摘要：在传统能源日益枯竭下，太阳能光伏发电得到推广和应用，并取得了不错的成绩。为了进一步提高太阳能光伏发电的运行水平，采用电气自动化技术有着良好作用。
关键词：电气技术；自动化；太阳能；光伏发电
引言
近年来全球进入大力开发和应用太阳能的新时期，这主要是由于太阳能在全球范围分布均衡且取之不尽用之不竭，与传统的火电形式相比，表现出良好的环保优势。近年来，在大力建设光伏并网发电工程的同时，也促进了太阳能光伏并网发电技术的发展。此种技术不仅节省了传统的水、煤炭以及石油等资源，而且电过程中也不会产生污染，通过此技术的应用可以保证电力系统的稳定以及经济运行。
1光伏发电的概念
所谓的光伏发电就是利用设备将太阳能资源转化成我们所需要的电能，充分的利用半导体及相关的电子设备组件，太阳能的电池，并且布置成一定规模的发电系统，这个系统将太阳能光伏换成直流电，并且利用能量逆变器对太阳能所转化成的电流进行转变，成为人们所需要的电能。太阳能光伏对电力系统产生了很大的影响，若我们供应了源源不断的电能，他本身就非常的环保，有很多的优势，并且它的利用的效率非常的高，而且投入的成本对来说很低获得的效益很高，而且建设光伏发电的设备的外观那美观实用，可以与建筑物融为一个整体，为建造企业提供了一定的便利。我为了更好地利用光伏发电，投入了大量的人力物力对光伏发电进行研究，在以往的案例中总结经验，不断的创新，利用先进的发电设备，并且扩大电光伏发电的规模。光伏发电在中国的发展前景会越来越好，但是在使用规模和使用程度上都会成为最主要的发电方式之一
2中国太阳能产业现状
随着技术的进步和市场的融合发展，全球太阳能产业格局愈发明晰。在多晶硅的工序环节中，欧洲、美国和日本的七大生产商处于绝对垄断的地位，我国针对该情况，主要引进俄罗斯的改良西门子法，但存在技术差距，导致产能较低。在硅锭和硅片的工序环节上，国际单晶、多晶技术都相对成熟；我国单晶硅拉制技术比较成熟，已实现国产化的单晶炉价格也较为低廉，但多晶硅浇筑炉仍需依赖进口，价格昂贵。在电池及组件工序环节上，我国的生产工艺和国际相当，光伏太阳能电池封装行业的发展最为迅速。与发达国家相比，我国的光伏太阳能产业技术研发和市场培育起步较晚，但是，得益于欧洲对光伏产业的大力支持以及由此产生的庞大的市场需求，也得益于我国改革开放以来积累的雄厚的制造业基础，更得益于我国相对低廉的劳动力成本和资源成本，进入21世纪后，我国的光伏制造业得到了迅猛的发展。
3电气自动化在太阳能光伏发电中的应用
3.1在光伏建筑及水泵系统中的应用
电气自动化在太阳能光伏建筑及水泵系统的应用主要体现在通信方式和监控软件方面，目前较为常见的通讯方式包括串口、通用分组无线服务技术以及北斗无线通信。对于太阳能光伏建筑与水泵系统而言，涉及到的太阳能电池板数量较多，出现故障时很难发觉，为了保障发电的安全性，就需要借助电气自动化技术对太阳能电池板的发电情况进行实时监控，同时还需要在发现故障的基础上保证在故障出现的第一时间进行反馈。只有灵活运用监控软件和通信设备才能为太阳能光伏建筑及水泵系统的安全运行创造有利条件
3.2在太阳能光伏发电系统直流变频控制过程中的应用
在太阳能光伏发电系统的实际具体进行使用的时候，需要按照实际的情况去对太阳能光伏系统进行使用，其不仅仅可以直接将太阳能转换成可以在短时间内使用的电力。如果简单地分析光伏系统和电网之间的关系，则在实际应用过程中，太阳能光伏发电系统可以应用于两个独立的系统，即光伏系统和并网系统。还将存在一些分散的组件，例如光伏电池组件，电力转换装置等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在对上述某些部件，装置等的有效控制中，科学合理地应用电气自动化控制技术。这不仅有利于将DC光伏能量转换成AC电力，而且还平稳地传递转换的电流，为其提供良好的能源供给。
3.3太阳能光伏并网中的应用
