張玉柏 孔祥敏 孟醒
摘 要:機械自動化水平昭示著行業(yè)發(fā)展的水平。隨著能源產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的改變,太陽能以其自身的優(yōu)越特性受到越來越多的重視。為了更好的推動太陽能領(lǐng)域的發(fā)展,使其向著良性的態(tài)勢不斷前進(jìn),文章對其機械自動化進(jìn)程中,存在的問題以及相對應(yīng)的改進(jìn)策略進(jìn)行分析,提供參考方案。
關(guān)鍵詞:太陽能;機械自動化;應(yīng)用方法
1 太陽能領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)機械自動化進(jìn)程中的問題
1.1 普及程度低
目前我國的機械自動化在太陽能領(lǐng)域的普及化程度較低,雖然進(jìn)行了部分嘗試,但由于受到技術(shù)問題的限制,使得機械化程度停滯不前。另外,在應(yīng)用機械自動化的過程中,僅對系統(tǒng)中的某一部分進(jìn)行改進(jìn),反而使得整體的技術(shù)銜接出現(xiàn)問題,帶來不利影響。而且應(yīng)用的技術(shù)、設(shè)備水平不達(dá)標(biāo),也是阻礙機械自動化在太陽能領(lǐng)域普及的重要因素。
1.2 核心技術(shù)落后
在我國,太陽能在光伏發(fā)電、空氣源熱泵、太陽能熱水器等領(lǐng)域中,都得到了比較廣泛的應(yīng)用,但始終受到核心技術(shù)的制約,阻礙其進(jìn)一步的發(fā)展。如在光伏發(fā)電的晶硅的提取上、太陽能熱水器的真空管涂層技術(shù)、空氣源熱泵的自動控制系統(tǒng)設(shè)計等,我國的技術(shù)水平相較于國際仍有很大差距,而這一過程恰恰是需要加大機械自動化的部分。
1.3 應(yīng)用成本偏高
在太陽能領(lǐng)域進(jìn)行機械自動化普及的過程中,受到成本的影響較大。這不僅體現(xiàn)在技術(shù)、材料的成本上,同時太陽能資源在轉(zhuǎn)化上的消耗,也是機械自動化的運行成本。如果轉(zhuǎn)化能量的效率不高,達(dá)不到正常的供應(yīng)水平,就會消耗過量的光熱資源,不僅會造成資源上的浪費,甚至導(dǎo)致應(yīng)用性的降低,增加使用成本,從而阻礙其推廣。
2 在太陽能領(lǐng)域應(yīng)用機械自動化的方法
2.1 加強普及力度
加強機械自動化在太陽能領(lǐng)域中的普及率,是保證應(yīng)用的基礎(chǔ)。在目前我國的太陽能領(lǐng)域中,機械自動化的普及程度存在很大的局限性,應(yīng)用范圍很小,有很大的待開發(fā)空間。在已知的領(lǐng)域中,只有太陽能的光伏發(fā)電進(jìn)行了比較深入的機械自動化改進(jìn)。光伏發(fā)電技術(shù),是利用太陽的光照資源,運用科學(xué)、合理的技術(shù)手段,把光能轉(zhuǎn)化成電能,從而進(jìn)行發(fā)電的技術(shù)。在不遠(yuǎn)的將來,會成為我國電網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的主要技術(shù)手段,并成為支柱方法[1]。
另外,太陽能資源還被應(yīng)用在全自動絲網(wǎng)的印刷技術(shù)上。目前國內(nèi)的大多數(shù)印刷企業(yè),所使用的大都是半自動的絲網(wǎng)印刷技術(shù),甚至還在使用手動的方法。印刷技術(shù)與太陽能能源的高效結(jié)合,應(yīng)當(dāng)在全自動化的機械設(shè)備的輔助下發(fā)成,不僅有利于印刷效率的提升,也減少了勞動力的消耗,降低勞動強度,更人性化的實現(xiàn)節(jié)約能源的消耗的目的。
2.2 提高核心技術(shù)水平
