浅谈自动化在太阳能光伏领域中的应用

来源 :中国机械 | 被引量 : 0次 | 上传用户:thouden
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘 要:随着社会的发展,人类对可再生能源的需求量日益增加,对太阳能等新兴能源的关注度也越来越高。但是此类新兴能源面临着开发困难等问题,如何利用自动化等技术,提高太阳能光伏领域的发展,多年来一直是我们关心的话题。本文结合实际,对自动化在太阳能光伏领域中的应用进行了研究。
  关键词:太阳能;开发利用;光伏产业;光热产业
  面对不可再生能源的日益减少,太阳能等可再生能源逐步被人们认识和接受,这也从一定程度上对可再生能源的减少起到了缓解作用。但是太阳能等可再生能源面临着开发难、投资大的情况,所以對这类可再生能源的开发研究也需要加大力度。地球上的可开采能源如果按照现在的使用速度,很可能在未来会面临资源上严重的供不应求,而且对不可再生资源的过度开采,对自然造成的伤害非常大。面临着这样严峻的形式,太阳能等可再生能源以可再生性、免运输性、资源免费性、污染性小等各种优势掀起了一股资源利用新潮流。本文就太阳能产业在如何加入机械自动化技术提出一些建议和分析,希望对可再生能源的持续稳步发展利用作出贡献。
  1.太阳能领域中机械自动化发展的现状
  虽然太阳能等可再生能源具有被大家广泛认可的优势,但是在对此类能源的开发上还面临着非常多的困难。中国在对太阳能资源的开发上没有自己的核心技术,在生产技术上不能和一些发达国家比较,在对一些太阳能开发过程中产生的废料处理技术上也不成熟[1]。太阳能产业作为新兴产业,用于太阳能资源开发的设备具有复杂性,各种设备之间的关系也愈加多样,这就奠定了太阳能技术开发产业的高科技地位,同时需要将机械自动化结合到太阳能领域中,提高太阳能开发的技术和效率。
  2.太阳能光伏产业的应用
  2.1.晶硅技术对太阳能技术的影响
  目前在用电方面的重点产业是光伏发电产业,这也是未来的一种趋势。根据我国关于可再生能源推出的法律和对太阳能光伏产业的全球性重视,我国的太阳能产业队伍也迅速壮大起来,相应的开发设备也日趋完善[2]。但是,与一些发达国家相比,我国太阳能产业的综合能力还远远不足。现在我国多数的晶硅提纯技术是采用改良版的西门子法,并不具备自有的晶硅提纯技术,在生产发展中大部分技术还需要借鉴其他国家的先进技术,居于被动地位,用于生产开发过程中消耗的成本过大也是一个比较严重的问题。
  2.2.PECVD技术对太阳能技术的影响
  PECVD设备是广泛用于太阳能产业的技术,PECVD沉积Si3N4的设备发展已经达到了领先的技术水平地位,因为这种设备的成本相对于国际先进设备的价格较低,所以在国内也受到了一致的欢迎。虽然这种设备在价格上与其他国家先进的开发设备相比具有明显优势,但是在机械自动化方面与国际先进开发设备相比具有较大的距离,尤其表现在对设备装卸片的自动化上[3]。
  2.3.硅片切片在应用中的注意事项
  太阳能硅片的线切割机理是通过钢线在机器导轮的旋转下被带动,通过钢线的高速运转发生摩擦产生的切割过程。在硅片切片技术中对生产的硅片有较大的要求,需要切片的表面光滑平整,允许有小于0.5mm的几何误差,对切片上任意一对弧线弦线长度也有明确标准要求。硅片切片技术的发展越来越精准,对硅片切片的厚度要求也越来越高,硅片切片也越来越薄,已经发展到全球最薄硅晶片厚度只有180mm的程度。我国硅切片的生产技术与国际先进技术之间有很大差距,在未来的太阳能开发技术上还留有很大发展余地,在自动丝网印刷技术上也尚未掌握成熟的核心要领。