正是由于太阳能光伏并网发电技术表现出污染物排放的减少、安全高效、安静无噪音等优势，加之太阳能取之不尽用之不竭，这就使得在光伏并网发电技术的应用中不需要对能源问题进行考虑，提高了光伏发电的可调控空间，并且可以实现对建筑物顶部的充分利用。对于目前的太阳能并网发电技术来说，主要包括的设备有公共电网、变压器以及自动化通讯系统等。主要的发电原理是在建筑物的上部或者其他指定的光伏工程位置设置光伏组件，构建相应的太阳能光伏发电系统。通过能量转化原理，将太阳能转换成电能，然后通过汇流箱来实现向逆变器传输电能，通过电流转化来实现将直流电向交流电的转化，并统一并入电网中来完成整个并网发电过程。
3.4在光伏发电无功补偿控制中的应用
对于光伏电站而言，其有功输出与光照强度存在着较大程度上的关联，一旦光照发生波动，便会对光伏电站的有功输出造成一定程度的影响，进而影响到电网电压的稳定性。目前，很多业内人士对光伏电站的电压控制进行了研究与分析，并取得一定的效果。例如光伏电站如果采用定功率的控制方式，当出现并网点电压越限的情况时，可以对光伏电站的有功输出进行一定程度的减少，从而达到稳定电压的目的。同时，可以对储能装置进行一定程度上的利用，可以对光伏电站的电压稳定性进行一定程度的提升，然而这种方式运作成本较高，且对于技术有着较高的要求。除此之外，还可以通过静止无功补偿器对并网点电压的波动进行一定程度的抑制，从而达到稳定电压的目的。这种方式需要另外设置无功补偿装置，会增加一定的系统成本。对于光伏逆变器而言，它在一定的条件之下可以实现同时输出有功功率和无功功率，因此光伏电站要想对电压进行有效的控制，就必须做好各个逆变器之间的协调工作，并在此基础之上做出有效控制。就目前情况而言，现有的针对光伏电站电压控制的相关策略都未对线路损耗最小优化的问题。
3.5太阳能光伏发电系统的储能及充放电控制
储能及充放电的控制对于太阳能光伏发电系统也有重要的影响，控制器要完成最大输出功率跟踪，保持最大功率输出，以预防蓄电池出现深度放电与过充电，并达到最佳状态。一般而言，在线式电压检测主要是通过检测蓄电池的端电压，在其大于某个限定值时就判断为已充满，从而停止太阳电池向蓄电池充电。但是，在停止充电后端电压会下降，蓄电池充电实际上并未充足，从而使蓄电池的寿命、充电器整体效能的提高遇到瓶颈，因而需要选择新的离线式检测。通过一个太阳电池给多个蓄电池模块进行轮换充电，在充电电路断开后各个蓄电池端压都有足够的时间恢复正常，可以确保检测结果正确反映蓄电池容量。并且，在原有电路增加放电自锁功能、下限自锁电路，利用放电自锁功能可以防止蓄电池对负载进行小电流放电，并防止蓄电池深度放电以起到保护蓄电池的作用。在太阳能光伏发电系统当中，无论是蓄电池的负载，还是太阳电池的输出，又或者是蓄电池的自放电，都是不确定量，因而储能及充放电控制可以采取模糊控制方法来实现。
结语
总而言之，电气自动化在太阳能光伏建筑及水泵系统、光伏发电系统直流逆变以及光伏发电无功补偿控制等方面都发挥了积极作用。随着科技的发展，电气自动化技术会得到进一步创新。通过本文的研究，电气自动化在太阳能光伏发电中的应用效果毋庸置疑，有助于推动可再生资源的持续稳定发展。
参考文献
[1]武寒旭.电气自动化在太阳能光伏发电中的应用研究[J].乡村科技,2018(30):120-121.
[2]刘胜俊.电气自动化在集中式并网光伏电站中的应用及发展[J].中国设备工程,2018(19):180-181.
[3]黄宏伟.电气自动化在太阳能光伏发电中的应用[J].山东工业技术,2018(17):183.
论文作者:杜丽君
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第11期
论文发表时间:2019/10/17
标签：光伏论文; 太阳能论文; 蓄电池论文; 系统论文; 技术论文; 电压论文; 并网发电论文; 《当代电力文化》2019年第11期论文;