光伏發(fā)電技術與機械的結合

李 濤

（甘肅能源化工職業(yè)學院，甘肅 蘭州 730207）

光伏發(fā)電是一項比較環(huán)保的發(fā)電方式，因為該技術采用的是可再生能源即太陽能，所以和傳統(tǒng)的化石能源發(fā)電相比有很大優(yōu)勢。隨著光伏發(fā)電技術的完善，也出現(xiàn)了更多關于該技術的思考。在機械使用方面，光伏發(fā)電技術也可以成為其供電方式，本文即對光伏發(fā)電技術與機械的結合展開了討論。

1 光伏發(fā)電技術概述

光伏發(fā)電是一項根據(jù)光生伏特效應原理，利用太陽能電池將太陽能直接轉換成太陽能的技術。光伏發(fā)電系統(tǒng)組件主要有太陽能電池板、控制器和逆變器，它們主要由電子元器件構成，所以光伏發(fā)電設備的穩(wěn)定壽命很長。光伏發(fā)電的優(yōu)點是較少受地域的限制，因為陽光普照大地，隨處可用。光伏系統(tǒng)還具有安全可靠，無噪音，低污染以及就地建設、建設周期短的特點[1]。光伏發(fā)電技術產(chǎn)生后，已經(jīng)經(jīng)歷了三代技術，現(xiàn)在的光伏發(fā)電是由當初第一、二代的半導體技術轉向了現(xiàn)代光學技術。隨著新能源的不斷產(chǎn)生，人們也開始尋找更節(jié)能有效的發(fā)電方式，以滿足增長人口的生活需求，其中，光伏發(fā)電技術占了極大比重。

2 光伏發(fā)電技術在機械中的應用

中國是光伏產(chǎn)業(yè)大國，目前國內(nèi)光伏系統(tǒng)的應用主要在通信和工業(yè)方面，以及一些大型的光伏電站等等。在市場上，也有很多太陽能商品，所以光伏發(fā)電技術在機械中的應用很廣泛。

（1）光伏發(fā)電技術在建筑工程中的應用。光伏發(fā)電技術在建筑工程中的應用主要分為建材型建筑和普通型建筑。建材型建筑就是將光伏發(fā)電設備在建筑設計階段就用作建筑材料嵌入外墻，這樣既滿足了發(fā)電需求，也不影響建筑的美觀效果，同時可以吸收外面的陽光發(fā)電，也可以對室內(nèi)溫度的降低起到一定作用。相比于傳統(tǒng)的磚塊和鋼筋水泥，新型的光伏發(fā)電設備應用在建筑工程中，做到了發(fā)電技術與機械的結合。

（2）光伏發(fā)電技術在變電站中的應用方式。變電站內(nèi)光伏發(fā)電技術的應用方式主要有三種：直流接入方式、交流接入方式和微電網(wǎng)接入方式。這三種發(fā)電方式分別是將光伏發(fā)電系統(tǒng)用直流方式接到發(fā)電站系統(tǒng)中、用交流電方式接到變電站系統(tǒng)中和直接運用到接入站的微型網(wǎng)絡發(fā)電系統(tǒng)當中。不管是這三種中的哪一種方式，都能體現(xiàn)出光伏發(fā)電技術無污染、成本低、綠色環(huán)保的優(yōu)點，它不僅可以在發(fā)電系統(tǒng)中發(fā)揮重大作用，也可以有效地保護有限資源，所以光伏發(fā)電會成為我國變電系統(tǒng)應用技術的主要趨勢[2]。

（3）光伏發(fā)電技術在水利工程中的應用。通常水利工程所處的環(huán)境比較偏遠，但具有很廣泛的風力和光能來源，可以為水利工程的實施提供良好的條件，保證其正常實施。而在風力與光能中，風力通常是在晚上實施效率較高，白天光能比較豐富，可以通過光伏發(fā)電技術來為水利工程提供電力。這樣一來，白天的光伏發(fā)電與晚上的風力發(fā)電形成了互補，大大提高了水利工程的施工效率[3]。在水利工程施工的過程中，需要采用較多機電一體化設備，以確保工程的施工和質量。

