自动化设备技术在新能源行业的应用于发展

虞益明 杜天龙

摘 要：近来几年我国科技发展迅猛，取得了很大的成就。我国的经济消费水平也随之得到提高。环保减排也受到人们的重视，因此新能源行业也得到了突破性的发展。而新能源行业想要继续保持这种迅猛发展的劲头，就需要积极的寻找新的发展点，如把自动化设备技术应用到新能源行业中，以便以此来促进自身的发展。本文在新能源行业发展的角度，又进一步探索了自动化设备技术在新能源行业的应用与发展。

关键词：自动化设备技术；新能源行业；应用与发展

引言：

目前，就当前的社会发展状况来说，我国的自动化设备在新能源行业中的应用仍然处于初始阶段，在理论知识上的应用受到很多因素的阻碍，无法将其作用最大的发挥出来。从新能源发展的战略基础来看，我国需要对自动化设备在新能源行业中的应用给予积极的引导，并辅以相对的政治、经济策略，给自动化设备在新能源行业的发展提供更多的机会。

1、我国新能源行业的发展现状

新能源有很多种，大概包括有太阳能、水能、风能、生物质能、地热能、核能和海洋能。而海洋能又包含了潮汐能、波浪能、温差能、盐差能、洋流能，除此之外，新能源还有“可再生能源衍生出来的生物燃料和氢所产生的能量”简而言之，各种可再生能源和核能都属于新能源。

而目前我国有所涉及的新能源领域、太阳能、水能、海洋能、地热能。其中应用最为广泛的是水能、太阳能、以及地热能。其利用形式又多是用来发电。其中，水力发电在我国应用时间最长，也最为普遍，可以说是悠久而又亘古。最近几年太阳能光伏发电也有所涉及，也有了一定的发展。但从整体上来说，这些都尚且处于初步探索和起步的阶段。

2、自动化设备技术在新能源行业的应用

处于信息及技术快速发展的今天，自动化设备技术也得到发展与应用，自动化设备技术也凭借其自身的优势在新能源行业得到广发的应用。对新能源行业的发展有着极大的推动作用。

2.1在风力发电方面的应用

风力发电机是由多个系统组合而成的，主要由空气动力子系统、发电机子系统、变流子系统、自控子系统等组成。自控子系统是由变桨控制系统、偏航控制系统、变流控制系统等组合而成的。在我国应用最广泛的发电形式是并网发电，然而这一系统也不是尽善尽美的，也存在一些缺陷。因为风电并网比重上的上升，所以会引发出一系列的安全问题，比如供电质量得不到保证。为此，我国积极的研究开发出多功能的风电调度自动化系统，使风电短期及超短期功率预测、风电运行数据分析的预想得以实现。但是，尽管如此在我国的风电发展方面仍然存在一些技术上的问题，至今没有得到很好的解决。例如，风电大規模并网威胁电网的稳定。进而一些弃风的现象也越来越多的出现，在风能发电中自动化设备技术的引入显得尤为迫切。风机的出口总量占据全国的百分之七十，所以即使风能源行业遭遇的困难有很多也不能放弃，而是要去解救。在风能源相关问题的解决措施中，自动化设备技术的引入是主要手段之一。

2.2在太阳能光伏发电方面的应用

太阳能光伏发电系统是利用光生伏特效应直接将太阳光能转换为电能的装置系统，以光伏系统与电网的关系作为划分根据，可分为孤网系统和并网系统，一般包括光伏电池组件、电力电子变换装置（如逆变器）、控制器和蓄电池组等。在我国占据主要应用地位的太阳能光伏发电形式是并网光伏发电系统。这种系统本身自带发展优势和基本功能。其自带的发展优势和基本功能为低电压穿越、最大功率跟踪控制。就目前这种发电系统的发展情况来看，它未来的发展趋势应该是以电网安全稳定运行为基本准则，从而进一步的来实现并网逆变器高频化、高度智能化、高效率。针对这种发电系统来说，在未来的发展趋势中可能会出现许多复杂的问题，这时候就需要将自动化设备技术引入，来解决此类问题。