提高機械自動化的技術(shù)水平,可以更有效的加快其在太陽能領(lǐng)域的應(yīng)用范圍,擴大普及程度。在利用太陽能進(jìn)行光伏發(fā)電的系統(tǒng)中,核心技術(shù)手段是使太陽能產(chǎn)生逆變效果,并綜合利用機械的自動化進(jìn)行發(fā)電。為了能更加充分的使太陽能源轉(zhuǎn)化為電能,開發(fā)出了能自動追蹤太陽光的先進(jìn)設(shè)備,可以盡最大的可能加強太陽光的總吸收,方便太陽能資源的收集過程,從而為向電能的轉(zhuǎn)化,提供更穩(wěn)妥的保障。同時光伏發(fā)電的過程中,對機械的質(zhì)量水平也有相對較高的要求。例如,在保證硅片質(zhì)量和利用效率的前提下,務(wù)必要保證切片的表面做到光滑、平整,還要注意對切片之間的距離進(jìn)行有效的控制,達(dá)到最大的利用效果。
在太陽能熱水器的使用中,真空管是核心的技術(shù)點。在其內(nèi)玻璃管的表面,使用特種材料進(jìn)行涂層保護,充分利用光譜特有的選擇性吸收特性,最大限度的提升太陽輻射的吸收量。這種涂層技術(shù)直接影響到太陽能熱水器的光熱采集能力,在材料、工藝上需要較高的技術(shù)水平。也是影響太陽能熱水器推廣應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)節(jié)點,是實現(xiàn)機械自動化在太陽能領(lǐng)域應(yīng)用的重要途徑。
同時,空氣源熱泵也是很典型的機械自動化應(yīng)用于太陽能領(lǐng)域的實際案例。通過空氣源熱泵系統(tǒng)和太陽能系統(tǒng)的結(jié)合,使熱泵系統(tǒng)吸收光熱能源,以自身機組內(nèi)的自動控制系統(tǒng)完成加熱。在這一環(huán)節(jié)中,熱泵系統(tǒng)的設(shè)計合理性就顯得十分重要,需要提高技術(shù)水平,完善熱泵系統(tǒng)的自動化程度,加強光熱的轉(zhuǎn)化效率,從而更有效的實現(xiàn)機械自動化在太陽能領(lǐng)域的應(yīng)用。
2.3 降低成本投入
在機械自動化在太陽能領(lǐng)域的應(yīng)用中,成本問題是重要的影響因素。在科學(xué)不斷發(fā)展,技術(shù)不斷進(jìn)步的今天,對太陽能資源的重視程度已經(jīng)達(dá)到了新的高度,在各行各業(yè)中,都能看到太陽能資源的影子。例如,在建筑行業(yè)中,通過對太陽能建筑的應(yīng)用,在供熱、供電的問題上都已經(jīng)實現(xiàn)了太陽能資源的利用,并進(jìn)行太陽能資源與傳統(tǒng)能源的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化問題,證明了太陽能資源被應(yīng)用到生活中的可能。但,從另外的角度看來,太陽能資源在深入應(yīng)用和能源轉(zhuǎn)換上還有一定的現(xiàn)實問題。成本輸出過大是機械自動化應(yīng)用過程之中存在的普遍問題,為了讓其得到更有效的推廣,擴大應(yīng)用范圍,必須對成本進(jìn)行有效的控制。
3 總結(jié)
通過成本的控制,可以很好的拓寬機械自動化的應(yīng)用范圍,使其在太陽能領(lǐng)域發(fā)揮出更大的效用。同時增加普及力度、提高核心技術(shù)水平也是實現(xiàn)機械自動化在太陽能領(lǐng)域應(yīng)用的有效辦法。最終,使得太陽能資源能通過實現(xiàn)機械自動化,更有效的發(fā)揮自身優(yōu)勢,為優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),促進(jìn)行業(yè)發(fā)展發(fā)揮重要作用。
參考文獻(xiàn):
[1]王叔灝.智能型機械自動化應(yīng)用研究[J].南方農(nóng)機,2018,1 (01):104-108.