太陽(yáng)能光伏發(fā)電中電氣自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用探討,電力論文

太陽(yáng)能光伏發(fā)電中電氣自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用探討,電力論文太陽(yáng)能光伏發(fā)電中電氣自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用討論太陽(yáng)能光伏發(fā)電論文優(yōu)選范文：太陽(yáng)能光伏發(fā)電中電氣自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用討論內(nèi)容摘要：在當(dāng)代工業(yè)快速發(fā)展的背景下，我們國(guó)家能源極度損耗以及過(guò)度消耗，導(dǎo)致不可再生能源緊缺。太陽(yáng)能光伏發(fā)電作為一種新興可再生能源，能夠有效緩解當(dāng)下能源緊缺的問(wèn)題，而電氣自動(dòng)化技術(shù)的合理應(yīng)用能夠大大提升太陽(yáng)能光伏發(fā)電的效果。因而，文章首先分析了太陽(yáng)能光伏發(fā)電的現(xiàn)在狀況，從發(fā)電原理和優(yōu)勢(shì)概述了太陽(yáng)能光伏發(fā)電，并結(jié)合實(shí)際應(yīng)用情況，對(duì)電氣自動(dòng)化在太陽(yáng)能光伏發(fā)電中的詳細(xì)應(yīng)用進(jìn)行了深切進(jìn)入研究。本文關(guān)鍵詞語(yǔ)：電氣自動(dòng)化；太陽(yáng)能；光伏發(fā)電；應(yīng)用；作者簡(jiǎn)介：駱磊〔1981-〕，男，本科，工程師，研究方向：電力系統(tǒng)自動(dòng)化及信息化。；Abstract:Inthecontextoftherapiddevelopmentofmodernindustry,Chinasextremeenergyconsumptionandexcessiveconsumption,resultinginashortageofnon-renewableenergy.Asanewrenewableenergy,solarphotovoltaicpowergenerationcaneffectivelyalleviatethecurrentproblemofenergyshortage,andthereasonableapplicationofelectricalautomationtechnologycangreatlyimprovetheeffectofsolarphotovoltaicpowergeneration.Therefore,thearticlefirstanalyzesthecurrentsituationofsolarphotovoltaicpowergeneration,summarizessolarphotovoltaicpowergenerationfromtheprincipleandadvantagesofsolarphotovoltaicpowergeneration,andmakesanin-depthstudyonthespecificapplicationofelectricalautomationinsolarphotovoltaicpowergeneration.Keyword:electricalautomation;solarenergy;photovoltaicpowergeneration;application;引言太陽(yáng)能是屬于一種可再生能源，具有便捷、儲(chǔ)量大、清潔、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)，在各個(gè)領(lǐng)域都有著非常廣闊的應(yīng)用空間和發(fā)展?jié)摿Α９夥到y(tǒng)能夠?qū)⑻?yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，同時(shí)還不會(huì)產(chǎn)生能源損耗和空氣污染等問(wèn)題，怎樣提升太陽(yáng)能光伏發(fā)電的利用效果成為當(dāng)下亟需研究的課題?；诖耍疚耐ㄟ^(guò)對(duì)電氣自動(dòng)化在電力行業(yè)、并網(wǎng)系統(tǒng)、光伏建筑、水泵系統(tǒng)、直流變頻控制以及無(wú)功補(bǔ)償控制等太陽(yáng)能光伏發(fā)電方面的應(yīng)用進(jìn)行研究，不斷提升太陽(yáng)能光伏發(fā)電的利用效果，為實(shí)現(xiàn)我們國(guó)家經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展提供了重要的能源基礎(chǔ)。1太陽(yáng)能光伏發(fā)電的現(xiàn)在狀況分析近年來(lái)，隨著可持續(xù)發(fā)展觀念不斷深切進(jìn)入人心，綠色低碳已成為人們追求的一種生產(chǎn)和生活方式，太陽(yáng)能作為一種清潔、無(wú)污染的可再生能源，將太陽(yáng)能光伏發(fā)電作為我們國(guó)家生產(chǎn)與生活中利用電力資源的主流方向，開(kāi)發(fā)利用規(guī)模迅速擴(kuò)大，促進(jìn)太陽(yáng)能光伏發(fā)電的迅速發(fā)展。與西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我們國(guó)家太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)起步相對(duì)較晚，但是由于國(guó)家對(duì)太陽(yáng)能光伏發(fā)電的重視和政策支持，我們國(guó)家光伏發(fā)電規(guī)模發(fā)展速度非常迅速，尤其是2021年，我們國(guó)家裝機(jī)容量到達(dá)歷史新高，受光伏531新政影響，2021年和2022年，我們國(guó)家裝機(jī)容量有所下降，但是自2020年以來(lái)，我們國(guó)家光伏發(fā)電量增長(zhǎng)迅速，2022年全國(guó)光伏發(fā)電量同比增長(zhǎng)26.3%,據(jù)相關(guān)部門(mén)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2020-2022年我們國(guó)家光伏發(fā)電量變化情況如此圖1所示。