摘要：光伏发电作为新兴可再生能源技术，能够在一定程度上缓解国家的能源紧缺问题。光伏系统能够将外界阳光转化为电能供给人们使用，而且能源生产过程中，并不会有资源损耗、空气污染等破坏环保系统的弊端，所以能够高效利用太阳能成为所有人关注的重点，而电气自动化能够有效提高太阳能利用效率，所以对电气自动化在太阳能光伏发电中的应用进行研究，符合我国新时期坚持可持续发展战略需求。
关键词：太阳能；电气自动化；发电领域；应用
1 引言
开发绿色能源，实现绿色建设，是现阶段国家发展的重要战略目标。光伏发电，是一种可再生的绿色清洁能源，能有效缓解我国在经济建设中的能源匮乏问题。简单来说，光伏发电就是将太阳能转化成电力，方便人们的生产生活。光伏发电与煤炭发电不同，光伏发电不会产生垃圾、有毒物，不会出现资源浪费，且是取之不尽，用之不竭的。而电气自动化能够有效提高太阳能利用效率，通过对电气自动化在太阳能光伏发电中的应用研究，解决我国在资源配置方面遇到的各种问题。
2 电气自动化概况
2.1 电气自动化的发展历程
从上个世纪五十年代开始就已经有了电气自动化，同时，在该时期的的电气设备也是一个关键时期，正处在转变的阶段。随着科学技术的不断创新和发展，电气自动化也有了有效的发展，并且正在向着电子技术的方向不断转变。同时电气自动化技术受人们的主观意识影响越来越大，一些先进的现代化技术也成为电气自动化发展的重要条件之一，到了上个世纪六十年代，计算机技术已经有了明显的发展，也促使电气自动化有了一定的发展，也加强了与信息处理技术之间的联系，一定程度上促进了电气自动化的升级和转型。到了上个世纪七十年代，随着通讯技术的产生和发展，电气自动化也有了明显的发展和转变，但是也促使电气自动化出现了一些问题，针对这些问题，我们要深入的分析和探究，从而有效的促进电气自动化的发展。
2.2 电气自动化发展现状
在新时期的环境下，随着科学技术的不断创新和发展，新型技术不断出现，信息技术得到了有效的发展，其应用范围也越来越广，信息技术主要包括三方面内容，首先是计算机技术，其次是互联网技术，最后是通讯技术。因此，电气自动化的发展离不开信息技术的影响，电气自动化可以利用信息技术來进行数据信息的传输和共享。我国在信息技术方面的发展已经有了明显的突破，尤其是在信息技术的处理和采集方面。在当前信息技术应用过程中，主要的基础性信息技术是通过微电子来实施。从而有效的保障电气自动化的发展和应用。
3 电气自动化在太阳能光伏发电领域的应用
3.1 电气自动化在电力行业的应用
电气自动化是现代电气工程的支撑，也是所有工业发展的基础与原动力，电气自动化技术在电力行业中的应用大大提高了整个电力系统的工作效率。电气自动化系统的应用可以促进电气工程的发展，有效地降低人力的劳动程度，能够实现电力生产、减少电力事故的发生，大大保证了供电的可靠性和稳定性，从而提高电气工程的经济效益。
3.2 电气自动化的控制方式
电气自动化系统由于其良好的性能得到了广泛的应用，除了用于居民楼宇、商场安保等生活设施外，在工业生产、环境保护、医疗卫生等领域也得到了广泛应用。自动化技术还可以应用到安全监测、供暖系统、照明系统等各方面的系统。我们可以采用远程控制、定时控制、无线控制、电脑控制等控制方式。通过电脑和网络相结合进行控制，这种控制可以实现对家电的控制，实现性能计算，实时监测、趋势记录，打印报表，帮助操作人员排除故障。电气自动化控制系统的应用需结合系统设计方法分析，应用到这一功能设计的部分就当前电气自动化控制系统的现实应用。
3.3 在光伏建筑以及光伏水泵系统的应用
在光伏并网、光伏建筑以及光伏水泵系统领域，自动化产品应用广泛，最关键的应用产品是监控软件。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通常一个光伏电站或者光伏水泵系统，有多到上千个太阳能电池板发电系统的工作状态需要进行监控，因此需要灵活的通信方式和专业的监控软件。常用的通信方式包括串口、以太网或者GPRS/北斗无线通信。
3.4 在太阳能光伏发电系统直流逆变控制的应用
太阳能光伏发电系统是直接将太阳光能转换为电能的装置，根据光伏系统与电网的关系，可以分为独立于电网的光伏系统和并网系统，一般包括光伏电池组件、电力电子变换装置（如逆变器）、变压器、控制器和蓄电池组，通过电气自动化控制技术对上述元器件的控制，可实现直流光伏电能转换为合格的交流电能，输入电网系统。
3.5 在太阳能光伏发电并网系统的应用
在光伏发电网络系统运行的过程中，通常是通过将类型不同的各种发电模式进行搭配使用，采用不同的发电模式运用到用电的不同时期。为避免光伏发电系统并网时对电网的冲击，通过电气自动化技术，实时检测同期点两侧的电气量，通过逻辑判断捕捉满足同期并列要求的数据，并结合弥补数据传输的时间差，提前（即导前时间）发送同期合闸命令，使得同期合闸时频率偏差、电压偏差等数据均满足要求。
3.6 在太原能光伏发电系统无功补偿控制的应用
由于太阳能光伏发电系统中的元器件大多为电子元器件，会产生无功损耗及谐波，使得电压质量不合格，通过电气自动化控制系统，可检测无功需要量，通过无功自动控制使无功调节范围按光伏发电无功电压控制系统的协调要求进行无功/电压控制。
3.7 在太原能光伏发电系统设备全寿命周期控制中的应用
以往电气设备都是有问题时事故检修，计划检修时设备无问题，这样大大影响了供电的可靠性，无形中缩短了电气设备的全寿命周期运行。通过电气自动化技术，可通过检查设备运行的状态量（如设备的振动偏差、允许温升等），判断设备是否存在“带病”运行，为设备检修制定合理的计划安排，使设备始终处于健康状态运行，大大提高了设备的全寿命周期运行。
4 电气自动化在太阳能光伏发电中的应用趋势
虽然我国地大物博、资源丰富，但在几十年的快速发展过程中，大量不可再生资源面临枯竭，而现阶段的资源和能源问题已成为限制国家经济发展、人们生活水平提高的重要问题。也正是在这样的环境下，太阳能光伏发电有了广阔的发展前景，通过电气自动化在太阳能发电领域的应用，实现了光伏发电的可靠性和经济性，同时大大减轻了人力工作负担，对光伏发电全过程进行监控和管理，提高了发电效率。此外，从绿色环保的角度来看，光伏发电与风力、水能发电一样，作为可再生能源，对保护资源、环境带来巨大的社会效益。
5 结束语
综上所述，将电气自动化技术应用于太阳能光伏发电行业中，使得太阳能光伏发电系统本身可靠性明显提高，且人力劳动量随之下降，可以更好地达到光伏电能电力生产与传输的全过程性监控目标，有效地规避电力事故的发生，并对存在的问题予以及时发现及解决，一定程度上增强了供电可靠程度与稳定程度。
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论文作者:邵荣军
论文发表刊物:《电力设备》2019年第14期
论文发表时间:2019/11/5
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