我國(guó)光伏發(fā)電控制技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀研究

阿不都艾尼·艾海提

【摘 要】 在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過(guò)程之中，人們?cè)谏a(chǎn)和生活的各個(gè)環(huán)節(jié)都對(duì)電有了更大的需求，但是煤炭等原料數(shù)量的減少，傳統(tǒng)的發(fā)電方法已經(jīng)不能夠滿足人們的需求，而且也不利于自然環(huán)境，所以各個(gè)國(guó)家都在研究新的發(fā)電方法。現(xiàn)階段比較先進(jìn)的就是光伏發(fā)電，但是我國(guó)光伏發(fā)電中的控制技術(shù)，無(wú)論是技術(shù)水平還是控制的效果，都存在一些問(wèn)題，國(guó)家和相關(guān)人員需要重點(diǎn)研究。本文將從光伏發(fā)電的重要意義出發(fā)，根據(jù)現(xiàn)階段控制技術(shù)存在的問(wèn)題對(duì)解決方法進(jìn)行合理思考，為我國(guó)光伏發(fā)電的發(fā)展做貢獻(xiàn)。

【關(guān)鍵詞】 光伏發(fā)電 控制技術(shù) 發(fā)展現(xiàn)狀

傳統(tǒng)的發(fā)電方法，不僅浪費(fèi)資源，在發(fā)電的過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生很多有害物質(zhì)，對(duì)人的身體和環(huán)境產(chǎn)生負(fù)面的影響。面對(duì)這個(gè)問(wèn)題，各個(gè)國(guó)家都在研究新的方法，現(xiàn)階段比較先進(jìn)的方法就是光伏發(fā)電。我國(guó)研究光伏發(fā)電的時(shí)間還比較短，但是如今也取得了很大的成績(jī)，這與電氣的自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展有很大的聯(lián)系，但是單從光伏發(fā)電的控制環(huán)節(jié)來(lái)說(shuō)，在技術(shù)方面還是存在一些問(wèn)題，國(guó)家和相關(guān)人員需要認(rèn)真研究并加以解決，提高光伏發(fā)電的效果。

1 光伏發(fā)電具有重要的現(xiàn)實(shí)意義

光伏發(fā)電就是利用太陽(yáng)能，運(yùn)用半導(dǎo)設(shè)備、光伏設(shè)備等制作熱能接收板，有效吸收太陽(yáng)的熱能，然后通過(guò)發(fā)電裝置，將熱能轉(zhuǎn)變成電能發(fā)送出來(lái)，加大對(duì)光伏發(fā)電的研究，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。第一，雖然不能保證每一天都吸收到充足的太陽(yáng)能，但是太陽(yáng)能是無(wú)污染的，將其收集起來(lái)，用于發(fā)電，可以避免傳統(tǒng)燃燒煤碳對(duì)人和環(huán)境的負(fù)面影響，有效地節(jié)約資源；第二，光伏發(fā)電需要依靠技術(shù)，那么推動(dòng)其發(fā)展，可以促進(jìn)我國(guó)技術(shù)的水平不斷提高，尤其是電氣自動(dòng)化的技術(shù)；第三，發(fā)展光伏發(fā)電的過(guò)程中，可以積累豐富的經(jīng)驗(yàn)，為發(fā)展核發(fā)電、光能發(fā)電等提供有力的參考。

2 當(dāng)前我國(guó)光伏發(fā)電現(xiàn)有系統(tǒng)中控制技術(shù)方面的現(xiàn)狀解析

上文中已經(jīng)提到，我國(guó)開始重視光伏發(fā)電的時(shí)間比較短，雖然已經(jīng)開始利用相應(yīng)的原理發(fā)電，根據(jù)對(duì)2010年到2015年的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，利用光伏技術(shù)發(fā)電的電量總數(shù)已經(jīng)在國(guó)際上排在前面，但是綜合我國(guó)的實(shí)際情況，規(guī)模還是非常小，不能降低傳統(tǒng)方法的比例，主要的原因就是技術(shù)的水平不高，本文將對(duì)控制技術(shù)的現(xiàn)狀進(jìn)行分析，著重于存在的問(wèn)題。

一方面，在控制收集太陽(yáng)能環(huán)節(jié)的現(xiàn)狀。第一，收集太陽(yáng)能的裝置比較特殊，主要是用電池板進(jìn)行太陽(yáng)能的收集，這個(gè)環(huán)節(jié)的控制工作主要就是控制電池板和線路兩者的關(guān)系，現(xiàn)階段線路主要是向外輸送直流電，與控制設(shè)備連接，對(duì)電池板的容量進(jìn)行控制，確定電池是滿格的狀態(tài)還是空閑的狀態(tài)，但是技術(shù)的水平不高，導(dǎo)致控制技術(shù)的自動(dòng)化程度低，控制設(shè)備不能夠智能運(yùn)轉(zhuǎn)；第二，采用單一的連接方式，或是并聯(lián)或是串聯(lián)，導(dǎo)致收集環(huán)節(jié)出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況，甚至導(dǎo)致太陽(yáng)能回流，減少電池板的壽命，這會(huì)造成嚴(yán)重的浪費(fèi)，因?yàn)殡m然電池板是收集太陽(yáng)能的，是環(huán)保型的，但是電池板本身的生產(chǎn)過(guò)程會(huì)造成更大的污染[1]。

