淺談新能源領(lǐng)域電子信息技術(shù)的應用

文/夏載軍

電子信息技術(shù)是全球工業(yè)化中出現(xiàn)的一種新技術(shù)，將電子元件應用于生活各個方面不僅提高了人們的生活質(zhì)量，而且還促進了技術(shù)進步。日新月異的電子信息技術(shù)不僅改善了新能源的使用，而且還提高了新能源使用的安全性。本文討論了新能源領(lǐng)域電子信息技術(shù)的發(fā)展和特點。

1 電子信息技術(shù)綜述

電子信息技術(shù)是電路知識、電子技術(shù)、信號與系統(tǒng)、計算機控制、通信等相關(guān)知識的綜合運用。1958年，我國在材料、元件和電路組合的集成電路以及應用半導體技術(shù)影響下，電子信息技術(shù)應運而生，其卓越的計算能力和廣泛的應用也促進了第三次產(chǎn)業(yè)革命。電子信息技術(shù)不僅在無形之中帶動了電子工業(yè)、光電子和電信設備的發(fā)展，也成了軍事、航空航天、運輸、醫(yī)療和制藥業(yè)的一個組成部分。

2 電子信息技術(shù)特點

2.1 自動化與智能化并存

隨著科學技術(shù)的發(fā)展，我國電子信息技術(shù)包含了許多種技術(shù)與專業(yè)，同時自動化與智能化并存也是電子信息技術(shù)的特點之一，這一特點使得電子信息設備功能更加完善。與此同時，電子信息技術(shù)通過自動化形式可以進行無人管理作業(yè)，不僅能夠減少人力以及物力的支出，還能提升工作效率。當前，電子信息技術(shù)具有豐富的設備功能，能夠滿足消費者的眾多需求。

2.2 網(wǎng)格化與數(shù)字化的設計理念

專業(yè)的研究人員在進行電子產(chǎn)品設計時，會融入先進的網(wǎng)絡化與數(shù)字化理念，爭取最大程度地優(yōu)化電子設備功能。電子設備的功能在不斷地完善，體積卻不斷地在減小，這足以說明當前我國電子信息技術(shù)發(fā)展的速度，能夠滿足消費者的需求。

2.3 提高信息傳播速度，體積減小

當前，我國電子信息技術(shù)能夠保證信息傳播速度加快，在此基礎(chǔ)之上真正地實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)即時信息資源共享。不僅如此，電子信息技術(shù)還能夠減少數(shù)據(jù)誤差，使人們能隨時隨地獲取準確信息，進行相關(guān)決策。同時，電子信息技術(shù)發(fā)展使傳統(tǒng)、笨重的設備向體積小巧的設備轉(zhuǎn)變，不僅在外觀上顯得更加大方，也使得電子設備功能更加完善、齊全。

3 我國新能源發(fā)展現(xiàn)狀

我國是一個幅員遼闊、資源豐富的國家，但同時也是一個人口眾多的國家，這意味著，我國人均資源處于非常匱乏的狀態(tài)。目前，我國人口數(shù)量激增，為滿足愈發(fā)急切的資源需求，需要頻繁密集地開采資源，這也直接導致了能源短缺和環(huán)境污染問題，對人類生存和發(fā)展質(zhì)量造成了嚴重威脅。為了解決這些問題，我國選擇開發(fā)新能源。新能源通常是指太陽能、風能和水能，還有生物能和地熱能，這些都是人們?nèi)粘Ｉ钪须S處可見的能源。這種能量非常龐大，并且可以循環(huán)利用，不會產(chǎn)生任何污染。目前，部分新能源，例如太陽能、風能、水力發(fā)電等，已在中國很多地區(qū)得到應用，但是這些技術(shù)還處在初級階段，在轉(zhuǎn)化率、利用率和安全性上還存在一些問題。

