(fā)電模式也呈現(xiàn)為多樣化格局，如集中式光伏發(fā)電模式等。現(xiàn)階段我國太陽能光伏發(fā)電作業(yè)所產(chǎn)生的電能多為直流電，其受負(fù)載電壓的影響效果較為明顯，在并網(wǎng)轉(zhuǎn)換器的作用下，能夠轉(zhuǎn)化為適合居民使用的交流電。電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)⑻柲芄夥l(fā)電所產(chǎn)生的電能進(jìn)行持續(xù)控制，避免出現(xiàn)局部并網(wǎng)系統(tǒng)沖擊過大的問題，減少光伏發(fā)電損耗。借助監(jiān)控系統(tǒng)及二次配電控制中心，實(shí)時監(jiān)控各元器件運(yùn)行狀態(tài)，以及同期點(diǎn)的兩側(cè)電氣量。在這種發(fā)電作業(yè)管理模式下，能夠?qū)崿F(xiàn)工作人員同一時期發(fā)出的合閘命令可以提前發(fā)送出去，保證作業(yè)一致性的同時，滿足太陽能光伏發(fā)電作業(yè)數(shù)據(jù)信息的科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)。工作人員根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)，精準(zhǔn)判斷光伏發(fā)電作業(yè)情況，以及并網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)部電壓、電流、功率因素等信息，確保太陽能光伏發(fā)電的直流電能夠安全轉(zhuǎn)換成交流電[2]。

2.2系統(tǒng)控制應(yīng)用

現(xiàn)代化城市建設(shè)發(fā)展過程中，基于電氣自動化技術(shù)的安全、智能、高效等多個優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于多個生產(chǎn)領(lǐng)域。例如，在工業(yè)零件制造環(huán)節(jié)，應(yīng)用電氣自動化技術(shù)，能夠有效控制工作加熱效率，且不會對環(huán)境造成破壞。將電氣自動化技術(shù)應(yīng)用于太陽能光伏發(fā)電作業(yè)中，能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程操控作業(yè)，降低工作風(fēng)險，更能完成一對多的控制管理方案，提高發(fā)電作業(yè)效率及工作精準(zhǔn)度。實(shí)際應(yīng)用環(huán)節(jié)，要注意電氣自動化技術(shù)的科學(xué)性，確保作業(yè)質(zhì)量，避免人為因素或環(huán)境因素造成的作業(yè)事故。此外，電氣自動化技術(shù)在太陽能光伏發(fā)電作業(yè)中的實(shí)踐應(yīng)用，還能夠改善發(fā)電工程資源利用結(jié)構(gòu)，有效降低工作人員的作業(yè)量，確保太陽能光伏發(fā)電作業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

2.3建筑報警應(yīng)用

綠色城市發(fā)展理念下，太陽能光伏發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用逐漸普及，提高節(jié)約型經(jīng)濟(jì)價值的同時，對于光伏發(fā)電系統(tǒng)控制管理作業(yè)提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，在發(fā)揮其節(jié)能、環(huán)保發(fā)電功能的同時，保障系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，是降低城市能源消耗的重要項(xiàng)目。在這種發(fā)展需求環(huán)境下，電氣自動化技術(shù)產(chǎn)品的適用范圍逐漸擴(kuò)大，不僅是基礎(chǔ)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用，更能夠針對太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中的電池板等元器件，進(jìn)行有針對性的實(shí)時狀態(tài)數(shù)據(jù)監(jiān)測。根據(jù)數(shù)據(jù)庫中的已有數(shù)據(jù)，對太陽能發(fā)電元器件的振動偏差、溫升運(yùn)行狀態(tài)等項(xiàng)目進(jìn)行監(jiān)控，排查運(yùn)行系統(tǒng)中的工作故障，幫助檢修人員第一時間找到故障環(huán)節(jié)，制定合理的設(shè)備維修計(jì)劃，不斷完善設(shè)備生命周期以及質(zhì)量，保證太陽能光伏發(fā)電項(xiàng)目的穩(wěn)定運(yùn)作。

2.4無功補(bǔ)償應(yīng)用

太陽能光伏發(fā)電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中會涉及到不同種類的發(fā)電模式，但整個系統(tǒng)中所使用的元器件，核心組成多為電子元器件，這就導(dǎo)致在整個系統(tǒng)運(yùn)作環(huán)節(jié)，無法避免產(chǎn)生許多無功損耗，降低太陽能發(fā)電效率。并且電子元器件無功損耗所產(chǎn)生的諧波，還會影響整個電氣工程的穩(wěn)定性，長此以往，會出現(xiàn)電壓供給不足或超負(fù)荷等情況，存在較大的安全隱患。而電氣自動化技術(shù)在太陽能光伏發(fā)電作業(yè)中的實(shí)踐應(yīng)用，能夠通過合理運(yùn)用動態(tài)無功補(bǔ)償裝置和濾波裝置，在光伏電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行過程中，將不同的發(fā)電模式運(yùn)用到不同的發(fā)電時期，從而實(shí)現(xiàn)對光伏發(fā)電無功電壓的精準(zhǔn)調(diào)節(jié)，將功率損耗控制在一個可接受的范圍內(nèi)。確保太陽能光伏發(fā)電作業(yè)的有效性，及時控制無功功率損耗，避免出現(xiàn)無功損耗的諧波影響電壓質(zhì)量的情況，減少光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)對于電網(wǎng)的沖擊，維護(hù)太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定性[3]。

結(jié)束語

通過對電氣自動化技術(shù)在太陽能光伏發(fā)電中的應(yīng)用研究，能夠有效提高太陽能能源的利用效率，增強(qiáng)發(fā)電系統(tǒng)的自動化應(yīng)用效果。我國科研人員要發(fā)揮現(xiàn)有優(yōu)勢，不斷進(jìn)行電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用升級，為實(shí)現(xiàn)我國經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展提供重要的能源基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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