摘要：本文针对太阳能光伏发电中电气自动化的应用进行简单的分析，希望能够为其在该领域的更好应用起到一些作用。
关键词：太阳能；光伏发电；电气自动化；应用
在当前社会经济不断快速发展的背景下,虽然我国各个领域的整体发展势头比较良好,但是资源、能源的过度消耗和使用,导致我国不可再生能源越来越少。与一次性的不可再生能源相比,太阳能的储存量异常丰富。太阳能资源在我国现代社会发展过程中具有非常重要的作用,不仅能够对现代人的日常生活产生积极影响,而且还会对社会经济发展起到良好的推动效果。
1太阳能光伏发电系统概述
1.1太阳能光伏发电原理
太阳能光伏发电利用了太阳能天池的光生伏打效应，从而将太阳光的辐射直接转化成电能。当物体受到阳关的照射时，物体的电荷分布会发生变化，从而产生电动势，光伏发电就是利用了这个原理。发电时太阳光照射半导体的PN节，PN节的两边就会出现光生电压，这就是光生伏打效应。
1.2光伏发电系统的种类
光伏系统由太阳能电池组件、充放电控制器、逆变器和检测仪表等构成，根据不同的用途和不同的应用环境，还可以细分为离网光伏发电系统、并网光伏发电系统和混合体统。离网光伏发电系统多使用在偏远山区、海岛、荒漠地带等等，这些位置的最大特点就是与电网的距离较远，使用光伏发电系统就可以为少量用户供电。并网光伏发电系统将光伏发电和电网相连，可以调整电网的高峰，并减少电网建设的投入，具有很强的灵活性，这种技术也正常成为光伏技术发展的主流。混合系统具有很强的适应性，结合了不同发电方式的优点，充分使用太阳能，但是这种方式控制非常复杂，必须有独立的系统才能有效维护。
1.3太阳能光伏的发电特性
首先，由于其能量来源是太阳，使得发电非常清洁，并且还不存在资源枯竭的问题，也不会因为市场因素导致原料变动从而造成发电成本的变化。其次，这种发电方法受到的限制很小，太阳光在任何地方都存在，使得光伏发电具有较强的通用性。最后，光伏发电的设备比较简单，不需要太多的维护，也不会在发电过程中产生垃圾。但是光伏发电受到时间因素的影响很大，在夜间并不能工作，季节、天气等因素等变化也会影响到发电量。更好的应用到实际生活当中。
2.太阳能光伏发电技术现状
在当前全世界范围内可持续发展理念得到了各个行业和各个领域的共同倡导，在这种形势下对于“绿色能源”的应用和“低碳环保”以及“低碳生活”等环保方面的理念更是在人们的日常生活之中得到了较好的体现。在一些西方发达国家之中太阳能光伏发电技术早已不再是新鲜的话题，其在被广泛关注的情况下得到了一定程度的应用，而且各国政府在当前环境问题严峻和环保压力增加的情况下也都开始对太阳能光伏发电技术给予了极大力度的支持，在此情况之下以我国为首的一些发展中国家对于太阳能光伏发电技术的应用也开始得到了一定的重视，各国政府的态度也决定了该技术迎来了发展的大机遇，在当前可再生能源发展得到推动的情况下使全球范围内的生态环境保护工作也取得了一定的效果。
3.电气自动化在太阳能光伏发电领域中的使用情况
3.1电气自动化在电力行业中的使用情况
随着电气自动化应用的不断加深，电气自动化的应用范围也越来越广。电气自动化在电气工程中也被广泛使用，使电气系统的工作效率得到了大幅度的提高，并且电气自动化的应用使电力工程得到了进一步的发展，降低了太阳能光伏发电中工人的劳动强度，电力行业的生产变得更加的安全，对于人们生产与生活中用电提供了稳定的支持，也使相关企业的经济收益得到了大大的提高。
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3.2电气自动化的实现方法