4 電子信息技術(shù)在新能源領(lǐng)域應用的技術(shù)探索

4.1 新能源材料方面的探索

新能源材料是新能源轉(zhuǎn)化與利用的關(guān)鍵物質(zhì)，同時也是新能源技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵。這些材料包括節(jié)能材料，如氫電池材料、鋰離子電池材料、新型相變儲能材料、超導材料和儲氫材料，這些都是新能源材料研究的重點。電子信息技術(shù)在為大多數(shù)電子設備提供動力的同時，也使電動機速度可以根據(jù)操作情況自動調(diào)整，省去了部分不必要的操作，實現(xiàn)了設備節(jié)能的目標。同時，可以充分地調(diào)整電機的電壓，降低電機工作功率和電流，從而節(jié)約能源。

4.2 風力發(fā)電方面的探索

風力發(fā)電是一種低污染的可再生能源，目前中國總裝機容量為1.88億千瓦，占世界風力發(fā)電裝機容量的34.7%；根據(jù)規(guī)劃，截止到2021年，中國八大風電廠的裝機容量將超過1.35億千瓦，此外預計中國發(fā)電量和消費量將超過3 000億千瓦時。電力信息技術(shù)在風力發(fā)電中得到了廣泛應用，許多電子器件，如具有隔離柵的雙極型晶體管，是風力發(fā)電的主要器件，而矩陣轉(zhuǎn)換器可以使風力發(fā)電系統(tǒng)實現(xiàn)變速和恒頻，同時捕獲最大的風能，以提高發(fā)電效率。此外，風力發(fā)電在傳輸過程中消耗了大量的能量，由于風向不穩(wěn)定，因此發(fā)電廠往往位于偏遠地區(qū)，故而可以將其與使用脈寬調(diào)制技術(shù)的電子裝置相結(jié)合，使風力發(fā)電效率更高，儲能性能更強。總之，電子信息技術(shù)在風力發(fā)電中的應用可以提高發(fā)電效率，減少能源消耗，從而有利于風力發(fā)電的廣泛使用，滿足國家發(fā)展的要求。

4.3 太陽能發(fā)電方面的探索

陽光是人類賴以生存的元素之一，而太陽為人們提供了取之不盡的綠色能源。世界60%以上的太陽能電池是在中國生產(chǎn)的。然而，盡管中國太陽能發(fā)電規(guī)模很大，但發(fā)電廠裝機容量系數(shù)（特定資源實際發(fā)電量的百分比）卻低得驚人。例如：2021年上半年，我國太陽能發(fā)電廠整體的裝機容量系數(shù)為14.7%。此外，另一個急需解決的重要問題是太陽能發(fā)電廠的壽命。太陽能電池板的成本不高，但含有許多污染物，因此在幾十年后，我國或?qū)⒚媾R太陽能垃圾泛濫的窘境。然而，這些問題可以通過更有效地使用電子產(chǎn)品來解決。例如：在光伏領(lǐng)域，可以開發(fā)新類型的太陽能電池，以提高光電轉(zhuǎn)換的效率，從而提高惡劣條件下太陽能電池板的使用壽命和效率。

4.4 新型電池應用的探索

新型電池不僅廣泛應用于日常生活中，如智能手機、運動手環(huán)和虛擬現(xiàn)實眼鏡等移動設備，還用于汽車等交通運輸載具。目前，市場上電動汽車主要能源是鉛蓄電池或燃料電池，其已經(jīng)在日常生活中被廣泛使用。這些新電池是在電子信息技術(shù)基礎(chǔ)上開發(fā)和制造的，并且已經(jīng)在實際使用中。

5 將電子信息技術(shù)引入我國新能源發(fā)展的技術(shù)優(yōu)點分析

電子信息技術(shù)的引入，可以很好地解決新能源發(fā)展存在的諸多問題。它有以下優(yōu)點。

5.1 解決能源浪費和污染問題

資源浪費和環(huán)境問題一直是中國經(jīng)濟發(fā)展中的一個難題，傳統(tǒng)能源產(chǎn)生率和利用率不僅低，而且還會造成不可逆轉(zhuǎn)的污染。運用電子信息技術(shù)，能夠有效地提高利用率，減少環(huán)境污染。另外，隨著電子信息技術(shù)發(fā)展進步和人工智能技術(shù)的融入，控制了能源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)污染物的排放和處理，甚至于不產(chǎn)生污染，大大解決了環(huán)境問題，為人們帶來了碧水藍天。

