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摘要：太阳能作为新兴能源，具有无限性的特点，合理运用太阳能进行光伏发电可以将太阳光转化为电能供人们使用。而在光伏发电过程中，电气自动化发挥着重要作用，有利于提升太阳能的利用率。通过研究电气自动化在太阳能光伏发电中的应用，有助于实现资源的可持续发展，对于能源保护具有深远意义。
关键词：电气自动化；?太阳能；?光伏发电
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，而且发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 太阳能光伏发电现状
随着人类社会的不断发展，能源紧缺问题逐渐呈现。为了缓解能源紧缺问题，全世界倡导应用“绿色能源”，太阳能等可再生能源受到广泛关注，太阳能光伏发电技术得到了各国政府的支持和推广。目前，我国已经对太阳能光伏发电技术进行普及，并且积极应用电气自动化技术为太阳能光伏发电创造有利条件，致力于通过太阳能光伏发电技术的不断强化为国家能源节约提供便利，推动可持续发展战略的顺利执行。
2 电气自动化在太阳能光伏发电中的应用
2.1 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。
2.2 在光伏发电系统直流逆变中的应用
太阳能光伏发电系统能够将太阳光在短时间内转换为电能，其系统结构以及相关参数非常的复杂。以前我国光伏发电系统主要是直流电，但社会的发展给光伏发电系统提出了更高的要求，需要将直流电转化为交流电，在这个过程中电气自动化技术发挥着重要作用。电气自动化需要对光伏发电系统中的光伏阵列，充放电控制器以及蓄电池特别是逆变器进行有效控制，只有保证各个相关器件高效运行，才能够更好的将光伏发电输出的直流电顺利转变为交流电。除此之外，电气自动化能够将输出的交流电能高效地输送到电网系统中，进而为人们的使用提供便捷，推动太阳能光伏发电的进一步发展。
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2.3 在光伏发电无功补偿控制中的应用
光伏发电系统结构非常复杂，其中所应用的元器件大多为电子元器件，在启动的过程中电子元器件会产生谐波，对于维护电力系统的稳定性具有消极影响，容易引发电压不足以及电压超负荷等问题，不利于推动太阳能光伏发电效果的高质量发挥。而且电子元器件启动时会产生无功率损耗，会对电能造成一定的浪费。对此，为了保证太阳能光伏发电的稳定进行，需要通过电气自动化技术无功的实际需求量进行判定，进而将功率损耗控制在正常范围内，以此通过对无功损耗的控制避免电压不稳等情况的发生，维护发电系统的稳定。
2.4 在光伏发电并网系统中的应用
太阳能光伏发电系统在并网的过程中如果发电模式分配的不合理，就会给电网造成一定的冲击，不利于维护光伏发电效率。随着科学技术水平的提升，光伏发电系统向智能化方向发展，能够根据不同的需要采用合理的发电模式。而电气自动化技术在推动光伏发电系统智能化方面发挥了重要作用。电气自动化技术可以对同期点两侧的电气量实施检测，并且对同期并列的数据进行分析，在判断弥补数据传输时间差的基础上控制合闸的频率和时间点，以此提升光伏发电并网系2.5在光伏发电系统设备全寿命周期控制中的应用。
我国的太阳能光伏发电起步较晚，在系统运行中存在一些管理问题，通常情况下，光伏发电系统中的电气设备只有在运行出现故障时才进行检修，这不利于保障发电系统运行的稳定，会在一定程度上对正常用电产生消极影响。对此，电气设备的质量监测呈现出必要性。而利用电气自动化技术，能够有效监控运行中的电气设备的状态、及时发现问题并予以反馈，进而在相关工作人员制定合理设备检修计划的基础上实现对发电系统中设备的维护。以此通过电气自动化的应用延续设备寿命以及维护系统正常运行，切实实现太阳能光伏发电系统设备全寿命周期的控制。
3 电气自动化在太阳能光伏发电中应用的发展趋势
基于太阳能光伏发电对于能源持续利用具有深远意义，而电气自动化技术的应用有助于促进太阳能光伏发电的高效进行，能够维护太阳能发电系统的稳定性。对此，电气自动化在太阳能光伏发电中应用具有良好的发展前景，将会得到更多的应用。除此之外，目前我国大部分电能都是由火电厂提供，在运行过程中会因设备构造与材料的差异影响热能回收率，未来发展中会进一步对电气自动化设备进行规范，在提升热能回收率的情况下推动太阳能光伏发电的进一步发展。
4 电气自动化工程设备安装
首先是检查电气设备，确保其正常运转以及不存在错位、受损等问题，加强搬运时的保护，将质检之后的报告作为凭证。其次是安装电气设备，在安装中需要严格执行施工技术标准，在保证设备与建筑物的安全距离之后进行固定，做好对电气设备渗水问题的防护并开展电气设备的单体调试工作。再次是穿线管和桥架，在深入确定电气线缆走向之后，保证桥架和穿线保护管的布置不会出现变形和受损的问题，且满足设计规定标准要求。针对使用螺栓安装的桥架要保证螺栓的牢固性，确保托架和支架水平来便于电缆排列。合理选择通道宽度并保证电缆桥架铺设和组合的垂直于水平方向误差满足标准要求，保证在托架施工之后的桥架和接地干线连接点在2个及以上。最后是敷设电缆和电线，通过卷扬机牵引的方法进行敷设，要保证其整齐，将最大截面作为弯曲半径，通过逐层次和逐步骤的敷设来避免出现交叉和错位的问题，避免在阴雨潮湿的天气下制作电缆头。
结论
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。
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论文作者:张淑军
论文发表刊物:《云南电业》2019年5期
论文发表时间:2019/10/30
标签：光伏论文; 太阳能论文; 电气自动化论文; 系统论文; 技术论文; 并网发电论文; 设备论文; 《云南电业》2019年5期论文;