已成為全球最大的應(yīng)用市場(chǎng)，成為我們國(guó)家具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。2太陽(yáng)能光伏發(fā)電的概述2.1發(fā)電基本原理太陽(yáng)能光伏發(fā)電是根據(jù)光生伏特效應(yīng)原理，利用太陽(yáng)電池將散射輻射和反射輻射以及直接輻射等多種不同形式的太陽(yáng)輻射能轉(zhuǎn)化為電能，以知足電力所需，主要是由太陽(yáng)能電池方陣、蓄電池組、控制器、逆變器、直流負(fù)載、溝通負(fù)載等設(shè)備組成，原理構(gòu)造圖如此圖2所示。圖12020-2022年我們國(guó)家光伏發(fā)電量變化情況圖2太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)原理構(gòu)造圖2.2發(fā)電優(yōu)勢(shì)與其他發(fā)電形式相比，太陽(yáng)能廣發(fā)發(fā)電具有很大優(yōu)勢(shì)。詳細(xì)如下：〔1〕太陽(yáng)能是一種不會(huì)干涸的能源，輻射能量宏大，不受當(dāng)下能源市場(chǎng)上的變動(dòng)影響，是資源最為豐富的發(fā)電技術(shù)?！?〕由于每個(gè)區(qū)域都會(huì)接收到光照，能夠隨時(shí)隨地使用太陽(yáng)能資源，所以太陽(yáng)能發(fā)電不受地域的影響或制約，能夠有效的解決邊遠(yuǎn)以及特殊地區(qū)的用電問(wèn)題?！?〕太陽(yáng)能光伏發(fā)電安全、無(wú)污染，并且運(yùn)用比擬靈敏，能夠安全穩(wěn)定的運(yùn)行。〔4〕太陽(yáng)能光伏發(fā)電是處于一種靜止?fàn)顟B(tài)，各種設(shè)備部件不會(huì)出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)，減少設(shè)備出現(xiàn)故障的概率，延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命。3電氣自動(dòng)化在太陽(yáng)能光伏發(fā)電中的應(yīng)用根據(jù)我們國(guó)家當(dāng)下太陽(yáng)能光伏發(fā)電的實(shí)際發(fā)展情況來(lái)看，電氣自動(dòng)化技術(shù)是華而不實(shí)最受矚目的一項(xiàng)技術(shù)，能夠有效提升太陽(yáng)能的利用率，下面針對(duì)電氣自動(dòng)化在太陽(yáng)能光伏發(fā)電中的應(yīng)用進(jìn)行了闡述。3.1在電力行業(yè)中的應(yīng)用在電力行業(yè)中，電氣自動(dòng)化技術(shù)發(fā)揮著重要作用，推動(dòng)我們國(guó)家工業(yè)領(lǐng)域不斷發(fā)展。在電力工程中，通過(guò)科學(xué)合理的運(yùn)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，在一定程度上能夠降低相關(guān)人員進(jìn)行工作的強(qiáng)度，減少人為因素造成的損失，有效提升了電力系統(tǒng)的工作效率。除此之外，通過(guò)在電力系統(tǒng)中合理運(yùn)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，改變了電氣工程的資源利用構(gòu)造，保障電力系統(tǒng)本身的安全性與穩(wěn)定性，確保了電力工程的經(jīng)濟(jì)效益。3.2在太陽(yáng)能光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)中的應(yīng)用隨著太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)智能化發(fā)展，根據(jù)實(shí)際需求的不同，發(fā)電形式也存在一定的差異，主要有獨(dú)立光伏發(fā)電、并網(wǎng)光伏發(fā)電、分布式光伏發(fā)電三大形式。由于并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)具有安全性高、安裝成本小、資源消耗少以及建設(shè)周期短等優(yōu)點(diǎn)應(yīng)用較為廣泛。并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)是太陽(yáng)能組件產(chǎn)生的直流電經(jīng)過(guò)并網(wǎng)逆變器轉(zhuǎn)換成符合市電電網(wǎng)要求的溝通電，將產(chǎn)生的正弦溝通電直接接入公共電網(wǎng)。而電氣自動(dòng)化技術(shù)在并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用能夠有效躲避光伏發(fā)電系統(tǒng)在并網(wǎng)的經(jīng)過(guò)中對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生劇烈的沖擊，以降低在實(shí)際發(fā)電經(jīng)過(guò)中對(duì)電網(wǎng)帶來(lái)的負(fù)荷和損耗。除此之外，電氣自動(dòng)化技術(shù)還能夠有效監(jiān)測(cè)同期點(diǎn)的兩側(cè)電氣量，高效準(zhǔn)確地捕捉數(shù)據(jù)和判定據(jù)信息，以彌補(bǔ)數(shù)據(jù)傳輸經(jīng)過(guò)中所出現(xiàn)的時(shí)間差，提高數(shù)據(jù)信息的科學(xué)性和準(zhǔn)確性。3.3在光伏建筑和水泵等系統(tǒng)中的應(yīng)用隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)越來(lái)越多，增加了管理的難度，很難及時(shí)發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)故障，嚴(yán)重影響了太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的正常運(yùn)行。