龔松
摘要:在現如今的社會發展過程中,新能源技術正在不斷涌現并為社會能源結構優化作出重要貢獻,其中太陽能光伏發電就是最為主要的技術之一,在社會經濟發展過程中所占據比重較大。所以針對太陽能光伏發電存在的問題進行控制是極為必要的,依托當前現代化的科學技術,對太陽能光伏發電各環節進行強化管理與控制,不僅僅能夠使光伏發電過程更加穩定,同時,能夠使發電系統的作用得到全面發揮,對我國能源以及電力事業的健康發展起到至關重要的作用。
關鍵詞:電氣自動化;太陽能光伏發電;投資價值
引言
能源是國家的命脈之源,關系這社會的和諧穩定和國民經濟的可持續發展。當前世界各國將能源作為戰略資源,其主要原因在于能源資源是有限的,尤其是以石油為代表的化石能源在人類的大肆開采中已經面臨枯竭,同樣我國也面臨這一嚴重問題。解決這一問題的關鍵在于尋找替代能源。光伏能源作為重要替代品,將成為未來能源產業發展的新思考。
1太陽能光伏發電存在的問題
1.1多晶硅制造技術不夠成熟
對于我國來講,雖然已經成為當前世界范圍內最大的光伏產業基地之一,但是光伏產業的整體發展水平仍然處于較低的層次,太陽能光伏發電過程中最需要的多晶硅技術大多數都被國外國家所掌握,這些國家在該技術的研發以及創新方面都比較成熟,所以太陽能光伏發電過程中,多晶硅的質量比較高,產生的能耗也會比較少,不會對環境造成破壞。在太陽能發電設備生產量不斷激增的過程中,太陽能發電設備當中的主要原料也就是多晶硅的需求數量不斷提升,但因為我國的技術相對來講并不是非常成熟,而且門檻也比較高,所以多晶硅的產量不能夠得到提升,這不僅導致了當前多晶硅制造過程中消耗大量的能源,同時,對環境也造成了一定程度的污染。
1.2產能過剩
對于我國的光伏產業來講,在長期的發展過程中經歷了由市場需求巨大到整個行業聚集效應凸顯的過程,而且已經過渡到了供過于求甚至是產能過剩的階段。在我國范圍內,多個地區都進行了新能源、熱光輻、熱發電基礎設施的建設,許多光伏發電項目已經逐漸投產并且持續運行,在實際發展過程中,光伏發電項目產能過剩的現象,隨著光伏建設項目的數量增多變得越來越嚴重。伴隨著這種現象的出現,我國政府已經針對所出現的相關問題進行了控制,為了保證光伏產業的健康有序發展,通過相關政策調整以及經濟手段控制等起到了一定效果但是仍然未能實現根本上的改變。
1.3多晶硅純度較低
對于太陽能光伏發電來講,在眾多設備所需的原材料當中,多晶硅是最為主要的一種,所以多晶硅產品的質量及成本效應最終決定了太陽能光伏發電產品是否能夠在當前眾多競爭產品當中實現可持續發展以及健康生存。而對于我國的太陽能光伏發電工作來講,因為在核心技術上具有一定的缺失,所以這使得現如今多晶硅在制備過程中的純度不足,不能夠實現對太陽能光伏發電水平的全面提升,這也就導致了當前產品的質量處于較低水平,喪失了國際競爭力。
2電氣自動化在太陽能光伏發電中的應用
2.1智能光伏電站的建設
(1)電廠智能建設概況。某智能光伏電站在中央控制室輻射范圍配置有中央通信基站。此外在光伏電站和設備區配置有5個子基站來優化通信信號的接收和傳輸,此外依托無線通信技術實現光伏電站的監視信號和控制信號的傳輸,而此時中央控制室收到前方發來的監視信號和控制信號后再通過Internet傳輸。與此同時將可公開信息直接通過自動更新的方式備份到云空間。承運商則可在權限許可下依托有/無線網絡加載到手機客戶端,并通過可視化界面指令輸入來實現云存儲信息提取,以有效實現對光伏電站的監視和控制。