  2.4.对太阳能光伏发电系统的简述
  太阳能光伏发电系统是一种与自动化密切相关的发电系统,这种系统主要功能是对太阳能产品进行智能化的跟踪,但是我国现在对逆变器等光伏发电系统的必要组件的设计开发技术上的资源很少,在生产规模和成本上尚未达到标准。由于我国在太阳能光伏发电技术上的发展时间较短,所以如何让开发过程更加智能化是当前需要解决的重要问题,其次是研究如何降低开发成本。这种形势要求我国科研人员必须在对太阳能产业的研发中加大力度,以最快的速度改善中国在开发中的现状,增加对太阳能产业的研究力度,解决我国在太阳能开发技术中关于自动化和智能化的问题。
  2.5.自动化在光伏逆变器中的应用
  在光伏逆变器中,需要考虑到太阳能电池组件的利用率问题,光伏逆变器系统大都在较偏远地区,由于地理位置的特殊性,需要对光伏逆变器系统进行合理精准的设计,尽量减少该系统设备发生问题的可能性。这就要求太阳能产业相关科研人员在对光伏逆变器的研究开发中具备的缜密思维,以一丝不苟的态度进行开发与研究。
  3.太阳能光热产业的发展应用
  目前利用太阳能技术开发的产品已经走进了千家万户,比较典型的产品是太阳能热水器,随着科学技术的发展,太阳能科学技术也逐渐加入到了建筑工程中,开发出了太阳能建筑,将太阳能技术融入到了人们生产以及生活的方方面面。但是在中国的太阳能发展中,机械化和智能化尚具有明显的不足,而太阳能建筑正是对太阳能产业技术机械化和智能化高标准要求的体现。对太阳能热发电系统的主要核心要求是机械自动化,现在研发人员研发出了一种先进的太阳能采暖装置,这种装置的主要特点是完全自动控制性,让整个设备的运行以智能化的方式进行调节。
  总结:
  随着科技的进步和不可再生资源的日益减少,人类对太阳能等可再生资源的需求量也越来越大,虽然我国目前在太阳能产业领域上并不占有主导地位,很多技术还不够成熟,但是相信通过科研人员的不断创新,中国的太阳能产业一定会稳步前进。可再生资源被人类大量的开发带来的环境污染也值得大家重视,在不断对资源的开采利用中,对大自然的破坏性也不容小觑,所以太阳能等可再生资源的开发形势已经迫在眉睫。
  参考文献:
  [1]王仲颖,任东明,高虎,等.中国可再生能源产业发展报告(2009)[M].化学工业出版社,2010,3(34):324-326.
  [2]徐明娜,钱珊珠,张峰,等.基于PLC太阳能采暖控制系统[J].农机化研究,2009,2(11):24-26.
  [3]李强.机械自动化在太阳能领域中的应用[J].江汉大学《科技资讯》,2009,9(12):31-33.
其他文献
摘要:刀轴是应用于双滚筒式飞剪机的核心零件,为整体的不锈钢锻件。结构复杂,而且螺旋槽精度高、螺旋角小、导程大、两件一致性要求高是滚筒式飞剪机刀轴的主要特点。在加工过程中既要保证图纸要求又要提高生产率。本文对其高效利用现代化、自动化程度高的数控加工方法进行了详细的分析和阐述,并介绍了检测方法。  关键词:滚筒飞剪,螺旋槽,数控,加工  随着国家经济实力的壮大、科技水平不断进步和人民生活水平日益的提高
摘要:煤矿机械设备的技术水平直接与煤矿生产效率相关,而煤矿制造业的设备则是保证煤矿开设备的前提。我国煤炭制造行业的机械设备的技术水平还比较低,自动化程度较低,设备老化严重,维修保养不及时。为了满足市场需求,煤矿机械制造业必须加强自身设备的更新和改造,提高生产技术,同时要加强对生产设备的管理力度。文章对煤矿机械制造业的设备改造进行了探讨,提出了煤矿机械制造业的设备管理方法。  关键词:设备;改造;管
