自然能供電技術

文/ 成建剛 北京華聯電力工程監理有限公司 北京 100070

1、前言

由于社會經濟的快速發展，不可再生的一次能源被過度的使用，導致一次性能源較為匱乏。與一次性不可再生能源相比，太陽能的儲量十分豐富，根據相關的調查報告顯示，太陽在地球表面所創造出的能量可以達到17萬億在據相關資料統計，太陽輻射到地球表面上的能量能夠達到17.5萬億千瓦，其能量大約是全球一年能源消耗量的3.6萬倍。因此，如何利用好太陽能資源是一個重大的問題。

2、太陽能光伏發電技術的現狀

在全世界倡導可持續發展的形勢下，“綠色能源”的應用以及“低碳生活”的方式都廣泛的出現了人們日常的生活當中。在西方的發達國家，太陽能光伏發電技術非常受重視，各國相關的政府部門紛紛出臺支持太陽能光伏發電技術的政策，在這種趨勢下，我國等發展中國家也開始普及并應用太陽能光伏發電技術，從而進一步的推動了可再生能源的發展，并有利于生態環境的保護。

3、電氣自動化在太陽能光伏發電領域的應用

3.1 電氣自動化在電力行業的應用

現代化的電氣工程基礎就是電氣自動技術的應用，電氣自動化為工業的發展提供了源源不斷的動力，特別是在電力行業，電氣自動化技術能夠在最大的程度上提高電力系統的運行效率。在電氣工程中，合理的應用電氣自動化技術不僅可以減少工作人員的勞動程度，而且還能夠降低電力生產事故的發生幾率，從而提升了電力系統運行的穩定性與安全性，增加了電氣工程的經濟效益。

3.2 電氣自動化的控制方式

電氣自動化系統具有非常優越的性能，它被廣泛的應用到了公寓樓、商場等生活場所，除此之外，它還被普遍的應用到了生態環境的保護、醫療衛生行業以及工業生產等領域。在供暖、照明、安全監控等方面，電氣自動化技術也得到了有效的應用。人們可以利用遠程監控、定時控制以及電腦控制等方式實現對家電和儀器的控制，并減少工作人員的工作負擔。電氣自動化控制系統在應用的過程中，要根據該系統的設計方法進行認真的分析，有利于電氣自動化控制系統能夠更好的應用到實際生活當中。

3.3 電氣自動化在光伏建筑以及光伏水泵系統方面的應用

電氣自動化在光伏建筑和光伏水泵系統方面的應用比較廣泛，自動化產品的種類較多，其中最重要的就是監控軟件的應用。一般情況下，不論是光伏發電站還是光伏水泵系統的監控，都需要對成百上千的太陽能電池板的發電情況進行監控，為此就必須要合理靈活的運用監控軟件和通信方式。其中經常運用到的通信方式有以下幾種；串口、通用分組無線服務技術以及北斗無線通信。

3.4 電氣自動化在太陽能光伏發電系統直流逆變控制的應用

太陽能光伏發電系統非常強大，它是一個可以把太陽光能在短時間內轉換為電能的裝置，從光伏系統和電網之間的聯系來看，太陽能光伏發電系統可以分為兩個獨立于電網的系統，分別是光伏系統和并網系統，其中包括了一些零散的光伏電池組件、電力轉換裝置、蓄電池組以及變壓器，在控制上述器件的過程中應用電氣自動化控制技術，就可以更好的把直流光伏電能轉換為交流電能，并順利的輸送到電網系統當中。

3.5 在太陽能光伏發電并網系統的應用

當光伏發電網絡系統在進行正常運轉的過程中，一般都會根據不同類型的發電模式的特點，進行合理的搭配使用，根據實際的情況，在不同的用電時期要采用不同類型的發電模式從而在一定程度上減少光伏發電系統在并網過程中給電網造成的巨大沖擊和不利影響。電氣自動化技術的應用能夠及時對同期點兩側的電氣量進行檢測，利用較強的邏輯性來判斷和分析同期并列要求的數據，并根據彌補數據在傳輸過程中產生的時間差，提早下達同期合閘的指令，從而滿足同期合閘頻率偏差、電壓偏差等一系列數據的要求。

3.6 電氣自動化在太原能光伏發電系統無功補償控制的應用

太陽能光伏發電系統的組成較為復雜，其中元器件大部分都是電子元器件，這就會造成無功損耗以及諧波，從而導致電力系統的不穩定，電壓質量無法達到合格的標準。但是，通過應用電氣自動化控制系統，就可以精準的檢測出無功的實際需求量，在無功自動控制的過程中，無功調節的范圍要嚴格按照光伏發電無功電壓控制系統的具體要求來對無功進行控制。

3.7 電氣自動化在太原能光伏發電系統設備全壽命周期控制中的應用

長期以來，電氣設備大部分都是在運行的過程中出現問題時才會進行檢修，這會嚴重的影響供電系統的穩定性與可靠性，并在一定程度上減少了電氣設備的全壽命周期運行。電氣自動化技術的應用，能夠快速的檢測出設備正常運行的狀態量，并可以分析與判斷出該設備在運行的過程中是否存在故障，有利于相關工作人員制定出科學合理的設備檢修計劃，從而進一步保障設備的正常與穩定運行，提升設備的全壽命周期運行。

4、電氣自動化在太陽能光伏發電的發展趨勢

我國幅員遼闊，這就為太陽能光伏發電的發展奠定了堅實的基礎。太陽能光伏發電的具有良好的發展前景，通過電氣自動化在太陽能發電領域的應用，就在一定程度上增加了太陽能發電系統的穩定性與可靠性，并且可以有效的降低人力的投入，對太陽能光伏發電的生產以及傳送過程進行監督與控制。目前，我國百分之八十的電力能源都是火電廠提供的，由于設備的構造以及材料的不同，使得火電廠在運行的過程中，熱能回收出現差異的現象，熱能回收率較低會對社會經濟的發展造成一定的影響。另外，站在環境保護的角度上，電力系統未來的發展方向一定會注重光伏發電、風力發電以及水能發電等清潔可再生能源上。

結語：

總而言之，在我國現階段，電氣自動化被廣泛的應用到了人們日常的生產和生活中，隨著電氣自動化技術的應用日漸成熟，人們對電氣自動化技術的了解也日益深刻，從而促進了電氣自動化技術的快速發展，推動了我國社會的進步。