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        機械自動化在太陽能領(lǐng)域中的應(yīng)用

        2016-04-29 00:00:00王強
        科技資訊 2016年22期

        摘 要:能源與國家的發(fā)展和人們的正常生活密切相關(guān),隨著傳統(tǒng)能源煤、石油、天然氣等的日益枯竭,可持續(xù)發(fā)展、儲量豐富的太陽能資源越來越受到社會的關(guān)注。然而太陽能應(yīng)用過程中普遍存在自動化偏低、應(yīng)用成本高的問題。如何將機械自動化應(yīng)用到太陽能領(lǐng)域,更好更節(jié)約成本地利用太陽能是目前要解決的關(guān)鍵問題。提高核心技術(shù),減少與發(fā)達(dá)國家的差距是我國目前在此領(lǐng)域面臨的挑戰(zhàn)。該研究重點探討了太陽能領(lǐng)域中應(yīng)用機械自動化出現(xiàn)的問題以及解決方法。

        關(guān)鍵詞:機械自動化 太陽能 應(yīng)用

        中圖分類號:TK519 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2016)08(a)-0032-02

        太陽能屬于一種天然資源,所以,我們應(yīng)該對這種天然資源更加合理地加以利用,因此,如何將機械自動化更好地應(yīng)用于天然資源中,對于現(xiàn)在能源緊缺的狀態(tài)來說顯得尤為重要。天然能源現(xiàn)在在逐漸地減少,而傳統(tǒng)能源受到環(huán)境污染影響比較大,除了環(huán)境問題,很多問題對于能源來說都有一定的影響,因此,能源問題一直是世界問題之一。機械自動化的開創(chuàng)和使用能夠更好地利用天然資源,合理地增加資源利用率。

        1 我國太陽能領(lǐng)域應(yīng)用機械自動化過程中遇到的問題

        在太陽能領(lǐng)域中應(yīng)用機械自動化過程中仍然存在一些問題亟待解決,以便更好地增加資源利用率。

        1.1 太陽能領(lǐng)域自動化普遍程度低

        首先,太陽能領(lǐng)域機械自動化的普遍程度還是比較低的。我國雖然在近年來嘗試?yán)脵C械自動化融入到太陽能領(lǐng)域,但是對于技術(shù)的分析仍然存在一些問題。比如說對于尾氣的閉氣循環(huán)處理問題,沒有更好、更高效地利用太陽能資源。另外,機械自動化在應(yīng)用過程中,只能夠應(yīng)用于系統(tǒng)中的某些部分,對整體的銜接也會造成一定的影響,而且,很多的太陽能在應(yīng)用過程中對技術(shù)和設(shè)備甚至整個系統(tǒng)都有一定的要求,但是很多的應(yīng)用技術(shù)等都沒有達(dá)標(biāo),因此,近年來,機械自動化在太陽能領(lǐng)域的應(yīng)用普遍比較低。

        1.2 太陽能領(lǐng)域自動化核心技術(shù)落后

        太陽能領(lǐng)域自動化核心技術(shù)比較落后也是影響機械自動化應(yīng)用的一個因素。我國目前太陽能應(yīng)用主要在太陽能光伏,形成太陽能和電網(wǎng)的綜合型產(chǎn)業(yè),雖然我國目前已經(jīng)將太陽能光伏逐漸應(yīng)用到很多的領(lǐng)域,發(fā)展的幅度也比較大,產(chǎn)品的出現(xiàn)也是節(jié)節(jié)攀升。目前,我國將太陽能光伏自動化體現(xiàn)在西門子法提取晶硅,但是與國際上相比,我國的方法和技術(shù)仍然是比較落后的,機械設(shè)備的自動化程度也比較落后,對于太陽能開發(fā)利用過程中的尾氣循環(huán)利用技術(shù)還比較落后,開發(fā)成本比較高,因此,我國在太陽能光伏提取晶硅的過程中仍然需要加大機械自動化的程度,而且,機械設(shè)備的自動化連接也需要進(jìn)行細(xì)致的設(shè)計,增加能源利用率的同時對于電網(wǎng)的制造和傳遞也有一定的好處。

        1.3 太陽能領(lǐng)域機械自動化應(yīng)用成本高

        太陽能領(lǐng)域應(yīng)用自動化雖然能夠更好地實現(xiàn)太陽能向其他可利用能源的轉(zhuǎn)換,但是,自動化的應(yīng)用成本比較高,因此,近年來,我國在太陽能自動化的應(yīng)用過程中也會考慮到成本問題,太陽能主要應(yīng)用在太陽能光伏發(fā)電,一般情況下,光伏發(fā)電系統(tǒng)主要是逆變器、控制器和光伏發(fā)電電池組成的,整個系統(tǒng)運行的同時,可以將機械自動化和信息化智能化同時表現(xiàn)出來,目前看來,雖然整個系統(tǒng),包括蓄電池組等等對于太陽能的能源利用效果比較好,但是目前來看,太陽能光伏直接通過逆變形成電能,能夠供給國家電網(wǎng)或者自用,雖然現(xiàn)在還處于初步發(fā)展階段,但是資源開發(fā)過程中仍然需要注意資源開發(fā)的成本問題,但是成本控制的過程中技術(shù)水平、應(yīng)用質(zhì)量也不能降低。

