電力電子技術在農業電氣化的作用

時間:2022-08-28 08:51:17

導語:電力電子技術在農業電氣化的作用一文來源于網友上傳,不代表本站觀點,若需要原創文章可咨詢客服老師,歡迎參考。

電力電子技術在農業電氣化的作用

1電力電子技術農業電氣化的應用現狀

在我國經濟以及社會快速發展的過程中,“加快發展現代農業”是我國政府的重要任務和歷史使命,農業的電氣化程度直接決定了農業的現代化水平。農業電氣化指的是在農業生產過程中對電力能源的利用,具體包括農產品生產以及農村群眾的日常生活等。在農業生產方面,主要包括農業生產對電能的使用情況以及農業生產設備的電能使用,而在農村群眾的日常生活方面,則包括電力能源的輸送以及分配利用等?,F階段,西方發達國家已經基本實現了全面的農業電氣化,但是我國的農業電氣化水平仍然較低,東部地區和西部地區的發展差距也較大。而農業電氣化發展水平的主要決定因素就是電力電子技術的應用水平。電力電子技術是指在電力行業所應用到的電子技術,它能夠實現電能的變化以及控制。進入20世紀之后,電力電子技術不斷成熟,且應用范圍越來越廣,包括工業、農業、交通、園林以及交通等多個行業均有電力電子技術的應用,舉例來說,在農業生產設備中應用電力電子技術,能夠顯著提升農業生產設備的自動化水平,方便相關工作人員進行農業裝備的操作,并提升農業生產的效率。

2電力電子技術在農業電網電能變換中的作用

我國絕大多數農村采用的都是統一買電的方式來進行電能的供應,這種電能供應的方式將會花費大量的費用,同時在部分偏遠地區,還可能存在著電能供應不足的問題。我國是一個幅員遼闊的國家,因此各地農村富有豐富的可再生資源,因此,農村可以通過地區的特點來進行資源的獲取,從而改善農村的電能使用條件。在具有豐富水資源的地區,可以借助水力發電的方式來獲取電能資源,在太陽光照射十分充裕的地區,可以通過太陽能進行發電,而在風力較大的地區,則可以通過風力進行發電。通過各種能源資源的充分利用,并應用電力電子技術的電力變化技術,能夠保障農業電能的充足。2.1AC/DC變換。AC/DC變換,也稱為整流。對于風力發電來說,由于風力速度具有不確定性,因此在農業借助微型風力發電機獲取的電能為穩定性較差的交流電。想要這些交流電得到有效的應用,那么就需要借助AC/DC變換來將其整流為直流電,再借助逆變技術將其轉換為交流電。2.2DC/DC變換。DC/DC變換,也稱為直流變換。對于太陽能、水能、沼氣能以及燃料電池等能夠為群眾提供直流電壓,這些直流電壓的等級較低,因此在進行直流變換時需要對其進行升壓,確保升壓處理后的電壓等級符合使用需求。2.3DC/AC變換DC/AC變換,也稱為逆變。它是指將直流電轉換為交流電的過程。在農業生產中使用的相關機械設備使用的電流都是正弦交流電,因此需要借助逆變電路將直流電轉換為交流電。

3電力電子技術在農業技術裝備中的應用

3.1農業灌溉中的變頻水泵。傳統農業在進行灌溉時使用的水泵是不能夠進行轉速調節的,這種水泵在確定灌注量大小時需要對閥門開關進行調節,在進行小流量灌注時,電動水泵的大量能源都花費到了閥門的控制上,這與我國推崇的可持續發展戰略目標是相悖的。而通過電力電子變頻器和水泵的有效融合,能夠直接進行頻率的調節,從而實現轉速調節的目的。3.2精準施肥機。傳統的施肥采用的是無差別施肥的方法,造成肥料浪費的同時,還造成了農田的氮磷污染,而通過精準施肥技術的應用,能夠有效減少肥料的使用量,減少其對環境的污染,從而在農業生產中獲取最大的經濟效益。精準施肥機采用的是脈寬調制技術,從而實現施肥機行駛速度的智能化調節,同時在施肥過程中根據農作物的實際需求量來改變施肥量,達到精準施肥的目的。3.3計算機節能開關電源。現階段,隨著計算機技術的成熟和普及,農業生產中計算機應用也越來越普遍。通過計算機來進行農業生產的管理,能夠有效減少工作人員的工作量。例如,通過計算機控制技術來進行農田的滴灌、施肥以及田間管理,是農業現代化的有效體現。但是在計算機技術全天候工作時,其能耗是十分巨大的,因此,需要采用節能開關電源來對計算機的運行進行控制,當計算機處于睡眠狀態時,其能耗僅有30W,有效實現了能源的節約。

參考文獻:

[1]郭雪蓮.信息電子技術在農業電氣化中的推廣及應用[J].現代農業研究,2019(05):43-44.

[2]李雪瑞,王建敏,馬可欣.電力電子技術在農業電氣化中的應用探索[J].科技經濟導刊,2019,27(13):81.

作者:張磊 張遠洋 單位:黑龍江八一農墾大學