摘 要:太陽(yáng)能是一種新型的可再生能源,其具有較多的優(yōu)點(diǎn),不但資源豐富,而且沒(méi)有污染性,是當前能源領(lǐng)域主要開(kāi)發(fā)的項目之一。在太陽(yáng)能領(lǐng)域,還應用了機械自動(dòng)化技術(shù),這項技術(shù)可以最大限度的開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能,在應用的過(guò)程中,要降低開(kāi)發(fā)的成本,研究人員應將現代化的機械技術(shù)應用在太陽(yáng)能領(lǐng)域,工作人員應掌握機械自動(dòng)化的核心技術(shù),這樣才能提高能源的利用率,才能改善我國資源緊缺的現狀。在應用機械自動(dòng)化技術(shù)時(shí),還應減少能源消耗與污染問(wèn)題,這樣才能促進(jìn)太陽(yáng)能開(kāi)發(fā)事業(yè)更快的發(fā)展。
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關(guān)鍵詞:機械自動(dòng)化;太陽(yáng)能;應用;技術(shù);開(kāi)發(fā)
在當前社會(huì ),人們對能源的需求量比較大,但是很多能源具有不可再生的特性,我國石油、煤炭、天然氣資源正在不斷減少,這會(huì )影響人們的正常生活。為了避免影響人們正常用電、用水,研究人員開(kāi)始對太陽(yáng)能等綠色能源進(jìn)行開(kāi)發(fā),這有利于改善我國資源不斷減少的現狀,這也全世界能源開(kāi)發(fā)的主要項目,為了保證人們的生活質(zhì)量,研究人員加強了對新能源的開(kāi)發(fā),在開(kāi)發(fā)與利用的過(guò)程中,對周?chē)h(huán)境的影響比較小,而且不會(huì )造成環(huán)境污染問(wèn)題。在太陽(yáng)能領(lǐng)域中,應用了較多的機械自動(dòng)化技術(shù),這有利于提高太陽(yáng)能的利用率。
1、機械自動(dòng)化在我國太陽(yáng)能領(lǐng)域的應用現狀
太陽(yáng)能是一種新型能源,全世界的能源開(kāi)發(fā)行業(yè)都在對太陽(yáng)能資源進(jìn)行研究,在研究的過(guò)程中,應用了機械自動(dòng)化技術(shù),這有效加強了對太陽(yáng)能的開(kāi)發(fā)與利用率。在太陽(yáng)能事業(yè)不斷發(fā)展的過(guò)程中,也出現了一些問(wèn)題,比如機械自動(dòng)化技術(shù)應用時(shí),在理論研究方面還是一片空白,研究人員沒(méi)有制定出健全的研究體系,缺乏科學(xué)的理論指導,會(huì )導致研究的迷茫性,可能會(huì )出現重復工作的情況。在應用機械自動(dòng)化技術(shù)時(shí),由于我國的機械自動(dòng)化程度不高,有的研究人員沒(méi)有掌握核心的技術(shù),沒(méi)有實(shí)現能源的循環(huán)利用,在對太陽(yáng)能開(kāi)發(fā)時(shí),沒(méi)有實(shí)現最大化的利用。在對太陽(yáng)能資源進(jìn)行開(kāi)發(fā)與利用時(shí),應用的設備越來(lái)越多,開(kāi)發(fā)的規模在不斷加大,系統也越來(lái)越復雜,這增加了設備應用的難度,研究人員必須掌握更多的智能化技術(shù)。在機械自動(dòng)化技術(shù)時(shí),還應該降低開(kāi)發(fā)的成本,這也是研究人員需要重點(diǎn)解決的問(wèn)題,為了實(shí)現開(kāi)發(fā)的節約性,研究人員要對機械自動(dòng)技術(shù)進(jìn)行不斷的改進(jìn)與優(yōu)化,可以對尾氣進(jìn)行閉氣循環(huán)利用,實(shí)現循環(huán)利用。我國科研人員在太陽(yáng)能開(kāi)發(fā)中,應用的機械自動(dòng)化技術(shù)還不夠成熟,這主要是因為在應用時(shí),缺乏理論指導,缺乏系統、細致的分析,影響了太陽(yáng)能開(kāi)發(fā)的成果與效益。
2、機械自動(dòng)化在太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)中的應用
據專(zhuān)家預測,在不久的將來(lái),光伏發(fā)電將會(huì )成為發(fā)電的發(fā)展方向,光伏電能也將會(huì )成為人類(lèi)用電電網(wǎng)的主要支柱。我國光伏產(chǎn)業(yè)有了重大的發(fā)展和突破,但與國際一流水平相比較,機械設備仍存在很大懸殊。
2.1多硅晶提純技術(shù)設備落后
當前,在我國范圍內所投入使用的多硅晶提純建設中,多數項目所采用的硅晶提純技術(shù)基本采用了改良的西門(mén)子法。目前,國際的七大產(chǎn)商壟斷了晶硅提純最先進(jìn)和關(guān)鍵的技術(shù)部分,他們嚴禁向中國產(chǎn)商進(jìn)行轉移和泄漏,這一情況使得我國產(chǎn)商的多硅晶提純技術(shù)極不成熟,各種機械的自動(dòng)化程度也與世界水平相差很遠。所采用設備的生產(chǎn)效率不高,直接增加了太陽(yáng)能資源的開(kāi)發(fā)利用成本。
改變這種現狀的最關(guān)鍵方面是我國需要不斷創(chuàng )新,增強自主研發(fā)能力,依靠各種內部和外部力量,不斷掌握最前沿的多晶硅提純這種核心科技,以便于提高我國光伏產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域機械設備的自動(dòng)化和智能化程度。