2.3在太阳能光热发电应用

与前文所提到过的风力发电和太阳能光伏发电相同，太阳能光热发电也是由很多个系统组合而成的。如聚光、集热、储热、汽轮发电等。就目前我国国内对太阳光热发电系统的研究来看，太阳能光热发电系统处于不成熟的阶段。例如就聚光子系统、集热和储热子系统、汽轮发电子系统而言，它们各自有着自己的运行模式和运行特点，各自工作，互不相扰。然而其在某个环节的运行控制方面仍有不足之处。从某些方面来说，我国大型太阳能光热发电系统还没有达到十分完善的地步。在研究人员的不懈努力下这种发电系统会取得进步，而与此同时自动化设备技术在其中的应用也将会大大普及。

2.4在地热能发电方面应用

2017年年初，随着《地热能开发利用“十三五”规划》发布，中国的地热新能源迎来了它新的发展机遇。地热有着太阳能无法替代的优点，大力发展地热，困扰中国许久的环境问题，雾霾，将会得到有效解决。预测至2020年，地热供暖的面积将会累积累16亿平方米。自动化设备技术也将会被引入应用。

3、自动化设备技术在新能源行业中的发展趋势

3.1在风力发电方面的发展趋势

风力发电系统虽然在我国现阶段应用最为广发，但是风力发电系统因为其形式原因，所以仍然存在一定的安全隐患问题。为了解决这一系列的安全问题，实现风电在短期内的功率预测。在技术方面也该采取相应的解决措施，例如，加大风电机组的检测与维护，同时将自动化设备技术更加广泛的逐渐应用于新能源行业中。未来大型风电场的运行模式将会改变相关的技术人员也要更加熟练的掌握自动化设备技术的运用，以及加大对自动化设备技术的研究力度。自动化设备技术在此领域将会朝着更加人工智能化发展。

3.2在太阳能发电方面的发展趋势

就目前根据太阳能的发展状况来看，未来太阳能发电的趋势应是将电网安全运行放在第一位，进一步实现高效率与智能化运行。并网光伏发电是我国目前主要的发电系统，对并网光伏发电系统起决定性作用的是并网逆变器。并网逆变器高频化、高效率、高功率密度、高可靠性和高度智能化将是未来发展方向。并网保护装置一般装置在并网逆变器的内侧，在发生问题是能够快速的做出保护措施，以便确保并网的安全。

对于大型太阳能光伏发电系统来说，除了以上所说的易发生故障外，还有别的许多障碍。这时候自动化设备技术就显得尤为重要。自动化设备技术的应用会使太阳能光伏发电站得到保护，延长其使用价值，贡献更多的绿色能源。

3.3在太阳能光热发电的发展趋势

目前，我国除了太阳能光伏发电外还研究发明了太阳能光热发电，国内还没有对其进行大量的广泛应用，所以目前它还处在实验阶段。在太阳能光热发电系统的集热和储热子系统中，因为太阳辐射具有波动性、间歇性与不可控性，所以即使是在普通一天中太阳能光热发电系统也存在不稳定的现象。太阳能光热发电系统尚未完善，其相关的自动化设备技术也会因其解决问题的需要而快速发展起来。比如利用自动化设备技术的及时性，可以及时的根据太阳辐射的变化而做出相应的反应。

3.4地热能方面的发展趋势

根据中国地质研究会研究表示，因为我国地质条件较为复杂，所以未来我国的地质勘探将会面临很大的困难。民营企业确实无法全部承担起责任。加大扶持力度，加大资金的投入，培养专业的相关技术人员，出台相关的政策战略。国家需要以身作则，作为探险者，在前方探路，而国家企业紧随其后。而与此相应的，自动化设技术也将会在地热能方面得到很大的发展。自动化设备技术的自身所具备的对复杂环境的应变特质，在此处会起到很好的补充作用。自动化设备技术在这一新能源行业，将会有着十分重要的作用。

4、结束语

对于自动化设备技术来说，对其的应用不应该是只是仅仅单单的停留在理论方面，而应该讲自动化设备技术光泛的应用与各行各业中。我国的新能源行业在未来的一段时间将会得到重视，大力发展。我国的能源消费结构也将会发生很大的变化。受新能源行业快速发展的影响新能源相关的自动化设备技术也将会迎来很大的发展前景。虽然，从目前我国新能源行业自动能设备技术利用情况来看，其仍然处于不成熟的起步阶段，但是新能源行业有长远的发展前景，所以与此相关的自动化设备技术也会得到长久的发展。

参考文献：

[1] 游策扬.新能源行业及自动化技术的发展现状与趋势[J].农家参谋. 2017（16）

[2] 蒋丽.新能源行业步入低谷 机会存在于细分市场[J].中国城市金融. 2012（05）