电力自动化系统的性能比较优越，因此该系统被广泛使用，其中包括：工业生产中、医疗卫生上、商场安保、供暖系统、照明系统、安全监测等。电气自动化系统在应用的过程中，可以使用计算机进行相应的控制，通过使用网络形式进行监控，可以更好地对需要控制的设备进行控制，并且可以利用相应的网络系统对被控制设备的情况进行计算，这样就能进行时时检测，并可以对检测的结果进行记录，通过这样的方法就能及时的发现设备中存在的问题，进而可以对设备进行及时的维修，使设备的故障得以排除。
3.3电气自动化在太阳能光伏发电并网系统中的使用情况
光伏发电并网系统在进行运行的时候，需要把不同类型的发电模式进行相应的搭配，搭配过后才能进行使用，不同的用电时间需要是使用不同的发电模式。光伏发电并网系统在运行时会对电网造成一定冲击，如果使用电气自动化技术就能对该系统中可能给电网造成的冲击进行时时监测，这样就能得出相应的数据，通过数据的情况掌控电网的情况，进而使光伏发电并网系统对电网造成的冲击得到消除。
3.4电气自动化在无功补偿控制中的使用情况
电子元器件是太阳能光伏系统中使用比较多的元器件，会产生一定的损耗，这就会造成电压质量不能达到要求，如果使用电气自动化控制系统，就可以检测相应的无功需要量，并且可以通过该控制系统对电压质量进行控制，进而使电压的质量能够符合相关要求。
3.5电气自动化在光伏建筑、光伏水泵中的使用情况
在这几个领域上使用电气自动化比较广泛，主要使用到的就是监控软件。光伏电站或者是光伏水泵系统中会使用到大量太阳能电池板，这些电池板在进行工作的时候要对其进行控制，如果使用传统的监测设备，肯定达不到相应的监测效果，并且也不能做到时时监测，因此需要使用更加专业、更加灵活的监测软件。
3.6电气自动化在直流逆变控制中的使用情况
太阳能是一种清洁、可再生能源，太阳能光伏发电系统是把太阳能转化为了电能。依据光伏系统与电网之间的关系，可以分为并网系统、光伏系统，使用到的元器件有多种，其中包括：逆变器、变压器、光伏电池组件、控制器、蓄电池组等，通过使用电气自动化技术就能对以上的元器件进行相应的控制，这样就能把直流光伏电能转化为生产与生活可以使用的交流电能，然后再把产生的电能输入相应的电网中。
3.7电气自动化在设备全寿命周期控制中的使用情况
太阳能光伏发电系统中使用的设备一般不会进行定期的检修，只有等到设备出现了故障才会进行相应的检修，这样就会影响正常的供电系统，并且使电气设备的使用周期变短了，同时也影响了太阳能光伏发电系统的正常运转。如果使用了相应的电气自动化技术，就可以通过该技术对太阳能系统中使用的设备进行检查，如果发现设备中存在异常情况，就会对这些设备的情况进行进一步的检测，如果确定该设备存在问题，就会对该设备安排相应的检修，通过这样的方法就能使太阳能光伏发电系统中的设备保持正常与健康的运行状态，并且也提高了设备的使用周期。
结语
随着时代的不断向前发展，人们的思想认识水平也有所提高，尤其近几年，节能环保意识逐渐的深入人心，而这类意识的强化，有助于加强环境的保护，同时也有利于更好的促进经济方面的健康发展。在如今的发电事业建设过程中，同样需要有关方面能够提高这方面的认识程度，并且加强可再生等新型能源的应用，而太阳能的出现就正好满足了人们的要求，太阳能光伏发电形式也就此诞生。而其中的电气自动化技术则起着关键的作用，能够使得发电系统的可靠性大大增加，更好的进行电力生产，促进我国电力事业的良好发展。
参考文献
[1]靳献强.电气工程及自动化技术的应用及发展探析[J].电子制作,2014(03):97.
[2]汤立强.浅析电气自动化在光伏发电中的应用[J].工程技术:全文版,2017,(1):00222-00222.
论文作者:李轶军
论文发表刊物:《电力设备》2019年第11期
论文发表时间:2019/10/18
标签：光伏论文; 太阳能论文; 系统论文; 电气自动化论文; 设备论文; 电网论文; 情况论文; 《电力设备》2019年第11期论文;