機(jī)械自動化在太陽能領(lǐng)域中的應(yīng)用

王黎明

【摘 要】由于太陽能資源具有可再生、無污染的特點(diǎn)，因此得到了人們廣泛關(guān)注。但是，在發(fā)展太陽能的時候，也應(yīng)該看到機(jī)械設(shè)備自動化程度普遍偏弱，缺乏相應(yīng)的核心技術(shù)，所以，如何才能降低成本，更好的利用太陽能，這也是當(dāng)代機(jī)械自動化技術(shù)面臨的難題之一。本文就機(jī)械自動化在太陽能領(lǐng)域中的應(yīng)用進(jìn)行了簡單的分析。

【關(guān)鍵詞】太陽能；機(jī)械自動化；應(yīng)用；光伏

導(dǎo)言

為了保護(hù)生態(tài)環(huán)境和豐富人們的對資源的利用，科研人員開始對太陽能等綠色能源進(jìn)行了開辟研究，這不僅有利于改善我國資源不停消耗的情況，還是全世界能源開發(fā)的關(guān)鍵一項(xiàng)?？蒲腥藛T為了提高太陽能的利用率，在太陽能領(lǐng)域使用了很多機(jī)械自動化技術(shù)。

1.我國太陽能領(lǐng)域應(yīng)用機(jī)械自動化過程中遇到的問題

在太陽能領(lǐng)域中應(yīng)用機(jī)械自動化過程中仍然存在一些問題函待解決，以便更好地增加資源利用率。

1.1太陽能領(lǐng)域自動化普遍程度低

首先，太陽能領(lǐng)域機(jī)械自動化的普遍程度還是比較低的。我國雖然在近年來嘗試?yán)脵C(jī)械自動化融入到太陽能領(lǐng)域，但是對于技術(shù)的分析仍然存在一些問題。比如說對于尾氣的閉氣循環(huán)處理問題，沒有更好、更高效地利用太陽能資源。另外，機(jī)械自動化在應(yīng)用過程中，只能夠應(yīng)用于系統(tǒng)中的某些部分，對整體的銜接也會造成一定的影響，而且，很多的太陽能在應(yīng)用過程中對技術(shù)和設(shè)備甚至整個系統(tǒng)都有一定的要求，但是很多的應(yīng)用技術(shù)等都沒有達(dá)標(biāo)，因此，近年來，機(jī)械自動化在太陽能領(lǐng)域的應(yīng)用普遍比較低。

1.2太陽能領(lǐng)域自動化核心技術(shù)落后

太陽能領(lǐng)域自動化核心技術(shù)比較落后也是影響機(jī)械自動化應(yīng)用的一個因素。我國目前太陽能應(yīng)用主要在太陽能光伏，形成太陽能和電網(wǎng)的綜合型產(chǎn)業(yè)，雖然我國目前已經(jīng)將太陽能光伏逐漸應(yīng)用到很多的領(lǐng)域，發(fā)展的幅度也比較大，產(chǎn)品的出現(xiàn)也是節(jié)節(jié)攀升。目前，我國將太陽能光伏自動化體現(xiàn)在西門子法提取晶硅，但是與國際上相比，我國的方法和技術(shù)仍然是比較落后的，機(jī)械設(shè)備的自動化程度也比較落后，對于太陽能開發(fā)利用過程中的尾氣循環(huán)利用技術(shù)還比較落后，開發(fā)成本比較高，因此，我國在太陽能光伏提取晶硅的過程中仍然需要加大機(jī)械自動化的程度，而且，機(jī)械設(shè)備的自動化連接也需要進(jìn)行細(xì)致的設(shè)計(jì)，增加能源利用率的同時對于電網(wǎng)的制造和傳遞也有一定的好處。

1.3太陽能領(lǐng)域機(jī)械自動化應(yīng)用成本高

太陽能領(lǐng)域應(yīng)用自動化雖然能夠更好地實(shí)現(xiàn)太陽能向其他可利用能源的轉(zhuǎn)換，但是，自動化的應(yīng)用成本比較高，因此，近年來，我國在太陽能自動化的應(yīng)用過程中也會考慮到成本問題，太陽能主要應(yīng)用在太陽能光伏發(fā)電，一般情況下，光伏發(fā)電系統(tǒng)主要是逆變器、控制器和光伏發(fā)電電池組成的，整個系統(tǒng)運(yùn)行的同時，可以將機(jī)械自動化和信息化智能化同時表現(xiàn)出來，目前看來，雖然整個系統(tǒng)，包括蓄電池組等等對于太陽能的能源利用效果比較好，但是目前來看，太陽能光伏直接通過逆變形成電能，能夠供給國家電網(wǎng)或者自用，雖然現(xiàn)在還處于初步發(fā)展階段，但是資源開發(fā)過程中仍然需要注意資源開發(fā)的成本問題，但是成本控制的過程中技術(shù)水平、應(yīng)用質(zhì)量也不能降低。