近年來(lái)，自動(dòng)化產(chǎn)品其不管是在數(shù)量上亦或是種類(lèi)上都在不斷增加，電氣自動(dòng)化技術(shù)和自動(dòng)化產(chǎn)品在光伏建筑和光伏泵系統(tǒng)中的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，華而不實(shí)應(yīng)用頻率最高的屬于自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)。通過(guò)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)，能夠?qū)夥ㄖ凸夥孟到y(tǒng)的電池板的電壓電流以及運(yùn)行狀況、逆變器的工作狀態(tài)等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，具體記錄系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)，對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行中存在故障進(jìn)行報(bào)警等，相關(guān)工作人員通過(guò)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)記錄的數(shù)據(jù)，分析判定出故障發(fā)生的詳細(xì)位置，進(jìn)行緊急維修，以確保太陽(yáng)能光伏發(fā)電正常運(yùn)行。3.4在光伏發(fā)電系統(tǒng)直流變頻控制經(jīng)過(guò)中的應(yīng)用當(dāng)下，我們國(guó)家光伏發(fā)電系統(tǒng)中主要是直流電，直流電系統(tǒng)具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、成本低廉的優(yōu)點(diǎn)，但是受負(fù)載電壓的影響，很難實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。隨著太陽(yáng)能光伏發(fā)電的不斷發(fā)展，并網(wǎng)運(yùn)行的出現(xiàn)，對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)提出更高層次的要求，那就是轉(zhuǎn)化為溝通電。合理利用電氣自動(dòng)化技術(shù)對(duì)溝通電力輸出的光伏發(fā)電系統(tǒng)的元器件進(jìn)行有效控制，主要有電池方陣、蓄電池組、控制器、逆變器等。通過(guò)監(jiān)控一次以及二次配電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)，了解各設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，并對(duì)各元器件的光伏組件分布、逆變器等進(jìn)行監(jiān)控，及時(shí)了解直流電壓、電流、功率，溝通電壓、電流，電網(wǎng)頻率、功率因數(shù)等，以便順利將光伏發(fā)電輸出的直流電變成溝通電。3.5在無(wú)功補(bǔ)償控制中的應(yīng)用在光伏發(fā)電系統(tǒng)中所使用的元器件絕大部分為電子元器件，而電子元器件在使用經(jīng)過(guò)中，會(huì)產(chǎn)生無(wú)功損耗以及諧波，諧波會(huì)導(dǎo)致電力系統(tǒng)不穩(wěn)定，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)電壓質(zhì)量不合格〔供應(yīng)電壓缺乏或者電壓超負(fù)荷〕的情況，影響太陽(yáng)能光伏發(fā)電供電的穩(wěn)定性。但是通過(guò)合理運(yùn)用動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置和濾波裝置，精準(zhǔn)調(diào)節(jié)光伏發(fā)電無(wú)功電壓，及時(shí)控制無(wú)功功率損耗，能夠確保功損耗以及諧波不會(huì)影響電壓質(zhì)量。3.6在光伏電系統(tǒng)設(shè)備全生命周期控制中的應(yīng)用由于我們國(guó)家在太陽(yáng)能光伏發(fā)電領(lǐng)域中起步相對(duì)較晚，在管理上存在很多缺乏。一般都是在光伏發(fā)電產(chǎn)生問(wèn)題時(shí)才針對(duì)相關(guān)設(shè)備完成檢修，降低了發(fā)電效率和發(fā)電質(zhì)量，影響了發(fā)電的可靠性，縮短了光伏電系統(tǒng)設(shè)備的全生命周期。通過(guò)電氣自動(dòng)化技術(shù)在光伏電系統(tǒng)設(shè)備生命周期控制中的合理應(yīng)用，可對(duì)設(shè)備的振動(dòng)偏差、允許溫升等運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，確定設(shè)備能否帶病運(yùn)行，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。4結(jié)束語(yǔ)綜上所述，隨著最近幾年我們國(guó)家科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展與持續(xù)進(jìn)步，電氣自動(dòng)化技術(shù)的不斷創(chuàng)新和升級(jí)，被廣泛應(yīng)用在各領(lǐng)域中，大大提升了太陽(yáng)能的利用效率。上述通過(guò)對(duì)電氣自動(dòng)化在太陽(yáng)能光伏發(fā)電中的應(yīng)用進(jìn)行總結(jié)和分析，不僅提升電氣自動(dòng)化的應(yīng)用效果，還有利于生態(tài)環(huán)境的保衛(wèi)，推動(dòng)我們國(guó)家經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。以下為參考文獻(xiàn)[1]方剛劍。太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)及其應(yīng)用討論[J].智能城市，2022〔11〕：81-82.[2]