摘要:柴油机电控高压共轨燃油喷射系统成为现代柴油机技术的发展趋势之一。分析了当前我国对该系统的组成及研究现状,并对电控高压共轨燃油喷射系统的制造技术与所需求的关键装备进行了分析。  关键词:柴油机 高压共轨 制造技术  柴油机电控高压共轨燃油喷射系统能够精确、柔性地控制柴油机喷油量、喷油定时和喷射压力,且性能优越,在满足柴油机经济性、动力性和日益严格的排放法规的要求上有着广阔的前景。电控高压共轨喷
摘要:本文中描写了转子强磁场定位的面装式永磁场同步电动机矢量基本的调控速度,作为重要的系统有两种方式进行常见的日常操作,在实验过程中,也可用MATLAB语言中的两种基本模块建立了实验中主要系统。  关键词:永磁同步电动机,系统的矢量控制,实验研究,仿真  前言:  伴随着现代科技的不断发展,高尖端技术的不断成熟,机器人工艺水平也在不断的提高,机器人的应用领域也在不断拓宽,这样对于高性能服务系统的机
摘要:钣金作为一种强度高、重量轻、成本低、可大规模生产的现代材料,已渗透于电梯行业、汽车工业、电子电器、医疗器械等众多领域,且应用范围越来越广。但若加工不到位,则容易影响产品的外观要求和实际功能,故必须以合理的加工流程和规范的技术操作为保障。对此,本文阐述了钣金的加工流程,并就其注意事项进行了探讨。  关键词:钣金;加工流程;注意事项  无论是汽车外壳、电梯轿厢、还是电脑机箱、手机等产品,均离不开
摘要:本文主要通过研究直线电机及其驱动控制技术如何在机床中得以应用及其未来的发展方向,得出了中国机床行业应加快研发直线电机技术的开发与应用。  关键词:数控机床 传动结构 直线电机  直线电动机是近些年来国内外积极研究的新型电机之一。它是一种不需要中间转换装置,而能直接作直线运动的电动机械。如今,直线电机驱动技术不断的更新,已达到成熟的阶段,被广泛应用于高档数控机床,这是因为技术具有精度高、无磨损
摘 要: 根据葛洲坝~远安变、桔城变~远安变π进黄花变220kV线路工程G1#和Y1#基础地质地形特点,我公司选用跟孔水磨钻开挖嵌固式岩石基础施工工艺的方案,于60天内安全完成了175方的特坚石开挖,成孔规范,成本低廉,为类似施工提供了宝贵经验。  关键词: 水磨钻、嵌固式岩石基础、施工工艺  1.施工简介  嵌固式岩石基础主要用于中等风化和强风化、覆盖层较薄且岩石整体性较好的硬质岩石地区[1]。
摘 要: 随着模具产业的快速发展,市场对于模具的要求越来越高,尤其关注于如何提高模具的使用寿命。因为延长模具的使用寿命,一方面可以降低零件生产成本,另一方面能够提高整体生产效率,从而有助于提高产品的市场竞争力。本文以汽车覆盖件冲压模为研究对象,通过理论分析并结合试验结果,获得汽车覆盖件冲压模的失效机理和再制造的关键技术。  关 键 词:失效性 冲压模 汽车覆盖件 模具设计特点 分析  1.某汽车覆
摘要: 本文介绍了PLC在换热机组自动控制系统中的应用方案,設计了供热站自动控制方法。PLC在热交换控制系统的设计有系统性、能可靠、操作方便、自动化程度高等特点,为此,也便有了较高的应用价值。在本设计中PLC不仅用于对现场仪表的数据采集和处理以外,还用PLC来实现对小区域的现场控制,使其更加方便可靠。  关键词: PLC,编程软件,控制系统  前言  当前PLC是专为工业环境下应用而设计的工控机,
摘要:红外热成像仪作为一种新型的锅炉检验技术,无需接触就能直接检验设备状态和诊断故障。本文主要分析热成像原理,并且介绍热成像仪技术在锅炉检验中的应用范围和应用效果,指出这种检验技术的使用优势。希望通过本文的介绍能让相关工作人员更加了解热成像测量技术,并且能掌握基本原理,在实践工作中正确运用热成像测量技术,及时发现锅炉设备中的故障问题,确保锅炉设备能投入到正常使用中。  关键词:热成像仪测量技术;锅