電子技術(shù)在新能源領(lǐng)域中的應(yīng)用

王 巍，石英春，黃亞輝

（湖南信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 湖南 長沙 410200）

1 引言

電子技術(shù)，簡單而言，就是運(yùn)用電子器件（如晶閘管、功率二極管等）對電能進(jìn)行轉(zhuǎn)換應(yīng)用的現(xiàn)代化技術(shù)[1]。借助電子技術(shù)能夠?qū)⒏鞣N能源轉(zhuǎn)換為質(zhì)量較高的電能，促進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的持續(xù)性發(fā)展。電子技術(shù)包括電子器件、電子設(shè)備、系統(tǒng)與控制三個(gè)方面。電子技術(shù)具有高效、節(jié)能、環(huán)保等特征，對各行各業(yè)的發(fā)展具有促進(jìn)作用，在現(xiàn)代科技、工業(yè)、新能源等領(lǐng)域占有重要地位。

2 電子技術(shù)在新能源領(lǐng)域應(yīng)用中的重要性

2.1 電子技術(shù)能源轉(zhuǎn)換效率高，綠色環(huán)保

借助電子技術(shù)可以將不同新能源，如風(fēng)能、太陽能、潮汐能高效率地轉(zhuǎn)換為電能，提高了能源轉(zhuǎn)換的效率，有效節(jié)約能源，減少資源浪費(fèi)。另外，隨著電子技術(shù)的智能化發(fā)展，運(yùn)用新的電子裝置，可以降低電網(wǎng)的諧波含量，降低了線路上的能量損耗。

2.2 電子技術(shù)控制性好，準(zhǔn)確性高

傳統(tǒng)的電子系統(tǒng)在控制電路、轉(zhuǎn)換電路具有接線復(fù)雜、調(diào)試過程過于繁瑣、系統(tǒng)反應(yīng)遲鈍等特點(diǎn)，在使用過程中容易出現(xiàn)失誤。新型的電子系統(tǒng)主要運(yùn)用數(shù)字控制技術(shù)，加上電子器件的更新?lián)Q代，使得現(xiàn)有設(shè)備的電力系統(tǒng)具有糾正、控制、調(diào)控等功能，系統(tǒng)更新、遠(yuǎn)程操控等變得更加簡單、快捷，從而提升了電子系統(tǒng)的控制水平，滿足人們對控制準(zhǔn)確性的要求。

2.3 電子技術(shù)穩(wěn)定性好，安全性能高

新能源的開發(fā)與利用需要電子設(shè)備的支持，而電力系統(tǒng)操作具有很高的危險(xiǎn)性，有時(shí)會(huì)威脅人們的生命財(cái)產(chǎn)及安全。因此，在新能源的開發(fā)過程中，需要利用電子技術(shù)來優(yōu)化與更新傳統(tǒng)電力設(shè)備，有效提升新型電子設(shè)備的穩(wěn)定性與安全性，以保證科研人員在新能源研發(fā)過程中的人身安全，避免安全事故的發(fā)生。例如，無觸點(diǎn)開關(guān)的研發(fā)與使用，大大提高了用電安全性。

3 電子技術(shù)在新能源領(lǐng)域中的有效應(yīng)用

3.1 電子技術(shù)在風(fēng)力發(fā)電中的應(yīng)用

風(fēng)具有可再生、清潔等特征，風(fēng)能成為被高效利用的一種新能源。在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)研發(fā)過程中，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng)、MW級直驅(qū)式風(fēng)電機(jī)組變流器、變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)等均使用了電子技術(shù)[2]。正確運(yùn)用電子技術(shù)，能將可再生的風(fēng)能轉(zhuǎn)換成源源不斷的電能，有效解決能源危機(jī)、供電壓力等問題，同時(shí)也減少CO2的排放量，從而改善生態(tài)環(huán)境、節(jié)約能源、減少資金成本。

