基于電氣自動化工程在光伏發電中的應用論文【最新版】

基于電氣自動化工程在光伏發電中的應用論文

【摘要】目前社會經濟快速發展的背景下，雖然當前有

許多領域發展態勢都非常理想，但是極度的損耗和對于資源

以及能源的過度消耗使得中國不可再生能源變得稀缺。但

是，與一次性不能夠再生的能源比較起來，太陽能的使用就

很好的避免了資源不可再生和對環境造成污染的縫隙。太陽

能資源在當前我國社會經濟發展過程中起到的作用是十分

積極的，可以說太陽能的使用不但改變了人們以往的生活同

時同時還使得社會經濟的發展速度但是仍然能夠為當前人

們的生活帶去十分積極的影響，除此之外還可以使得社會經

濟保持持續快速的發展。

【關鍵詞】太陽能 光伏發電 電氣自動化

光伏發電作為新興可再生能源技術，能夠在一定程度上

緩解國家的能源緊缺問題。光伏系統能夠將外界陽光轉化為

電能供給人們使用，而且能源生產過程中，并不會有資源損

耗、空氣污染等破壞環保系統的弊端，所以能夠高效利用太

一、太陽能光伏發電的原理

1.太陽能光伏發電的基本原理

太陽能光伏發電其基本原理是太陽能電池本身具備了

光生伏效應，這樣的一種效應能夠將散射輻射和反射輻射以

及直接輻射等多種不同形式的太陽輻射能變成電能，通過這

樣的一種形式滿足電力所需。太陽能光伏系統其主要的構成

是充放電控制器和蓄電池，以及逆變器和電池組件，還有就

是監測儀表與其他蓄能以及輔助發電設備。

2.太陽能光伏發電的特性

太陽能光伏發電其具備的優勢非常多：

（1）太陽能主要是源自于人類位置生存的太陽，因此

這樣的一種能源并不會枯竭，所以當前能源市場上的變動針

對當前太陽能光伏發電來講并不會出現負面影響。

（2）因為太陽能主要是源自于太陽，因為地區的運轉

所以世界上的每一個地區都能夠接受到光照，這因此太陽能

的使用并不會受到地域的影響或制約，電能在實際進行輸送

時產生的損失也可以發電過程使用燃料的成本給予補充。

（3）當前太陽能光伏發點的大多時候都是處于一種靜

止的狀態，因此其中并不會出現運動部件，所以設備當前的

使用壽命也就會被延長并且維修上相對簡便。

二、太陽能光伏發電中電氣自動化的應用措施

1.電氣自動化在電力行業中的應用

電氣工程在現代社會的發展，其基礎部分其實就是電氣

自動化技術科學合理的利用。電氣自動化在實際應用過程

中，不僅能夠為工業發展提供動力支持，而且在電力行業當

中，該技術能夠保證電力系統在運行過程中的效率和質量得

到有效提升。在電氣工程的建設過程中，應當科學合理的對

電氣自動化技術進行應用，這樣不僅有利于減少工作人員的

工作強度，而且還能夠盡可能避免由于人為因素而導致的故

障問題。在保證電力系統運行過程中的安全性和穩定性得到

有效提升的同時，能夠最大限度促使電氣工程在經營時的經

濟效益得到提升。

2.電氣自動化的具體控制方式

電氣自動化系統在構建和具體使用過程中，由于其具有

非常優越的性能，所以被廣泛應用到很多領域當中，比如公

寓樓、或者是一些商場等，這些生活場所越來越離不開電氣

自動化系統。另外，該系統還被廣泛應用到生態環境保護當

中，同時在一些醫療衛生行業等領域也被廣泛應用。該系統

在供暖、照明等方面能夠將自己的作用和價值充分發揮出

來，這也是該系統得到廣泛應用的原因。電氣自動化系統在

實際應用過程中，人們可以直接通過遠程控制的方式，實現

對自己家用電器的有效控制，這樣有利于減少工作人員的工

作負擔和壓力。

3.電氣自動化在光伏建筑、光伏水泵系統中的應用

電氣自動化系統在實際應用過程中，被廣泛應用到光伏

建筑、光伏水泵系統當中。由于現代社會的快速發展，科學

是通過太陽能光伏發電，不僅能夠對光伏發電的情況進行實

時有效的監督，而且還能夠結合實際情況，利用有效的監控

軟件對其進行控制。在現階段比較常見的一些通信方式包括

串口、通用分組無線服務技術等。

4.在太陽能光伏發電系統直流逆變控制中的應用

太陽能光伏發電系統在實際應用過程中，由于其系統的

性能非常強大，所以需要結合實際情況，對其進行合理利用。

太陽能光伏發電系統可以直接將太陽光能在很短的時間內，

將其直接轉變成為可以使用的電能。如果單純從光伏系統和

電網相互之間的關系進行分析，太陽能光伏發電系統在實際

應用過程中，可以分別以光伏系統、并網系統這兩個獨立系

統實現應用。在其中還會涉及到一些零散的部件，比如光伏

電池組建、電力轉換裝置等。在針對上述一些零部件、器件

等進行有效控制時，將電氣自動化控制技術科學合理的應用

其中。這樣不僅有利于將直流光伏電能之間轉變成為交流電

光伏發電系統結構比較復雜，其中元器件絕大部分為電

子元器件，電子元器件在啟用過程中會產生無功損耗以及諧

波，諧波會導致電力系統不穩定，嚴重時會造成電壓波動甚

至發生沖擊損毀電氣設備。但是通過電氣自動化控制系統便

能夠進行精準調節，使無功損耗以及諧波不會影響到太陽能

光伏發電供電的穩定性。

其存在以下四點優點：

1）功能完善。能夠對太陽能供電提供完善的保護、策

略以及控制功能和優化的系統方案；

2）極為可靠。產品軟件架構合理，穩定可靠，其中產

品硬件結構布局以及電磁兼容均滿足國家以及行業相關標

準，能夠保障所有設備長期可靠運行；

各種組網結構要求，如雙網冗余方式、光纖星形拓撲結構、

光纖環網結構等等。

三、電氣自動化在太陽能光伏發電中的應用趨勢

雖然我國地大物博、資源豐富，但在幾十年的快速發展

過程中、大量不可再生資源面臨枯竭，而現階段的資源和能

源問題已成為限制國家經濟發展、人們生活水平提高的重要

問題。也正是在這樣的環境下，太陽能光伏發電有了廣闊的

發展前景，通過電氣自動化在太陽能發電領域的應用，實現

了光伏發電的可靠性和經濟性，同時大大減輕了人力工作負

擔，對光伏發電全過程進行監控和管理，提高了發電效率。

此外，從綠色環保的角度來看，光伏發電與風力、水能發電

一樣，作為可再生能源，對保護資源、環境帶來巨大的社會

效益。

四、結論

總而言之，電氣自動化在太陽能光伏建筑及水泵系統、

光伏發電系統直流逆變以及光伏發電無功補償控制等方面

都發揮了積極作用。隨著科技的發展，電氣自動化技術會得

發電中的應用效果好庸置疑，有助于推動可再生資源的持續

穩定發展。