机械自动化在太阳能领域中的应用

2017-12-23王黎明青海聚能电力有限公司身份证号码63222119780204101X

大陆桥视野 2017年18期

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机械自动化在太阳能领域中的应用

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由于太阳能资源具有可再生、无污染的特点,因此得到了人们广泛关注。但是,在发展太阳能的时候,也应该看到机械设备自动化程度普遍偏弱,缺乏相应的核心技术,所以,如何才能降低成本,更好的利用太阳能,这也是当代机械自动化技术面临的难题之一。本文就机械自动化在太阳能领域中的应用进行了简单的分析。

太阳能；机械自动化；应用；光伏

导言

为了保护生态环境和丰富人们的对资源的利用,科研人员开始对太阳能等绿色能源进行了开辟研究,这不仅有利于改善我国资源不停消耗的情况,还是全世界能源开发的关键一项。科研人员为了提高太阳能的利用率,在太阳能领域使用了很多机械自动化技术。

1.我国太阳能领域应用机械自动化过程中遇到的问题

在太阳能领域中应用机械自动化过程中仍然存在一些问题函待解决,以便更好地增加资源利用率。

1.1 太阳能领域自动化普遍程度低

首先,太阳能领域机械自动化的普遍程度还是比较低的。我国虽然在近年来尝试利用机械自动化融入到太阳能领域,但是对于技术的分析仍然存在一些问题。比如说对于尾气的闭气循环处理问题,没有更好、更高效地利用太阳能资源。另外,机械自动化在应用过程中,只能够应用于系统中的某些部分,对整体的衔接也会造成一定的影响,而且,很多的太阳能在应用过程中对技术和设备甚至整个系统都有一定的要求,但是很多的应用技术等都没有达标,因此,近年来,机械自动化在太阳能领域的应用普遍比较低。

1.2 太阳能领域自动化核心技术落后

太阳能领域自动化核心技术比较落后也是影响机械自动化应用的一个因素。我国目前太阳能应用主要在太阳能光伏,形成太阳能和电网的综合型产业,虽然我国目前已经将太阳能光伏逐渐应用到很多的领域,发展的幅度也比较大,产品的出现也是节节攀升。目前,我国将太阳能光伏自动化体现在西门子法提取晶硅,但是与国际上相比,我国的方法和技术仍然是比较落后的,机械设备的自动化程度也比较落后,对于太阳能开发利用过程中的尾气循环利用技术还比较落后,开发成本比较高,因此,我国在太阳能光伏提取晶硅的过程中仍然需要加大机械自动化的程度,而且,机械设备的自动化连接也需要进行细致的设计,增加能源利用率的同时对于电网的制造和传递也有一定的好处。

1.3 太阳能领域机械自动化应用成本高

太阳能领域应用自动化虽然能够更好地实现太阳能向其他可利用能源的转换,但是,自动化的应用成本比较高,因此,近年来,我国在太阳能自动化的应用过程中也会考虑到成本问题,太阳能主要应用在太阳能光伏发电,一般情况下,光伏发电系统主要是逆变器、控制器和光伏发电电池组成的,整个系统运行的同时,可以将机械自动化和信息化智能化同时表现出来,目前看来,虽然整个系统,包括蓄电池组等等对于太阳能的能源利用效果比较好,但是目前来看,太阳能光伏直接通过逆变形成电能,能够供给国家电网或者自用,虽然现在还处于初步发展阶段,但是资源开发过程中仍然需要注意资源开发的成本问题,但是成本控制的过程中技术水平、应用质量也不能降低。

2.针对太阳能领域自动化过程中问题的解决办法

2.1 于太阳能领域中普及自动化

首先,在太阳能领域中,应该在太阳能领域中普及机械自动化。目前看来,我国在机械自动化太阳能领域中的普及过程中仍然有一定的局限性。现在已知普及程度比较大的自动化应用是太阳能光伏发电,根据实际研究,光伏发电将成为我国电网的主要支柱,起到主要作用。太阳能光伏发电主要是利用了太阳能进行发电,将太阳能资源合理地转化成电能,形成可利用能源,具有实际应用能力。其次,太阳能可以应用于全自动丝网印刷技术,虽然目前看来我国在这项技术上和世界仍然存在差距,但是世界的实例中可以看出来,这项技术有实际应用。现在我国大多数企业自然采用手动或者半自动丝网印刷技术。印刷技术和太阳能能源的有效结合,在机械自动化设备的辅助下,可以有效地提升印刷的速度和效率,印刷也是太阳能资源有效利用的一种方式。机械化利用太阳能资源进行印刷,自动化节省了人力,还能够将劳动强度平均化,也是比较人性化的。

2.2 提高太阳能领域自动化的核心技术

太阳能领域自动化技术的有效提升能够增加机械自动化的普及程度。同样,以太阳能光伏发电系统来说,主要是利用太阳能进行逆变和机械设备综合应用发电的一种形式。为了更好地提升太阳能到电能的转换,已经有学者进行了相关系统的研究,发明了一种能够自动追踪太阳的设备,也就是说可以尽可能地增加太阳的吸收量。这样也能更好地收集太阳能资源,以便于更好地进行其他能源的转变。另外,对于太阳能光伏发电的过程,对太阳能机械设备也有很高的要求,优质的硅片在切片之后要求表面平滑光整,切片之间的距离也需要进行控制,还不能够特别浪费硅片,所以,引进机械自动化设备能够有效地控制人力不能控制的步骤,整个过程仍然需要进行一系列的机械化规划,也不能够过分地依赖于机械自动化设备。另外,核心技术不能受到太大的局限,可以更好地将核心技术应用于不同的领域,不同领域的科技技术可以和太阳能机械自动化结合。比如,在建筑设计中采暖装置可以利用太阳能机械自动化,或者在利用智能化设备同时控制太阳能输出,增加太阳能采集,进行很好的应用。

2.3 降低太阳能领域应用机械自动化的成本

成本对于太阳能领域应用机械自动化来说也是一个比较大的影响因素,随着科学技术的不断发展,太阳能相关资源已经被应用于很多的领域,比如说建筑领域,开发和建造太阳能建筑,供热供电等都可以利用太阳能这种天然资源进行转换,太阳能可以被应用于我们的生活,这当然起到了很重要的作用,但是,换个角度来看,太阳能的发展和转换仍然存在一定的问题,机械自动化应用的过程中有过大的成本输出,为了能够让机械自动化应用更广泛,对成本的控制程度比较小,比如说,对太阳能的热发电系统来说,其技术核心是机械自动化,于是研究人员为了更好地发展太S C一医N C医&T医C日N O L O G丫一N日0日M A T一O N舜l自图现阳能光伏发电或者是其他应用,就会研究制造很多的装置,太阳能采暖装置就是其中一种,这种装置对于供暖来说很有效果,起到完全控制性,让设备以智能化自动化的方式运行,虽然该设备的工作效率有所提升,但是对能源的收集过程中需要很大的成本,会造成一定的能源浪费。或者在光伏发电过程中,需要将太阳能通过逆变器等等一系列材料转化为电能,逆变器等材料是整个光伏发电比较重要的设备材料,如果不能及时更换,一段时间会产生能源收集效率变低,因此造成比较明显的能源浪费现象,所以,在考虑太阳能领域机械自动化应用的同时也应该控制成本输出。