电气自动化在太阳能光伏发电中的应用研究论文_王双虎

电气自动化在太阳能光伏发电中的应用研究论文_王双虎

(黄河上游开发有限责任公司海南能源发电部)

摘要:由于社会经济的快速发展,不可再生的一次能源被过度的使用,导致一次性能源较为匮乏。与一次性不可再生能源相比,太阳能的储量十分丰富,存在的普遍性、利用的清洁性以及实用的经济性,越来越被人们所青睐。

关键词:电气自动化;发电领域;应用

随着社会的发展,人类对可再生能源的需求量日益增加,对太阳能等新兴能源的关注度也越来越高。太阳能作为21世纪最具潜力的可再生能源,因其储量的无限性、存在的普遍性、利用的清洁性以及实用的经济性,越来越被人们所青睐。但是此类新兴能源面临着开发困难等问题,如何利用电气自动化等技术,提高太阳能光伏领域的发展,本文结合实际,对自动化在太阳能光伏领域中的应用进行了研究。

一、太阳能光伏发电技术的发展现状

在全球可持续发展的大背景下,“绿色能源”和“低碳生活”的概念正受到越来越多的关注,太阳能光伏发电技术在西方发达国家引起了极大的重视,各国政府从环境保护和能源可持续发展战略的角度出发,纷纷制定政策,鼓励和支持太阳能光伏发电技术,在各国的政策扶持下,光伏产业蓬勃发展并且开始向一些发展中国家扩展,这对于能源和环境来说都是利好消息。在这种趋势下,我国等发展中国家也开始普及并应用太阳能光伏发电技术,从而进一步的推动了可再生能源的发展,并有利于生态环境的保护。

二、电气自动化概况

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、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。

三、电气自动化在太阳能光伏发电领域的应用

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。

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。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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是当前电气自动化控制系统的现实应用。

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。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。

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。

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。

6、在太阳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。

7、在太阳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。

四、电气自动化在太阳能光伏发电的发展趋势

太阳能光伏发电的具有良好的发展前景,通过电气自动化在太阳能发电领域的应用,就在一定程度上增加了太阳能发电系统的稳定性与可靠性,并且可以有效的降低人力的投入,对太阳能光伏发电的生产以及传送过程进行监督与控制。目前,我国百分之八十的电力能源都是火电厂提供的,由于设备的构造以及材料的不同,使得火电厂在运行的过程中,热能回收出现差异的现象,热能回收率较低会对社会经济的发展造成一定的影响。另外,站在环境保护的角度上,电力系统未来的发展方向一定会注重光伏发电、风力发电以及水能发电等。

结语:我国的光伏市场不断涌现出新的挑战和机遇,这也给国内光伏行业上、中、下游产业的发展带来新的生机与活力。我国要实现从光伏制造大国向应用大国的战略转变,要想在未来激烈的产业竞争中取得优势,必须降低生产成本,其关键在于要提升生产流程的自动化程度。电气自动化在太阳能发电领域的应用,成为我国光伏产业一个重要推手。

参考文献:

[1]杨帅.浅析我国电气自动化技术的发展现状与趋势[J].大科技,2017(31).

[2]左小峰.并网太阳能光伏发电与自动化技术分析及研究[J].中国科技投资,2016(27).

[3]熊才华.电气自动化在太阳能光伏发电领域的技术应用[J].工业c,2015(47)

论文作者:王双虎

论文发表刊物:《电力设备》2018年第29期

论文发表时间:2019/4/1

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

电气自动化在太阳能光伏发电中的应用研究论文_王双虎
下载Doc文档

猜你喜欢