(2)實時數據收集和云計算。一般而言,在光伏電站運營中,通過實時收集電站區域光伏設備狀態信號,以實現協助電傳保護工作。當發生故障時,同智能監測設備發出警報信號并進行停機操作,并通知中央控制室進行故障檢查。在日常運營中,通過對傳感器檢測數據進行分析,以確定電廠設備運行情況、故障信息及老化趨勢,從而做好故障預警。
2.2提高太陽能光伏發電功率轉換效率
對于太陽能光伏發電來講,在體現發電功能的過程中會受到光照強度以及外在環境等相關因素的影響,這也就導致光伏發電的相關電能輸出功率會處于較大的波動狀態。有關數據調查當中顯示,太陽能本身的電壓和電流是非線性關系的,所以輸出功率的變化和外界日照以及環境溫度變化具有密切聯系。正因如此,在進行太陽能光伏發電的過程中,需要根據電能自動調節輸出功率,保證電能可以和負載進行全面的結合,達到最大效率的功率轉化。在實際改進的過程中,需要尋找并且確定最大功率點,然后進行最優化的比較,從而保證電壓能夠得到科學合理的確定,從而使能源效率應用最大化得到真正的實現。基于當前的實際情況來看,在解決這一問題的過程中,所提出的方法包括行壓跟蹤法以及爬山改進法,等等。
2.3智能光伏電站的運維管理模式
運行管理。光智能發電站的運行管理主要涵蓋運行日志、輪流、設備巡邏和倒門操作管理等相關內容。具體如下:(1)運行日志管理。運維檢修后,相關管理人員可通過手機客戶端來記錄工作設備的運行狀態、故障狀況、電力信息等,并形成特定的序列號,實現記錄的云上傳存儲。(2)換崗管理。換崗人員提供人臉和語音組成換崗信息,作為操作日志部分,并生成附加序列號,上傳云空間存儲。掃描換班人運行日志的二維碼然后從云上下載并查看,完成替換確認。(3)設備巡邏管理。針對電站設備的日常巡檢檢測出異常后,提供對應日志和設備序列碼,并對設備信息進行設別,獲取設備故障位置信息和基本參數,并記錄至運維日志,上傳云空間存儲。同時自動提交檢查申請書,進入檢查流程。(4)后置門操作。操作人員接受后置門操作的指令進入批準程序,完成批準后,進行后置門操作的操作者接受對應權限的智能鍵操作設備,并形成對應的操作記錄,以運營日志的形式上傳云空間存儲。
維護管理。光智能電廠的維修管理主要涉及在線故障診斷和處理、預防性修理診斷和處理、敏感設備的警告診斷等相關內容。具體如下:(1)在線故障診斷和處理。通過對對應區域的故障信息的收集和整理,進行初步故障在線診斷。而相關運維人員則可以依托客戶端通過對應的初步診斷結果和故障參數進行線上故障斷定,并同時進行故障排除方案設計,一次通知現場人員排查。故障處理后,檢查過程結束,將結果記錄在手機客戶端中,并上傳到云存儲設備中。(2)預防維修診斷和處理。通過大數據技術對獲取的電站設備運行狀態、故障記錄等信息進行深度挖掘,以此有效確定和預測設備故障點和老化趨勢,并通過相關技術信息匯總形成預測方案。由此作為依據,在修理任務到期前督促修理人員做好檢查準備。
結束語
綜上所述,對于太陽能光伏發電產業來講,在實際建設的過程中,政府相關部門應當建設一個更好的平臺以及提供更多的利好政策,同時,針對企業自身的難題,應參考整個行業發展的特點以及發展的特色,對自身所存在的問題進行解決,這樣才能夠更好地實現推動整個產業發展的目標,促進太陽能光伏發電整體水平全面提升。
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