（4）光伏發(fā)電技術在荒漠電站中的應用。中國的太陽能資源雖然豐富，但一多半集中在西北地區(qū)，這些地方最主要的寬闊地帶則是在沙漠里，很適合將大片荒漠利用起來建造大型光伏電站。目前全世界已經(jīng)建成的10MWp以上的荒漠電站有30多個，MW以上的荒漠電站200多個，累計裝機已經(jīng)超過1GW。在我國的大片沙漠中，光伏發(fā)電技術給很多地區(qū)都帶來了方便，也在一定程度上促進了其經(jīng)濟發(fā)展。

所以光伏發(fā)電技術在荒漠電站中起了十分重要的作用，也逐漸被推廣使用。

3 技術與機械的結合

（1）技術與機械。技術是人類在生產(chǎn)生活過程中為了滿足自身需求，利用現(xiàn)有的事物解決問題的方法或者原理。在長期的利用與改造中，人們積累經(jīng)驗和知識，逐漸發(fā)展并完善了各方面的技術。而機械則是指能夠幫助人們更快達到目的的工具，它是機器和機構的總稱。簡單機械就比如平常使用的筷子、鑷子等，而通常將復雜機械稱為機器。技術與機械，都是為解決人的需求和問題而產(chǎn)生，一個是原理一個是實行工具，只有將二者有效結合起來，才能用實際行動實現(xiàn)內(nèi)心想法，促進事情的發(fā)展和解決。

（2）技術與機械的結合。在實際生活中，技術和機械是密切聯(lián)系不可分割的。當一項技術產(chǎn)生時，應當要有對應的機械來加以實施，才能使事物的完成有對應的途徑。所以將技術與機械有效結合起來，能夠大大增加辦事效率，也成為絕大多數(shù)工業(yè)市場中的主要應用方式。

（3）光伏發(fā)電技術與機械的結合。光伏發(fā)電技術與機械結合的最主要表現(xiàn)方式就是機電一體化技術。機電一體化，顧名思義，就是把電子技術和機械設備相結合，使二者共同發(fā)揮各自的優(yōu)勢，使機械設備的動力與信息處理實現(xiàn)自動化和智能化，它是建立在機械技術、電子技術、計算機網(wǎng)絡技術及自動化處理技術等一系列現(xiàn)代化技術的基礎上的機械系統(tǒng)技術。機電一體化產(chǎn)品可以分為控制系統(tǒng)和執(zhí)行機構等部分，在機電執(zhí)行機構中，主要包括驅動元件和機電執(zhí)行機構等兩部分，控制系統(tǒng)主要是通過傳感器接收的信息傳入到信息處理系統(tǒng)中，通過信息處理系統(tǒng)的算法來進行對產(chǎn)品的控制。機電一體化技術現(xiàn)在已經(jīng)取得了很大進展，隨著人們對光伏發(fā)電技術與機械結合的進一步研究，越來越多的設備也應用到了大家的日常生活中。在另一方面，隨網(wǎng)絡的普及與覆蓋，機器的智能化程度也越來越高。如果能夠將光伏發(fā)電技術與新型智能化方向結合起來，實現(xiàn)機電一體化和計算機的聯(lián)系，就能使機械更加智能化和自動化，設想只需要輸入口令就可以完成工作，其中的光伏發(fā)電技術又能提供動力來源，更能實現(xiàn)資源利用的最大化。機電一體化既能提升機器的工作效率，減少人工輸入，又能節(jié)約有限的不可再生資源，綠色環(huán)保，值得加以推廣和使用。

4 結語

綜上所述，光伏發(fā)電技術是一項十分客觀且實用的技術，隨著傳統(tǒng)化石能源的不斷減少，新能源的應用已經(jīng)成為了必然的趨勢。技術與機械不是毫無關聯(lián)的兩個代名詞，當光伏發(fā)電技術與機械相結合，形成新的機電一體化技術，能夠帶來更大的方便?，F(xiàn)如今，各種機電一體化項目已經(jīng)投入到人們的日常生活中，相信將光伏發(fā)電技術與機械相結合后，會使工業(yè)的生產(chǎn)力量形成再一次的飛躍。