2.針對太陽能領(lǐng)域自動化過程中問題的解決辦法

2.1于太陽能領(lǐng)域中普及自動化

首先，在太陽能領(lǐng)域中，應(yīng)該在太陽能領(lǐng)域中普及機(jī)械自動化。目前看來，我國在機(jī)械自動化太陽能領(lǐng)域中的普及過程中仍然有一定的局限性?，F(xiàn)在已知普及程度比較大的自動化應(yīng)用是太陽能光伏發(fā)電，根據(jù)實(shí)際研究，光伏發(fā)電將成為我國電網(wǎng)的主要支柱，起到主要作用。太陽能光伏發(fā)電主要是利用了太陽能進(jìn)行發(fā)電，將太陽能資源合理地轉(zhuǎn)化成電能，形成可利用能源，具有實(shí)際應(yīng)用能力。其次，太陽能可以應(yīng)用于全自動絲網(wǎng)印刷技術(shù)，雖然目前看來我國在這項(xiàng)技術(shù)上和世界仍然存在差距，但是世界的實(shí)例中可以看出來，這項(xiàng)技術(shù)有實(shí)際應(yīng)用。現(xiàn)在我國大多數(shù)企業(yè)自然采用手動或者半自動絲網(wǎng)印刷技術(shù)。印刷技術(shù)和太陽能能源的有效結(jié)合，在機(jī)械自動化設(shè)備的輔助下，可以有效地提升印刷的速度和效率，印刷也是太陽能資源有效利用的一種方式。機(jī)械化利用太陽能資源進(jìn)行印刷，自動化節(jié)省了人力，還能夠?qū)趧訌?qiáng)度平均化，也是比較人性化的。

2.2提高太陽能領(lǐng)域自動化的核心技術(shù)

太陽能領(lǐng)域自動化技術(shù)的有效提升能夠增加機(jī)械自動化的普及程度。同樣，以太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)來說，主要是利用太陽能進(jìn)行逆變和機(jī)械設(shè)備綜合應(yīng)用發(fā)電的一種形式。為了更好地提升太陽能到電能的轉(zhuǎn)換，已經(jīng)有學(xué)者進(jìn)行了相關(guān)系統(tǒng)的研究，發(fā)明了一種能夠自動追蹤太陽的設(shè)備，也就是說可以盡可能地增加太陽的吸收量。這樣也能更好地收集太陽能資源，以便于更好地進(jìn)行其他能源的轉(zhuǎn)變。另外，對于太陽能光伏發(fā)電的過程，對太陽能機(jī)械設(shè)備也有很高的要求，優(yōu)質(zhì)的硅片在切片之后要求表面平滑光整，切片之間的距離也需要進(jìn)行控制，還不能夠特別浪費(fèi)硅片，所以，引進(jìn)機(jī)械自動化設(shè)備能夠有效地控制人力不能控制的步驟，整個過程仍然需要進(jìn)行一系列的機(jī)械化規(guī)劃，也不能夠過分地依賴于機(jī)械自動化設(shè)備。另外，核心技術(shù)不能受到太大的局限，可以更好地將核心技術(shù)應(yīng)用于不同的領(lǐng)域，不同領(lǐng)域的科技技術(shù)可以和太陽能機(jī)械自動化結(jié)合。比如，在建筑設(shè)計(jì)中采暖裝置可以利用太陽能機(jī)械自動化，或者在利用智能化設(shè)備同時控制太陽能輸出，增加太陽能采集，進(jìn)行很好的應(yīng)用。

2.3降低太陽能領(lǐng)域應(yīng)用機(jī)械自動化的成本

成本對于太陽能領(lǐng)域應(yīng)用機(jī)械自動化來說也是一個比較大的影響因素，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，太陽能相關(guān)資源已經(jīng)被應(yīng)用于很多的領(lǐng)域，比如說建筑領(lǐng)域，開發(fā)和建造太陽能建筑，供熱供電等都可以利用太陽能這種天然資源進(jìn)行轉(zhuǎn)換，太陽能可以被應(yīng)用于我們的生活，這當(dāng)然起到了很重要的作用，但是，換個角度來看，太陽能的發(fā)展和轉(zhuǎn)換仍然存在一定的問題，機(jī)械自動化應(yīng)用的過程中有過大的成本輸出，為了能夠讓機(jī)械自動化應(yīng)用更廣泛，對成本的控制程度比較小，比如說，對太陽能的熱發(fā)電系統(tǒng)來說，其技術(shù)核心是機(jī)械自動化，于是研究人員為了更好地發(fā)展太S C一醫(yī)N C醫(yī)&T醫(yī)C日N O L O G丫一N日0日M A T一O N舜l自圖現(xiàn)陽能光伏發(fā)電或者是其他應(yīng)用，就會研究制造很多的裝置，太陽能采暖裝置就是其中一種，這種裝置對于供暖來說很有效果，起到完全控制性，讓設(shè)備以智能化自動化的方式運(yùn)行，雖然該設(shè)備的工作效率有所提升，但是對能源的收集過程中需要很大的成本，會造成一定的能源浪費(fèi)。或者在光伏發(fā)電過程中，需要將太陽能通過逆變器等等一系列材料轉(zhuǎn)化為電能，逆變器等材料是整個光伏發(fā)電比較重要的設(shè)備材料，如果不能及時更換，一段時間會產(chǎn)生能源收集效率變低，因此造成比較明顯的能源浪費(fèi)現(xiàn)象，所以，在考慮太陽能領(lǐng)域機(jī)械自動化應(yīng)用的同時也應(yīng)該控制成本輸出。

3.結(jié)束語

太陽能是一種綠色的能源，有諸多的應(yīng)用優(yōu)勢，不但資源豐富，而且在開發(fā)與利用時不會產(chǎn)生污染，可以保證生態(tài)環(huán)境不被破壞。太陽能開發(fā)與研究的過程里，使用機(jī)械自動化技術(shù)可以有效的提升了能源的利用率，所以機(jī)械自動化在太陽能領(lǐng)域的應(yīng)用會越來越廣泛。

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