電氣自動化在太陽能光伏發電中的應用研究

武寒旭

（延邊職業技術學院，吉林 延邊 133001）

開發綠色能源，實現綠色建設，是現階段國家發展的重要戰略目標。光伏發電，是一種可再生的綠色清潔能源，能有效緩解我國在經濟建設中的能源匱乏問題［1］。簡單來說，光伏發電就是將太陽能轉化成電力，方便人們的生產生活。光伏發電與煤炭發電不同，光伏發電不會產生垃圾、有毒物，不會出現資源浪費，且是取之不盡，用之不竭的。而電氣自動化能夠有效提高太陽能利用效率，通過對電氣自動化在太陽能光伏發電中的應用研究，解決我國在資源配置方面遇到的各種問題。

1 電氣自動化在太陽能光伏發電領域的應用

1.1 在電力行業的應用

工業作為國家經濟建設的第一產業，電自動化是工業發展中不可缺少的技術，特別是在電力行業。電力對國家發展的重要性不言而喻，電氣自動化技術可以有效提高電力系統的運行效率，可以有效減少工作人員的負擔，減少和預防電力生產事故的發生，全面提升電力系統運行的穩定性與安全性［2］。

1.2 電氣自動化的控制方式

電氣自動化技術除了被應用于居民的生活中外，還被應用于生態環境保護、醫療衛生行業及工業生產等領域，以及在社會基礎建設中也得到了廣泛使用，如供暖、監控等。如今，電氣自動化逐漸實現智能化發展，人們通過網絡技術，可以實現對家電和儀器的遠程監控，真正實現人工智能，減少人們的工作負擔。

1.3 在光伏建筑及光伏水泵系統方面的應用

目前，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，尤其是在軟件控制方面的使用。在實踐中，不論是光伏發電站還是光伏水泵系統的監控，必須對太陽能板的發電情況和工作情況進行監控，這不僅是為了保障設備的穩定、安全運行，還能及時發現問題，防患于未然，減少意外的發生。為此，必須合理靈活地運用監控軟件和通信方式，常見的幾種通訊方式有串口、通用分組無線服務技術以及北斗無線通信。

1.4 在太陽能光伏發電系統直流逆變控制中的應用

作為太陽能光伏發電系統，其系統結構和參數是非常強大和復雜的，因為在技術和功能設計上，要利用發電系統，將太陽能在短時間內轉化成電能裝置。太陽能光伏發電系統中，主要包含了一些常見并重要的光伏電池組件、電力轉換裝置、蓄電池組及變壓器等，要保證這些組件能正常運行，并對其工作情況進行監控和管理，就必須使用電氣自動化技術。通過電氣自動化技術，將直流光伏電能轉換為交流電能，在輸送到電網中，為社會提供電力支持。電氣自動化在太陽能光伏發電中是一種不可缺少的技術，更是一項偉大的技術。

1.5 在太陽能光伏發電并網系統中的應用

現在光伏發電系統已經實現了智能化，會根據不同的需要采用不同的發電模式，這就要求電自動化技術能判定出不同的發電類型。根據發電特點，合理分配和使用光伏發電系統運行模式，減少在發電過程中給電網帶來的過大負荷和損壞。有了電氣自動化技術，就可以對光伏發電系統中同期點兩側的電氣量進行檢測，并分析和判斷所需的不同發電模式，根據彌補數據在傳輸過程中產生的時間差，對合閘頻率和時間點進行把控，有效減少系統負擔，提高光伏發電效率［3］。

1.6 在太原能光伏發電系統無功補償控制中的應用

光伏發電系統是一項高端技術，系統內部的構造和組成比較復雜，系統中常見的元器件通常是電子元器件，電子元器件的特點是在工作中會出現無功損耗及諧波，偶爾會出現電力不穩定的情況，導致電壓不穩，一直無法控制在高質量發電范圍內。但是，通過應用電氣自動化控制系統，可以判定無功的實際需求量，控制無功損耗，將其調整到正常范圍內，并根據光伏發電系統的實際需求對無功進行控制，有效緩解電壓不穩的問題［4］。

1.7 在太原能光伏發電系統設備全壽命周期控制中的應用

我國在太陽能光伏發電領域雖然已經成為佼佼者，但由于起步晚，發展過于迅速等，光伏發電管理方面存在一些不足。例如，很多單位通常是在光伏發電出現問題時，才開始對設備進行檢修，這不僅會影響發電效率和質量，還會給日常用電帶來問題。利用電自動化技術，能夠及時預測和監測出設備的運行狀態，對其進行全面監控，以便檢修人員能及時制訂檢修計劃，延長設備的使用周期和使用質量。

2 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［5］。

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。

3 結語

為了給人們創造更好的生活，給社會生產帶來更大的效益，同時滿足國家發展綠色經濟的戰略目標，利用太陽能光伏發電已成為必然趨勢。如何實現對太陽能光伏發電過程的監控和管理，促進太陽能光伏發電系統的穩定運行，電氣自動化成為不可或缺的技術。本文探索了電氣自動化與太陽能光伏發電存在的密不可分的聯系，實踐證明，電氣自動化可以推動可再生能源的發展，也有利于生態環境的保護，促進綠色產業經濟的發展。