机械自动化在太阳能领域中的应用分析

张玉柏　孔祥敏　孟醒

摘 要：机械自动化水平昭示着行业发展的水平。随着能源产业结构的改变，太阳能以其自身的优越特性受到越来越多的重视。为了更好的推动太阳能领域的发展，使其向着良性的态势不断前进，文章对其机械自动化进程中，存在的问题以及相对应的改进策略进行分析，提供参考方案。

关键词：太阳能；机械自动化；应用方法

1 太阳能领域实现机械自动化进程中的问题

1.1 普及程度低

目前我国的机械自动化在太阳能领域的普及化程度较低，虽然进行了部分尝试，但由于受到技术问题的限制，使得机械化程度停滞不前。另外，在应用机械自动化的过程中，仅对系统中的某一部分进行改进，反而使得整体的技术衔接出现问题，带来不利影响。而且应用的技术、设备水平不达标，也是阻碍机械自动化在太阳能领域普及的重要因素。

1.2 核心技术落后

在我国，太阳能在光伏发电、空气源热泵、太阳能热水器等领域中，都得到了比较广泛的应用，但始终受到核心技术的制约，阻碍其进一步的发展。如在光伏发电的晶硅的提取上、太阳能热水器的真空管涂层技术、空气源热泵的自动控制系统设计等，我国的技术水平相较于国际仍有很大差距，而这一过程恰恰是需要加大机械自动化的部分。

1.3 应用成本偏高

在太阳能领域进行机械自动化普及的过程中，受到成本的影响较大。这不仅体现在技术、材料的成本上，同时太阳能资源在转化上的消耗，也是机械自动化的运行成本。如果转化能量的效率不高，达不到正常的供应水平，就会消耗过量的光热资源，不仅会造成资源上的浪费，甚至导致应用性的降低，增加使用成本，从而阻碍其推广。

2 在太阳能领域应用机械自动化的方法

2.1 加强普及力度

加强机械自动化在太阳能领域中的普及率，是保证应用的基础。在目前我国的太阳能领域中，机械自动化的普及程度存在很大的局限性，应用范围很小，有很大的待开发空间。在已知的领域中，只有太阳能的光伏发电进行了比较深入的机械自动化改进。光伏发电技术，是利用太阳的光照资源，运用科学、合理的技术手段，把光能转化成电能，从而进行发电的技术。在不远的将来，会成为我国电网发电系统的主要技术手段，并成为支柱方法[1]。

另外，太阳能资源还被应用在全自动丝网的印刷技术上。目前国内的大多数印刷企业，所使用的大都是半自动的丝网印刷技术，甚至还在使用手动的方法。印刷技术与太阳能能源的高效结合，应当在全自动化的机械设备的辅助下发成，不仅有利于印刷效率的提升，也减少了劳动力的消耗，降低劳动强度，更人性化的实现节约能源的消耗的目的。

2.2 提高核心技术水平

提高机械自动化的技术水平，可以更有效的加快其在太阳能领域的应用范围，扩大普及程度。在利用太阳能进行光伏发电的系统中，核心技术手段是使太阳能产生逆变效果，并综合利用机械的自动化进行发电。为了能更加充分的使太阳能源转化为电能，开发出了能自动追踪太阳光的先进设备，可以尽最大的可能加强太阳光的总吸收，方便太阳能资源的收集过程，从而为向电能的转化，提供更稳妥的保障。同时光伏发电的过程中，对机械的质量水平也有相对较高的要求。例如，在保证硅片质量和利用效率的前提下，务必要保证切片的表面做到光滑、平整，还要注意对切片之间的距离进行有效的控制，达到最大的利用效果。

在太阳能热水器的使用中，真空管是核心的技术点。在其内玻璃管的表面，使用特种材料进行涂层保护，充分利用光谱特有的选择性吸收特性，最大限度的提升太阳辐射的吸收量。这种涂层技术直接影响到太阳能热水器的光熱采集能力，在材料、工艺上需要较高的技术水平。也是影响太阳能热水器推广应用的关键技术节点，是实现机械自动化在太阳能领域应用的重要途径。

同时，空气源热泵也是很典型的机械自动化应用于太阳能领域的实际案例。通过空气源热泵系统和太阳能系统的结合，使热泵系统吸收光热能源，以自身机组内的自动控制系统完成加热。在这一环节中，热泵系统的设计合理性就显得十分重要，需要提高技术水平，完善热泵系统的自动化程度，加强光热的转化效率，从而更有效的实现机械自动化在太阳能领域的应用。

2.3 降低成本投入

在机械自动化在太阳能领域的应用中，成本问题是重要的影响因素。在科学不断发展，技术不断进步的今天，对太阳能资源的重视程度已经达到了新的高度，在各行各业中，都能看到太阳能资源的影子。例如，在建筑行业中，通过对太阳能建筑的应用，在供热、供电的问题上都已经实现了太阳能资源的利用，并进行太阳能资源与传统能源的结构转化问题，证明了太阳能资源被应用到生活中的可能。但，从另外的角度看来，太阳能资源在深入应用和能源转换上还有一定的现实问题。成本输出过大是机械自动化应用过程之中存在的普遍问题，为了让其得到更有效的推广，扩大应用范围，必须对成本进行有效的控制。

3 总结

通过成本的控制，可以很好的拓宽机械自动化的应用范围，使其在太阳能领域发挥出更大的效用。同时增加普及力度、提高核心技术水平也是实现机械自动化在太阳能领域应用的有效办法。最终，使得太阳能资源能通过实现机械自动化，更有效的发挥自身优势，为优化能源结构，促进行业发展发挥重要作用。

参考文献：

[1]王叔灏.智能型机械自动化应用研究[J].南方农机，2018，1 （01）：104-108.