3.2 電子技術(shù)在太陽能發(fā)電中的應(yīng)用

太陽能取之不盡、用之不竭。太陽能發(fā)電是新能源的重要組成部分。在太陽能發(fā)電過程中，主要涉及太陽能光電技術(shù)、太陽能光熱技術(shù)和太陽能光伏技術(shù)。這三種新能源技術(shù)形式應(yīng)用范圍比較廣，例如太陽能電池、太陽能熱水器、太陽能路燈、蔬菜大棚的照明等就是電子技術(shù)在新能源領(lǐng)域中有效應(yīng)用的實(shí)際結(jié)果。太陽能發(fā)電系統(tǒng)主要包括太陽能電池、蓄電池、充放電控制器、并網(wǎng)控制、電控柜及太陽跟蹤系統(tǒng)，均離不開電子技術(shù)的支撐。

3.3 電子技術(shù)在潮汐能發(fā)電中的應(yīng)用

潮汐能屬于可再生能源，為新能源的開發(fā)與利用提供有利條件。在潮汐能發(fā)電過程中，可運(yùn)用電子變換裝置，并借助發(fā)電機(jī)將潮汐能轉(zhuǎn)換為電能，再將這些電能以恒壓恒頻的形式輸出至其他種類的電力裝置中，以實(shí)現(xiàn)為電力系統(tǒng)提供電力的目的。通過潮汐能發(fā)電技術(shù)提供的源源不斷的電能，有效解決了天然氣、煤、石油等化石類能源匱乏問題。自然界的可再生能源是新能源領(lǐng)域順利發(fā)展的關(guān)鍵因素，這就要求新能源領(lǐng)域的科研人員要善于利用電子技術(shù)等先進(jìn)手段，并加以創(chuàng)新和完善，既能保證循環(huán)利用，又能創(chuàng)造出更多形式的新型能源。

3.4 電子技術(shù)在生物能中的應(yīng)用

生物能也屬于可再生資源，其能量來源于植物能源。而植物能源是以自然界中的植物，如木材、海藻、秸稈等物質(zhì)為材料，對其進(jìn)行風(fēng)干、壓縮、成型等處理，再將其送入鍋爐內(nèi)加熱，產(chǎn)生大量蒸汽，進(jìn)而用來發(fā)電[3]。另外，生物能還能變廢為寶，將一些廢棄物料經(jīng)過干燥、燃燒等處理，使其轉(zhuǎn)化成能利用的電能。而在物料的整個(gè)處理過程中，都離不開電子技術(shù)的支持，進(jìn)而達(dá)到資源循環(huán)利用的效果。

3.5 電子技術(shù)在綠色建筑中的應(yīng)用

在未來建筑行業(yè)，構(gòu)建節(jié)能、環(huán)保的綠色建筑成為必然趨勢。在建筑工程進(jìn)行中，應(yīng)用電子技術(shù)構(gòu)建風(fēng)力發(fā)電和無線充電等系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)節(jié)材、節(jié)水、節(jié)能，減少材料和資源的浪費(fèi)，減少建筑施工對環(huán)境的污染，促使建筑工程具有良好的節(jié)能與環(huán)保性，實(shí)現(xiàn)建筑與環(huán)境的和諧共生。

4 結(jié)語

新能源的開發(fā)已成為一種發(fā)展趨勢，而電子技術(shù)是現(xiàn)代科技發(fā)展的基礎(chǔ)，電子技術(shù)為新能源領(lǐng)域的發(fā)展提供技術(shù)支撐，實(shí)現(xiàn)了自然界各種資源向電能的轉(zhuǎn)化，同時(shí)電子技術(shù)對解決生態(tài)環(huán)境污染、能源危機(jī)、完善電力系統(tǒng)等問題具有重要作用。現(xiàn)如今，要想在新能源領(lǐng)域進(jìn)一步有效運(yùn)用電子技術(shù)，就必須打破學(xué)科局限，融合運(yùn)用電氣工程、控制工程、信息工程等多方面的技術(shù)，以保證新能源行業(yè)節(jié)能、高效、無污染的發(fā)展。