5.2 生產(chǎn)轉(zhuǎn)化控制

傳統(tǒng)發(fā)電和轉(zhuǎn)換系統(tǒng)仍然存在許多問題，如控制效率低、反應速度慢、操作煩瑣等，這也影響了能源發(fā)展。若結(jié)合新的電子信息技術(shù)，使用更復雜和敏感的部件和設備，再結(jié)合強大的網(wǎng)絡系統(tǒng)，實現(xiàn)遠程監(jiān)控、協(xié)調(diào)和控制，可以完全控制整個生產(chǎn)和利用過程。

5.3 提升安全性

安全問題一直是我國在產(chǎn)業(yè)發(fā)展中最需要關(guān)注的點。能源發(fā)展安全問題，不僅關(guān)系到國家發(fā)展，也關(guān)系到每一個中國人的健康，因此能源開發(fā)中的安全問題不能被低估。由于近年來發(fā)生了許多威脅到人們生命和健康的事故，因此還需積極使用電子信息技術(shù)，以解決安全問題。

5.4 提高穩(wěn)定性

風力發(fā)電是新能源領(lǐng)域的一個重要能源，但像許多其他新能源一樣，其發(fā)電量不是很穩(wěn)定。為了提高能源轉(zhuǎn)換效率，需要改善風力發(fā)電機組靜態(tài)電壓的穩(wěn)定性?，F(xiàn)在，許多電力公司意識到，感應風機的瞬時電壓在電網(wǎng)運行中起著非常重要的作用，但這種機制應用還需要進一步改進。因此，對電子信息技術(shù)進行科學、合理的運用，有助于提高其穩(wěn)定性。當前，有關(guān)學者在太陽能發(fā)電系統(tǒng)方面已取得較好的成果，但尚有不足之處，有待進一步深入分析與探討。同時，技術(shù)人員要積極總結(jié)電子信息技術(shù)在新能源領(lǐng)域的應用，增強其穩(wěn)定性。

6 電子信息技術(shù)在新能源中的具體應用優(yōu)勢

6.1 有效解決環(huán)境污染問題

將電子信息技術(shù)應用于新能源，可以有效解決能源浪費和污染問題。此外，電子技術(shù)發(fā)展和人工智能技術(shù)整合，將使能源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)更好地控制排放和消除污染物。

6.2 提高能量轉(zhuǎn)化效率

新能源技術(shù)還不夠成熟，其有著可控性低、反應慢、過程復雜等缺陷，阻礙了新能源進一步推廣和應用。而其與電子信息技術(shù)相結(jié)合可以開發(fā)出更好、更靈敏的電子元件和設備，以實現(xiàn)對能源在生產(chǎn)、運輸和使用等各個方面的控制，加強整個能源網(wǎng)絡的高靈敏度監(jiān)測、調(diào)節(jié)和遠程控制。

6.3 提高安全性

新能源可以維持現(xiàn)代工業(yè)正常運轉(zhuǎn)，但巨大的能量也意味著不可逆的損害和危險。自新世紀以來，發(fā)電廠發(fā)生了多起重大事故，而電子信息技術(shù)使用可以解決這一問題，提高太陽能和風能在運輸過程中的穩(wěn)定性和安全性。

7 結(jié)語

作為一個發(fā)展中國家，中國要實現(xiàn)中華民族偉大復興還有很長的路要走。 在這種情況下，能源短缺和環(huán)境污染是中國發(fā)展的主要障礙。因此，將電子信息技術(shù)與新能源開發(fā)結(jié)合起來，既能有效地提高能源利用效率，又能大力發(fā)展各類新型能源，為我國發(fā)展帶來無窮能源能量，從而有效地解決了上述能源短缺與環(huán)境污染問題。此外，在電子信息技術(shù)方面，還要進行改革與創(chuàng)新，只有對電子信息技術(shù)進行持續(xù)改善，才能實現(xiàn)經(jīng)濟、環(huán)保、安全能源利用。