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通信和机电工程的太阳能发电运用

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摘要:随着社会的不断发展,能源占据了重要的组成部分,是保障社会可持续发展的主要途径,因此对能源的持续开发是解决能源危机的关键。太阳能发电是一种最具理想性的再生能源技术。随着近些年来我国的飞速发展,随之而来的多种政策也相继出台,给予开发可再生能源一定的政策支持,推进太阳能的发电应用被广泛推行。以此太阳能被应用于我国的各行各业中,在通信和机电工程中的作用尤为显著。基于此该文通过对通信和机电工程中太阳能的应用进行分析,从而为解决实际工程中的能源问题做出探讨。

关键词:通信;机电工程;太阳能发电

太阳能在发电过程中主要依据的发电原理指的是,借助太阳能电池板将直射至太阳能电能板的光能进行转化,将之转化成为电能,最后将转化的电能进行储存的能源再生技术。太阳能在发电过程中的主要发电系统由几部分组成,电池板、控制器以及蓄电池组等三种主要组成部分[1]。其中电池板是太阳能的系统核心部分[2],其作用主要是对吸入的光能进行转换。而控制器的作用所在就是将太阳能发电的整个系统工作状态实施控制,保证系统正常运行的保护作用。蓄电池在太阳能发电系统中的主要作用就是将光能转化至电能之后,对电能进行储存,必要时将电能得以释放的作用。

1太阳能发电技术概括

我国当前的太阳能发电技术在使用过程中主要采用两种发电方式:其一是利用太阳能发电设备将太阳能进行转换,转化至热能[3],然后按照工程所需的电能实施常规发电,此种发电方式被称之为太阳能热发电;其二是通过太阳能发电设备中的电池板将太阳能直接进行转换,转化为电能的过程,然后按照工程所需电能进行常规转换发电,此种发电方式被称之为太阳能光伏发电。

1.1太阳能热发电

太阳能的热发电原理就是依照太阳能设备,将太阳辐射经过高温反应。从而使用传统的发电方式进行热反应转换,从而产生电能的过程。该种太阳能热发电技术被广泛地应用于热发电机为主要发电设备所构成的发电系统[4]。太阳能热发电的系统主要由几部分组成,对热能的集中系统、对热能进行传输的系统、对热能进行储藏的系统、热机以及发电机,从而完成的一系列太阳能热能转化发电过程。

1.2太阳能光伏发电

太阳能光伏发电指的是太阳能设备将太阳能直接完成电能转换的过程,在转化的这一过程中主要的依据原理就是太阳能设备的电池板、蓄电池以及控制器所完成的。太阳能的光伏电池原理依照太阳能设备中的几部分组成,完成一系列的发电过程。太阳能电池板是太阳能发电设备中的核心成分,通过使用半导体的光伏原理将光能转化电能。蓄电池的作用主要是为了将转换之后的电能完成保存,从而及时的释放推动工程运行。而控制器则是太阳能光伏发电过程中的主要操控装置,控制着太阳能设备的所有功能性,并且对蓄电池的电能释放起到严格的掌控作用。当太阳能发电设备被应用于温度较高或者较低的地方时,设备的控制器就会发挥作用,将太阳能的整体工作环境进行掌控,对温度进行调控以此来保障太阳能发电器的设备正常运行。太阳能设备的蓄电池是太阳能转换至电能之后的作用装置,如果利用太阳能发电系统将交流电网产生电量的并联作用,那么就可以减少太阳能发电设备的蓄电池结构。因此太阳能光伏发电被广泛地应用于人们的各行各业中,其中以通信和机电工程的应用尤为广泛。

2太阳能发电在通信工程中的实际应用

2.1太阳能发电在通信工程中的发电功能

太阳能发电在通信工程中被广泛使用,而应用时主要依据是将电能以电磁形式得以保存释放的。太阳能发电中的蓄电池功率如果较小,在野外环境中的通信电子产品可以直接提供相应的电能。但是如果对太阳能的蓄电池功率要求过大,那么就需要建设专门用于发电的太阳能发电站,比如建设专门用于发电的电能传输通道,从而完成太阳能发电与通信工程两者之间的设备连接。对于太阳能发点中的蓄电池功率来说,将转换过后的电能进行释放的过程中,会存在一定的电能波动情况,那么为了满足通信功能的需求,就要在必要的时候对蓄电池的电压控制器实施操控,从而完成蓄电池的功率需求[5]。但是在蓄电池进行电能转换过程中,逆变器的存在具备着重要的作用所在(如图1所示)。由于常见的逆变器缺乏一定的电压检测能力,因此无法根据通信工程需求进行电能释放。所以为了在此种情况下避免蓄电池遭到破坏,就要选用具备自动电压检测的USP主机完成对电能的释放工作,与此同时完成对逆变器的规范性操控。