        2 針對太陽能領(lǐng)域自動化過程中問題的解決辦法

        2.1 于太陽能領(lǐng)域中普及自動化

        首先,在太陽能領(lǐng)域中,應(yīng)該在太陽能領(lǐng)域中普及機械自動化。目前看來,我國在機械自動化太陽能領(lǐng)域中的普及過程中仍然有一定的局限性。現(xiàn)在已知普及程度比較大的自動化應(yīng)用是太陽能光伏發(fā)電,根據(jù)實際研究,光伏發(fā)電將成為我國電網(wǎng)的主要支柱,起到主要作用。太陽能光伏發(fā)電主要是利用了太陽能進(jìn)行發(fā)電,將太陽能資源合理地轉(zhuǎn)化成電能,形成可利用能源,具有實際應(yīng)用能力。其次,太陽能可以應(yīng)用于全自動絲網(wǎng)印刷技術(shù),雖然目前看來我國在這項技術(shù)上和世界仍然存在差距,但是世界的實例中可以看出來,這項技術(shù)有實際應(yīng)用?,F(xiàn)在我國大多數(shù)企業(yè)自然采用手動或者半自動絲網(wǎng)印刷技術(shù)。印刷技術(shù)和太陽能能源的有效結(jié)合,在機械自動化設(shè)備的輔助下,可以有效地提升印刷的速度和效率,印刷也是太陽能資源有效利用的一種方式。機械化利用太陽能資源進(jìn)行印刷,自動化節(jié)省了人力,還能夠?qū)趧訌姸绕骄?,也是比較人性化的。

        2.2 提高太陽能領(lǐng)域自動化的核心技術(shù)

        太陽能領(lǐng)域自動化技術(shù)的有效提升能夠增加機械自動化的普及程度。同樣,以太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)來說,主要是利用太陽能進(jìn)行逆變和機械設(shè)備綜合應(yīng)用發(fā)電的一種形式。為了更好地提升太陽能到電能的轉(zhuǎn)換,已經(jīng)有學(xué)者進(jìn)行了相關(guān)系統(tǒng)的研究,發(fā)明了一種能夠自動追蹤太陽的設(shè)備,也就是說可以盡可能地增加太陽的吸收量。這樣也能更好地收集太陽能資源,以便于更好地進(jìn)行其他能源的轉(zhuǎn)變。另外,對于太陽能光伏發(fā)電的過程,對太陽能機械設(shè)備也有很高的要求,優(yōu)質(zhì)的硅片在切片之后要求表面平滑光整,切片之間的距離也需要進(jìn)行控制,還不能夠特別浪費硅片,所以,引進(jìn)機械自動化設(shè)備能夠有效地控制人力不能控制的步驟,整個過程仍然需要進(jìn)行一系列的機械化規(guī)劃,也不能夠過分地依賴于機械自動化設(shè)備。另外,核心技術(shù)不能受到太大的局限,可以更好地將核心技術(shù)應(yīng)用于不同的領(lǐng)域,不同領(lǐng)域的科技技術(shù)可以和太陽能機械自動化結(jié)合。比如,在建筑設(shè)計中采暖裝置可以利用太陽能機械自動化,或者在利用智能化設(shè)備同時控制太陽能輸出,增加太陽能采集,進(jìn)行很好的應(yīng)用。

        2.3 降低太陽能領(lǐng)域應(yīng)用機械自動化的成本

        成本對于太陽能領(lǐng)域應(yīng)用機械自動化來說也是一個比較大的影響因素,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,太陽能相關(guān)資源已經(jīng)被應(yīng)用于很多的領(lǐng)域,比如說建筑領(lǐng)域,開發(fā)和建造太陽能建筑,供熱供電等都可以利用太陽能這種天然資源進(jìn)行轉(zhuǎn)換,太陽能可以被應(yīng)用于我們的生活,這當(dāng)然起到了很重要的作用,但是,換個角度來看,太陽能的發(fā)展和轉(zhuǎn)換仍然存在一定的問題,機械自動化應(yīng)用的過程中有過大的成本輸出,為了能夠讓機械自動化應(yīng)用更廣泛,對成本的控制程度比較小,比如說,對太陽能的熱發(fā)電系統(tǒng)來說,其技術(shù)核心是機械自動化,于是研究人員為了更好地發(fā)展太陽能光伏發(fā)電或者是其他應(yīng)用,就會研究制造很多的裝置,太陽能采暖裝置就是其中一種,這種裝置對于供暖來說很有效果,起到完全控制性,讓設(shè)備以智能化自動化的方式運行,雖然該設(shè)備的工作效率有所提升,但是對能源的收集過程中需要很大的成本,會造成一定的能源浪費?;蛘咴诠夥l(fā)電過程中,需要將太陽能通過逆變器等等一系列材料轉(zhuǎn)化為電能,逆變器等材料是整個光伏發(fā)電比較重要的設(shè)備材料,如果不能及時更換,一段時間會產(chǎn)生能源收集效率變低,因此造成比較明顯的能源浪費現(xiàn)象,所以,在考慮太陽能領(lǐng)域機械自動化應(yīng)用的同時也應(yīng)該控制成本輸出。

        3 結(jié)語

        在能源危機的情況下,國家發(fā)展與產(chǎn)業(yè)競爭能力與可持續(xù)利用能源的開發(fā)密切相關(guān),將機械自動化更好地應(yīng)用于太陽能領(lǐng)域提高了核心競爭優(yōu)勢。太陽能能源作為一種無污染的能源也有很多利用優(yōu)勢,不僅儲量豐富而且保證生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境不會遭到破壞。太陽能使用機械自動化技術(shù)可以有效地提升能源的利用率,在太陽能領(lǐng)域越來越普遍應(yīng)用機械自動化是現(xiàn)在及未來必然的發(fā)展趨勢。

        參考文獻(xiàn)

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