光伏发电技术与机械的结合

李 涛

（甘肃能源化工职业学院，甘肃 兰州 730207）

光伏发电是一项比较环保的发电方式，因为该技术采用的是可再生能源即太阳能，所以和传统的化石能源发电相比有很大优势。随着光伏发电技术的完善，也出现了更多关于该技术的思考。在机械使用方面，光伏发电技术也可以成为其供电方式，本文即对光伏发电技术与机械的结合展开了讨论。

1 光伏发电技术概述

光伏发电是一项根据光生伏特效应原理，利用太阳能电池将太阳能直接转换成太阳能的技术。光伏发电系统组件主要有太阳能电池板、控制器和逆变器，它们主要由电子元器件构成，所以光伏发电设备的稳定寿命很长。光伏发电的优点是较少受地域的限制，因为阳光普照大地，随处可用。光伏系统还具有安全可靠，无噪音，低污染以及就地建设、建设周期短的特点[1]。光伏发电技术产生后，已经经历了三代技术，现在的光伏发电是由当初第一、二代的半导体技术转向了现代光学技术。随着新能源的不断产生，人们也开始寻找更节能有效的发电方式，以满足增长人口的生活需求，其中，光伏发电技术占了极大比重。

2 光伏发电技术在机械中的应用

中国是光伏产业大国，目前国内光伏系统的应用主要在通信和工业方面，以及一些大型的光伏电站等等。在市场上，也有很多太阳能商品，所以光伏发电技术在机械中的应用很广泛。

（1）光伏发电技术在建筑工程中的应用。光伏发电技术在建筑工程中的应用主要分为建材型建筑和普通型建筑。建材型建筑就是将光伏发电设备在建筑设计阶段就用作建筑材料嵌入外墙，这样既满足了发电需求，也不影响建筑的美观效果，同时可以吸收外面的阳光发电，也可以对室内温度的降低起到一定作用。相比于传统的砖块和钢筋水泥，新型的光伏发电设备应用在建筑工程中，做到了发电技术与机械的结合。

（2）光伏发电技术在变电站中的应用方式。变电站内光伏发电技术的应用方式主要有三种：直流接入方式、交流接入方式和微电网接入方式。这三种发电方式分别是将光伏发电系统用直流方式接到发电站系统中、用交流电方式接到变电站系统中和直接运用到接入站的微型网络发电系统当中。不管是这三种中的哪一种方式，都能体现出光伏发电技术无污染、成本低、绿色环保的优点，它不仅可以在发电系统中发挥重大作用，也可以有效地保护有限资源，所以光伏发电会成为我国变电系统应用技术的主要趋势[2]。

（3）光伏发电技术在水利工程中的应用。通常水利工程所处的环境比较偏远，但具有很广泛的风力和光能来源，可以为水利工程的实施提供良好的条件，保证其正常实施。而在风力与光能中，风力通常是在晚上实施效率较高，白天光能比较丰富，可以通过光伏发电技术来为水利工程提供电力。这样一来，白天的光伏发电与晚上的风力发电形成了互补，大大提高了水利工程的施工效率[3]。在水利工程施工的过程中，需要采用较多机电一体化设备，以确保工程的施工和质量。

（4）光伏发电技术在荒漠电站中的应用。中国的太阳能资源虽然丰富，但一多半集中在西北地区，这些地方最主要的宽阔地带则是在沙漠里，很适合将大片荒漠利用起来建造大型光伏电站。目前全世界已经建成的10MWp以上的荒漠电站有30多个，MW以上的荒漠电站200多个，累计装机已经超过1GW。在我国的大片沙漠中，光伏发电技术给很多地区都带来了方便，也在一定程度上促进了其经济发展。

所以光伏发电技术在荒漠电站中起了十分重要的作用，也逐渐被推广使用。

3 技术与机械的结合

（1）技术与机械。技术是人类在生产生活过程中为了满足自身需求，利用现有的事物解决问题的方法或者原理。在长期的利用与改造中，人们积累经验和知识，逐渐发展并完善了各方面的技术。而机械则是指能够帮助人们更快达到目的的工具，它是机器和机构的总称。简单机械就比如平常使用的筷子、镊子等，而通常将复杂机械称为机器。技术与机械，都是为解决人的需求和问题而产生，一个是原理一个是实行工具，只有将二者有效结合起来，才能用实际行动实现内心想法，促进事情的发展和解决。

（2）技术与机械的结合。在实际生活中，技术和机械是密切联系不可分割的。当一项技术产生时，应当要有对应的机械来加以实施，才能使事物的完成有对应的途径。所以将技术与机械有效结合起来，能够大大增加办事效率，也成为绝大多数工业市场中的主要应用方式。

（3）光伏发电技术与机械的结合。光伏发电技术与机械结合的最主要表现方式就是机电一体化技术。机电一体化，顾名思义，就是把电子技术和机械设备相结合，使二者共同发挥各自的优势，使机械设备的动力与信息处理实现自动化和智能化，它是建立在机械技术、电子技术、计算机网络技术及自动化处理技术等一系列现代化技术的基础上的机械系统技术。机电一体化产品可以分为控制系统和执行机构等部分，在机电执行机构中，主要包括驱动元件和机电执行机构等两部分，控制系统主要是通过传感器接收的信息传入到信息处理系统中，通过信息处理系统的算法来进行对产品的控制。机电一体化技术现在已经取得了很大进展，随着人们对光伏发电技术与机械结合的进一步研究，越来越多的设备也应用到了大家的日常生活中。在另一方面，随网络的普及与覆盖，机器的智能化程度也越来越高。如果能够将光伏发电技术与新型智能化方向结合起来，实现机电一体化和计算机的联系，就能使机械更加智能化和自动化，设想只需要输入口令就可以完成工作，其中的光伏发电技术又能提供动力来源，更能实现资源利用的最大化。机电一体化既能提升机器的工作效率，减少人工输入，又能节约有限的不可再生资源，绿色环保，值得加以推广和使用。

4 结语

综上所述，光伏发电技术是一项十分客观且实用的技术，随着传统化石能源的不断减少，新能源的应用已经成为了必然的趋势。技术与机械不是毫无关联的两个代名词，当光伏发电技术与机械相结合，形成新的机电一体化技术，能够带来更大的方便。现如今，各种机电一体化项目已经投入到人们的日常生活中，相信将光伏发电技术与机械相结合后，会使工业的生产力量形成再一次的飞跃。