2.2太阳能发电量功能性要求

当对太阳能的蓄电池功率达到精准控制与确定之后,那么工作人员就应当从实际通信工程对电能的具体需求量,以及当地的日照情况进行针对性的测量,并且根据实际情况针对性的安装蓄电池功率,以此来满足时间、日照情况以及地点的多种外在条件。比如当太阳能的安装地点位于风力较强的地带时,那么就应当将太阳能安装在地面之上,并且根据对风力进行考量,从而对太阳能设备采用相应措施进行加固。除此之外,在进行发电功率确定时也应该对蓄电池的最大容量进行计算,从而满足蓄电池的功率限制需求。计算方式也应该根据当地的具体情况,对电能的最大消耗数值以及最长的阴雨时间进行确定,从而确定蓄电池的功率值多少。但是在确定工程所需的最大电池功率值时,还应当对不同太阳能设备的工作电压需求进行考虑,考虑其差异性[6],从而在通信工程进行工作时,系统性的对电池所需功率以及电流转换进行设置,避免出现额外电功率的情况。与此同时,还应该对电源转换引发的电功率增加问题进行重视,对太阳能发电设置进行设计时的工作人员,应该科学的预想供电设备的最佳选择。以及处于野外环境中,太阳能的发电设备也势必会受到一定的影响,因此在对太阳能电池进行设计安装过程中,应该考虑多方面的因素,保证太阳能发电在通信工程中能够正常运行。

3太阳能发电在机电工程中的实际应用

3.1太阳能发电在机电工程中的发电功能

太阳能发电在机电工程中得以广泛推广使用,促进了机电工程的进一步发展。将太阳能发电应用于机电工程中,应该对机电工程的初始项目进行初步明确,之后对机电工程所在的当地情况进行综合性考量,确定机电工程运行过程中对于太阳能发电的具体使用需求,并且根据所处的环境确定太阳能发电设备的安装方式。因此就需要太阳能发电的安装工作人员能够对机电工程所在的环境、日照情况以及工程运行中所需的用电量多少等诸多因素进行确定。从而在一切因素确定之后,在此基础之上,完成太阳能发电时所需的发电板、蓄电池以及控制器等多种系统组件的选择性安装。由于机电工程运行过程中所需要的太阳能发电设备往往会受到所在的多种外在因素影响,比如温度的变化。因此当太阳能发电设备处于过高温度的外在环境中,就要对环境温度采用一定的处理方法,保证环境的通风,对于温度过低时,就要重视对温度进行保温处理等多种方法,保障太阳能发电在机电工程中能够正常发挥作用[7]。

3.2太阳能发电量功能性要求

与此同时,在对太阳能发电设备的蓄电池组间进行设计时,立杆设备以及太阳能发电的接地设备都要保证其符合实际情况,让其在发电运行中具备一定的合理性。以此需要按照机电工程所处的实际情况,完成太阳能发电的立杆与接地工序安装操作。与此同时对于太阳能的相关设备进行安装工序实施之前,进行图纸设计,保障图形走线的基本线路,根据实际情况对其进行确定,然后完成安装工序。在此之后,还要对太阳能发电设备的安装整体进行多方面检测,比如对设备内部的电路设施,对蓄电池的安装位置以及地线的接入点还有信号线等多种工序检测。另外就是对太阳能发电设备在机电工程的应用中,保证其使用周期的确定,以免出现周期延长的情况,对太阳能发电的设备展开一系列的维护工作也是非常必要的。以此要想完成此类检测工作,就势必要求工作人员具备极高的专业水平,从而及时发现太阳能发电设备在机电工程中的应用问题,并且给予处理措施。并且工作人员还应该重视太阳能发电设备的实际供电情况是否与机电工程设备的用电情况下相符,从而相应的减少发电工作中的诸多困难。

4结束语

随着当前社会的科技不断创新与研发,太阳能发电被越来越广泛的在人们的工作生活中得以使用,各行各业依助太阳能发电设备,创造了更高的经济收益。在通信和机电工程中,太阳能设备的应用将不断的推进我国机电通信企业的进一步发展,实现能源可持续利用,保证我国的企业可持续发展。相关研究人员也应该针对太阳能发电设备不断地进行具体应用探索,从而为我国的太阳能发电事业做出贡献。

参考文献:

[1]赵贵能.高速公路机电工程通信系统的发展和应用[J].交通世界(运输车辆),2013(20):118-119.

[2]王健.浅析高速公路机电工程中通信系统的应用[J].工程技术(全文版),2016(6):00058-00058.

[3]孙毅.高速公路机电工程中通信系统的应用[J].工程技术(文摘版),2016(1):00215-00215.

[4]张勤,罗洪卿.试论高速公路机电工程中通信系统的应用[J].华章,2013(36):164-164.

[5]谢永辉,李牧奇.太阳能光伏发电技术应用中的相关问题探讨[J].能源与节能,2011(12):34-35.

[6]沈向阳,彭强,杨建平,等.聚光式太阳能热发电中传热工质的研究现状[J].广东化工,2011,38(8):84-85.

[7]刘鹏,陈海,毛伙南,等.太阳能发电阳光跟踪器综合性能分析[J].机电工程技术,2013(5):62-65.

作者:李荣强 单位:安徽电信工程有限责任公司

电机与控制学报责任编辑:张雨    阅读:人次