2.2PECVD設備的自動(dòng)化程度較低
在太陽(yáng)能資源的開(kāi)發(fā)利用中,用于沉積Si3N4層的PECVD設備,在一些方面存在優(yōu)勢。比如,該設備產(chǎn)能良好,制作工藝成熟,基本與國際先進(jìn)水平接軌。而且,在產(chǎn)能相當的情況下,PEVCD設備價(jià)格低于同等進(jìn)口設備,所以得到很多產(chǎn)商的認同。然而,與國際一流產(chǎn)品相比,PEVCD設備的機械自動(dòng)化水平較低,主要差異存在自動(dòng)裝卸片方面。
2.3硅切片設備有待進(jìn)一步改善
在太陽(yáng)能機械設備中,對硅片切片設備要求很高。比較優(yōu)質(zhì)的硅片,切片之后表面需要平整光滑;切片的幾何尺寸誤差需要控制在零點(diǎn)5mm之內;切片上任何兩個(gè)弧線(xiàn)弦線(xiàn)長(cháng)度之差需要控制在1mm以?xún)?。由于切片技術(shù)不斷進(jìn)步,硅片也越來(lái)越薄,當前國際最薄的一流硅切片是180mm。與之相比,我國200mm最薄的硅切片與國際水平相差較遠。因此,我國硅切片設備在自動(dòng)化與精細化方面有待進(jìn)一步改善。
2.4全自動(dòng)絲網(wǎng)印刷技術(shù)與國際存有很大差距
與國際先進(jìn)的太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)相對比,目前,我國尚未掌握全自動(dòng)絲網(wǎng)印刷技術(shù),與國際存在很大差距。所以,目前我國很多產(chǎn)商選擇在國外購買(mǎi)現金的絲網(wǎng)印刷設備,不僅增加了我國太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)的運營(yíng)成本,而且阻滯了行業(yè)發(fā)展。
2.5太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統成本巨大
通常,太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統由光伏發(fā)電電池、控制器、逆變器和蓄電池組構造而成。太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統運行的關(guān)鍵是整個(gè)系統運行的自動(dòng)化與信息智能化。比如有學(xué)者發(fā)明了可以自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)變動(dòng)的太陽(yáng)能機械設備,實(shí)現對太陽(yáng)能的充分和高效利用。但是在目前來(lái)看,國內在逆變器、控制器與蓄電池等機械組件的相關(guān)利用技術(shù)水平不高,尤其是質(zhì)量控制、工藝流程和檢測等相關(guān)設備沒(méi)有達到國際流水線(xiàn)的自動(dòng)化生產(chǎn)水平??偟膩?lái)說(shuō),太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)處于初步發(fā)展階段,該領(lǐng)域發(fā)展前景十分廣闊。在這個(gè)領(lǐng)域,需要亟待解決的問(wèn)題是,降低資源利用和開(kāi)發(fā)的高額成本。
3、機械自動(dòng)化在太陽(yáng)能光熱產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域中的應用
在太陽(yáng)能光熱產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,機械自動(dòng)化目前的應用有:太陽(yáng)能熱水器、太陽(yáng)能發(fā)電站、太陽(yáng)能建筑等。太陽(yáng)能熱水器主要投入到商業(yè)中進(jìn)行運營(yíng),其機械自動(dòng)化程度不高。太陽(yáng)能建筑是太陽(yáng)能利用的一個(gè)新的方向,對機械自動(dòng)化有一定較高要求。相比較而言,太陽(yáng)能發(fā)電站對于機械自動(dòng)化的要求最高。當前,太陽(yáng)能發(fā)電系統主要有塔式系統、碟式系統和槽式線(xiàn)聚焦系統三類(lèi)。比如,目前我國公布了自動(dòng)控制式太陽(yáng)能取暖裝置它可以將太陽(yáng)能熱水器與散熱器、泵連接一體,還講溫度和時(shí)間控制儀與泵相連,實(shí)現整個(gè)系統的自動(dòng)控制功能。與傳統系統相比,該系統不需要人員調節,使用方便,節能減排。
4、結語(yǔ)
在當前社會(huì ),人們對資源的需求量比較高,但是由于很多人缺乏節能環(huán)保的意識,在資源開(kāi)發(fā)與利用時(shí),出現了資源浪費與環(huán)境污染問(wèn)題,這使得我國出現了嚴重的能源危機與環(huán)境污染問(wèn)題,在這樣的背景下,研究人員開(kāi)始了對太陽(yáng)能這一可再生能源的開(kāi)發(fā),太陽(yáng)能是一種綠色的能源,其有著(zhù)較多的應用優(yōu)點(diǎn),不但資源豐富,而且在開(kāi)發(fā)與利用時(shí)不會(huì )產(chǎn)生污染,可以保證生態(tài)環(huán)境的健康性。太陽(yáng)能開(kāi)發(fā)的過(guò)程中,應用了機械自動(dòng)化技術(shù),其有效的提高了能源的利用率,可以保證太陽(yáng)能的自動(dòng)化與智能化開(kāi)發(fā)。
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