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1電力電子技術(shù)在農(nóng)業(yè)電氣化的應(yīng)用現(xiàn)狀

在我國經(jīng)濟以及社會快速發(fā)展的過程中，“加快發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)”是我國政府的重要任務(wù)和歷史使命，農(nóng)業(yè)的電氣化程度直接決定了農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化水平。農(nóng)業(yè)電氣化指的是在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中對電力能源的利用，具體包括農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)以及農(nóng)村群眾的日常生活等。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面，主要包括農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對電能的使用情況以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設(shè)備的電能使用，而在農(nóng)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(xiàn)階段，西方發(fā)達國家已經(jīng)基本實現(xiàn)了全面的農(nóng)業(yè)電氣化，但是我國的農(nóng)業(yè)電氣化水平仍然較低，東部地區(qū)和西部地區(qū)的發(fā)展差距也較大。而農(nóng)業(yè)電氣化發(fā)展水平的主要決定因素就是電力電子技術(shù)的應(yīng)用水平。電力電子技術(shù)是指在電力行業(yè)所應(yīng)用到的電子技術(shù)，它能夠?qū)崿F(xiàn)電能的變化以及控制。進入20世紀之后，電力電子技術(shù)不斷成熟，且應(yīng)用范圍越來越廣，包括工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、園林以及交通等多個行業(yè)均有電力電子技術(shù)的應(yīng)用，舉例來說，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設(shè)備中應(yīng)用電力電子技術(shù)，能夠顯著提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設(shè)備的自動化水平，方便相關(guān)工作人員進行農(nóng)業(yè)裝備的操作，并提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率。

2電力電子技術(shù)在農(nóng)業(yè)電網(wǎng)電能變換中的作用

我國絕大多數(shù)農(nóng)村采用的都是統(tǒng)一買電的方式來進行電能的供應(yīng)，這種電能供應(yīng)的方式將會花費大量的費用，同時在部分偏遠地區(qū)，還可能存在著電能供應(yīng)不足的問題。我國是一個幅員遼闊的國家，因此各地農(nóng)村富有豐富的可再生資源，因此，農(nóng)村可以通過地區(qū)的特點來進行資源的獲取，從而改善農(nóng)村的電能使用條件。在具有豐富水資源的地區(qū)，可以借助水力發(fā)電的方式來獲取電能資源，在太陽光照射十分充裕的地區(qū)，可以通過太陽能進行發(fā)電，而在風(fēng)力較大的地區(qū)，則可以通過風(fēng)力進行發(fā)電。通過各種能源資源的充分利用，并應(yīng)用電力電子技術(shù)的電力變化技術(shù)，能夠保障農(nóng)業(yè)電能的充足。2.1AC/DC變換。AC/DC變換，也稱為整流。對于風(fēng)力發(fā)電來說，由于風(fēng)力速度具有不確定性，因此在農(nóng)業(yè)借助微型風(fēng)力發(fā)電機獲取的電能為穩(wěn)定性較差的交流電。想要這些交流電得到有效的應(yīng)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(shù)將其轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換為交流電的過程。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用的相關(guān)機械設(shè)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(zhuǎn)換為交流電。

3電力電子技術(shù)在農(nóng)業(yè)技術(shù)裝備中的應(yīng)用

3.1農(nóng)業(yè)灌溉中的變頻水泵。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)在進行灌溉時使用的水泵是不能夠進行轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)的，這種水泵在確定灌注量大小時需要對閥門開關(guān)進行調(diào)節(jié)，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(xù)發(fā)展戰(zhàn)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(diào)節(jié)，從而實現(xiàn)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)的目的。3.2精準施肥機。傳統(tǒng)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(nóng)田的氮磷污染，而通過精準施肥技術(shù)的應(yīng)用，能夠有效減少肥料的使用量，減少其對環(huán)境的污染，從而在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中獲取最大的經(jīng)濟效益。精準施肥機采用的是脈寬調(diào)制技術(shù)，從而實現(xiàn)施肥機行駛速度的智能化調(diào)節(jié)，同時在施肥過程中根據(jù)農(nóng)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(jié)能開關(guān)電源?，F(xiàn)階段，隨著計算機技術(shù)的成熟和普及，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中計算機應(yīng)用也越來越普遍。通過計算機來進行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)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(shù)來進行農(nóng)田的滴灌、施肥以及田間管理，是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的有效體現(xiàn)。但是在計算機技術(shù)全天候工作時，其能耗是十分巨大的，因此，需要采用節(jié)能開關(guān)電源來對計算機的運行進行控制，當(dāng)計算機處于睡眠狀態(tài)時，其能耗僅有30W，有效實現(xiàn)了能源的節(jié)約。

參考文獻：

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作者:張磊 張遠洋 單位:黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)