淺談電力電子技術在新能源方面的應用

耿開嶺

摘 要：目前，隨著我國科學技術的持續發展和人們對能源的需求不斷提高，電力電子技術的應用越來越廣泛。目前，我國能源浪費和環境污染問題變得越來越突出，這使得人們對新能源的開發、利用也變得日益迫切。考慮到電力電子技術能將非電力能源轉化為電力能源，因此，可以將自然資源中的太陽能、風能、水能等轉化為可以為工業系統所利用的電能。但是，這一技術的應用需要電力電子處理設備的大力支持。電力電子技術的合理利用為新能源的開發奠定了基礎，并為新能源材料產業的發展注入了新的動力，因此對我國未來能源產業的發展趨勢會產生重大影響。

關鍵詞：電力電子技術;新能源方面;應用

引言

電子技術是時代發展的產物，同時也是一種有效的控制技術，使人們原本生活方式得到轉變，加快了科學技術的發展速度，將其應用到新能源材料中可起到有效作用。筆者將分別從：我國新能源材料發展現狀、電子技術在新能源材料中的應用優勢、電子技術在新能源材料中的實際應用，四個方面進行闡述，為我國新能源行業發展奠定重要基礎。

1電力電子技術的綜述分析

能借助電力電子器件對電能進行轉換及操控的現代技術，被稱為電力電子技術。廣義上認為，1957年美國通用電氣公司研制出的第一個晶閘管代表著電力電子技術的誕生。電力電子技術的基本功能包括：整流、逆變、斬波、變頻、變相等。電力電子技術為了能夠滿足不同用電裝置的不同需求，它通過電網的工頻電能，轉換出不同性質、不同用途的電能。隨著電力電子技術的誕生和發展，人類對電能利用的方式和利用電能的觀念發生巨大的變化。電力電子技術對一個國家的工業發達程度有著重要影響，衡量一個國家工業發達程度的重要標志其中之一就包括電力電子裝置變換和調節的控制。近年來，電力電子技術的作用不斷上升，在國家的經濟、科技、工業等領域都有著重要地位。

2我國新能源材料發展現狀

隨著我國經濟體制的轉變，能源的使用量顯著增加，能源的過度使用對人們生存的環境、氣溫造成嚴重影響，在這種情況下能源儲備不足的問題逐漸顯現，基于此，我國應加大對新能源材料的開發力度，使能源緊缺問題得到解決。新能源種類繁多，例如：太陽能、風能、地熱能、水能、潮汐能等，具有含量大、可再生、無污染等特點。我國地域遼闊，能源分布較廣，目前水能與風能逐漸投入使用，而太陽能具有蘊藏豐富、可發電、安裝方便等特點也得到了有效應用。除此以外其他能源的研究相對滯后。電子技術又被稱為能源技術，具有快速變化、創新性強等特點，在21世紀節約利用與可持續發展作為重要的戰略手段，電能的充分利用可促進生態文明的進一步發展，加快進入信息化、工業化時代的速度。電子技術的誕生使傳統用電觀念逐漸發生改變，并引起了社會的廣泛關注，相關數據統計，經電子裝置變換與調節比例超過40%。據此將電子技術運用到新能源材料中可發揮出良好的應用效果，進一步推動新能源行業可持續發展。

3電力電子技術在新能源方面的應用

3.1增強系統穩定性

太陽能雖然已經在生活中投入使用，但太陽能電池轉化效率低、價格昂貴，不能大規模推廣。因此，相關研究者對太陽能的研究投入了更多研究經費。其中，光電材料、電子光聲伏打學為研究領域之一。以Tufts大學為例，電子系就在該領域引入了新的教授。太陽能專業的同學，工作形勢不錯，尤其是美國中西部太陽能豐富的地區。比如，新墨西哥和亞利桑那州，都有較大的太陽能研究中心。在美國北部，如波士頓，也有很多從事太陽能開發的公司。傳統電力使用燃煤發電，這是對空氣造成污染的主要原因之一。而分布式的新能源屬于綠色能源，不會產生排放，不會對空氣產生污染。

3.2太陽能的利用與電子技術

太陽能是人類可利用范圍內儲量最多的可再生能源，所以其利用是世界科技發展的重大進步，目前主要利用太陽能進行光能發電，電子技術的運用大大提升了光能的轉化率，從我們常用的太陽能熱水器、太陽能汽車，到太陽能發電站，無一不體現出電子技術與光能結合給我們帶來的益處。隨著傳統能源的消耗，太陽能勢必成為未來社會的重要能源，通過電子技術的更新改革來提升太陽能利用率轉化率勢在必行。

3.3提高能源利用性價比

高頻逆變電源是通過高頻逆變器和大功率晶體管來進行電壓轉換，從而改變電壓的頻率和功率，并達到節能的效果。在現代高科技的幫助下，電力電子技術的強弱功率組合降低了新能源技術的研發成本，因此，具有節能、降低釋放和高性價比的優點。此外，隨著計算機技術的飛速發展，新電源技術的應用和發展已經與電子電氣領域實現了對接。從計算機技術的應用角度來看，綠色電力和綠色能源之間的對接要求很高。例如，綠色能源的使用不僅有效而且整體的能源轉化效率較高。也正是由于綠色電源的實際應用效果良好，反過來也可以降低電力電子技術的功耗和能耗。

3.4降低新能源轉化損耗

許多技術人員在研究電力電子技術在新能源領域的應用時，忽略了新能源快速動態功率調整的事實，因此，也難以實現穩定控制能源轉化的效果。電力電子技術的發展也使新能源轉化為電能的效率提高，這在事實上減少了新能源在使用過程中的浪費。此外，電力電子技術可以將新能源如太陽能、風能等轉化為電能，這在節約能源的同時，也合理地減少了傳統能源使用過程中對環境造成的污染。同時，電力電子技術的合理使用可以減少電網的諧波含量，從而能有效降低線路上的能量損耗。因此，隨著科技的發展，電力電子技術在新能源領域必將發揮出更大的作用。

3.5控制精確度靈活化

傳統的模擬控制電路具有接線復雜、系統反應遲鈍、調試過程繁瑣等缺點，因此適合控制較簡單的線路控制。新型電力電子系統與傳統相比有了很大的提升，通過運用數字控制技術，在保證靈活性和精確度的基礎上實現控制和人機界面和通訊等功能。電子器件和電子產品的更新換代使得網絡系統、通信系統和編碼系統等領域的內容不斷地相互碰撞和融合，使得現有設備的電子系統增加了許多功能，例如糾正、控制、調控等功能，設備變得更加簡潔化，遠程操控等操作變得更加便捷化，極大地滿足了人們對控制準確性的要求。

結語

綜上筆者對我國新能源材料的發展展開了深入研究，從中發現諸多問題。由于電子技術具有較強的安全性、節能性及安全性，在新能源材料中發揮出重要的作用，為確保電子技術更好地應用，我國應加大對電子技術的研究力度，為我國新能源材料行業發展奠定重要基礎。作為發展中國家，我國實現中華民族偉大復興還有很長的一段路，在這過程中，能源短缺和環境污染是兩塊很大的絆腳石，對我國發展有重大阻礙。電子技術與新能源發展的結合，不僅可以有效的提高能源利用率，還可以大力發展各種新能源，為國家發展提供無窮無盡的能量，可以有效的解決這兩個難題。路程依然遙遠，電子技術的改革創新還有很長的一段路，只有不斷提高改善電子技術，才可以更節約、更環保、更安全的進行能源發展。

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