另一方面，控制利用光伏發(fā)送電環(huán)節(jié)的現(xiàn)狀。第一，對(duì)于光伏網(wǎng)絡(luò)并列排列的控制方面，主要利用脈沖的方式從寬度上進(jìn)行控制，這種方法會(huì)縮小光伏設(shè)備產(chǎn)電的電流波數(shù)，減少損失，有著效率高、效果好的作用；第二，在控制孤島方面，主要就是利用控制設(shè)備，對(duì)發(fā)送環(huán)節(jié)各個(gè)設(shè)備進(jìn)行單一控制，然后再對(duì)互相之間的連接情況進(jìn)行控制，但是控制的區(qū)域比較小，每一次啟動(dòng)只能進(jìn)行小區(qū)域的掃描，一旦其他區(qū)域出現(xiàn)問(wèn)題，這一次沒有操作到，那么等控制設(shè)備發(fā)現(xiàn)的時(shí)候，已經(jīng)造成了巨大的損失，而且這樣的情況也影響光伏電的質(zhì)量，穩(wěn)定性比較差[2]。

3 關(guān)于我國(guó)光伏發(fā)電如何提高控制技術(shù)的幾點(diǎn)思考

明確當(dāng)前光伏發(fā)電中控制技術(shù)的現(xiàn)實(shí)情況，我們可以發(fā)現(xiàn)存在問(wèn)題的主要原因就是技術(shù)水平還不高，所以想要提高控制工作的效果，國(guó)家和相關(guān)人員就必須在提高控制技術(shù)方面予以充分的重視，并且注重創(chuàng)新，做好這個(gè)方面，然后再思考下面兩點(diǎn)內(nèi)容。

3.1 制定完備的方案，合理設(shè)置光伏發(fā)電的系統(tǒng)

第一，認(rèn)真分析當(dāng)前光伏發(fā)電的實(shí)際情況，找到在整體上存在的問(wèn)題，重點(diǎn)找到控制方面的問(wèn)題，制定完備的方案；第二，利用三維立體技術(shù)，將方案進(jìn)行在線模擬，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并加以解決，這就需要發(fā)電部門與技術(shù)人員進(jìn)行配合，做好光伏發(fā)電整體各個(gè)線路的設(shè)置問(wèn)題；第三，做好光伏發(fā)電的系統(tǒng)設(shè)置工作，使各個(gè)工作環(huán)節(jié)的設(shè)備緊密地聯(lián)系起來(lái)，那么對(duì)于控制工作來(lái)說(shuō)，創(chuàng)新排列的方法，尤其是并列連接的排列方法。在這里需要強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)，上面三點(diǎn)內(nèi)容，都必須有一個(gè)完備的依據(jù)文件，國(guó)家可以先就這個(gè)問(wèn)題制定規(guī)定，然后再將其提升到法律的層面。

3.2 結(jié)合電氣的自動(dòng)化技術(shù)，提高控制的智能性質(zhì)

第一，光伏發(fā)電的相關(guān)部門，建立專門的技術(shù)人員隊(duì)伍，不斷提高他們的專業(yè)能力和綜合素質(zhì)，保證工作的嚴(yán)謹(jǐn)性，避免出現(xiàn)人的失誤；第二，技術(shù)工作人員要結(jié)合電氣的自動(dòng)化技術(shù)，先提高內(nèi)部的信息化水平，引進(jìn)先進(jìn)的設(shè)備，制作先進(jìn)的控制設(shè)備，將其與電池板和送電裝置連接起來(lái)，然后將主線與主機(jī)連接起來(lái)，保證出現(xiàn)問(wèn)題的自動(dòng)預(yù)警；第三，不斷研究提高控制技術(shù)的智能性質(zhì)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)啟動(dòng)、啟動(dòng)關(guān)閉、自動(dòng)選擇控制方案和方法的功能，同時(shí)增加每一次控制工作的區(qū)域，最好實(shí)現(xiàn)全部區(qū)域覆蓋[3]。

4 結(jié)語(yǔ)

總之，光伏發(fā)電是未來(lái)電力發(fā)展的重要方向，國(guó)家和相關(guān)部門一定要不斷研究，解決當(dāng)前控制技術(shù)方面存在的缺失，并且提高各環(huán)節(jié)的技術(shù)，促進(jìn)光伏發(fā)電的發(fā)展。除了文中提到的內(nèi)容外，相關(guān)專家也要學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)的技術(shù)，在工作的時(shí)候積極思考，注重創(chuàng)新，推動(dòng)相應(yīng)技術(shù)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]胡穎.關(guān)于軌道交通車輛基地太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)訪上海軌道交通技術(shù)研究中心技術(shù)總監(jiān)王曉保[J].電氣應(yīng)用，2014，20：6-8.

[2]戴亦宗，趙德安.基于遺傳算法模糊控制的光伏發(fā)電系統(tǒng)最大功率點(diǎn)跟蹤技術(shù)的研究[J].機(jī)電工程技術(shù)，2013，09：56-59.

[3]黃克亞，尤鳳翔，李文石.組合模糊控制技術(shù)與擾動(dòng)觀察法提升光伏發(fā)電MPPT性能[J].測(cè)控技術(shù)，2012，07：130-135.