自动化设备技术在新能源行业的应用及发展

张盛丰　唐悦宁

摘要：随着我国对于保护环境的重视，新能源行业在我国的发展前景也变得越来越好，但任何一种发展趋势都不会是一成不变的，如果新能源想要长期如此，就必须涉足于其他领域，开辟新的发展方向。开发并利用自动化设备技术对于新能源行业经久不衰的发展能够起到相当显著的作用。本文将以新能源为主题，对自动化设备技术在新能源行业的具体应用进行具体的阐述，并对其未来发展提出相关建议。

关键词：自动化设备技术 新能源 产业基地

1新能源行业在我国的发展

新能源主要包括太阳能、水能、风能、生物能等一些来自于太阳辐射的能量，还有一些来自于地球内部的核能、地熱能等，以及与天体引力能相关的潮汐能等各种能量。洋流能温差能等都属于海洋能源。换句话讲，各种各样的可再生能源加上核能就构成了新能源。新能源以一定的利用形式在我国不断地发展并逐渐建设，我国常见的新能源发电方式包括风力发电、水力发电、太阳能发电等。目前为止，我国在风力发电方面的投入相对于其他发电方式而言较大，太阳能光伏发电技术紧迫着风电的脚步，并且不断更新着年装机容量的增长速度;水力发电在众多新能源发电中有着源远流长的历史背景，发电技术也算是最成熟的，并且还具有成本低、发展规模大等特点;另外，我国还有很多其他的新能源正处于萌芽阶段，类似于沼气能、蒸汽能、波浪发电等都还在不断地摸索前进中。

2新能源行业对于自动化设备技术的应用与发展

2.1风力发电

发电机子系统、变流子系统是风力发电机组中两个重要的功能系统。构成风力发电机组的功能系统可以被细分成不同的控制系统，各个控制系统在不同领域内发挥着不同的作用。举例来说：在自控子系统中发挥重要作用的变桨控制系统，不但具有成本低的优点，而且能够对机组起到一定的保护作用。我国的风力发电主要以并网风电为主，但是并网风电自身的局限性会带来许多问题，因为并网在技术问题上要求很高，所以在进行并网风电时首先需要避免的问题就是合理规划开发途径，如何对风电进行调度也应是优先考虑的问题。为了解决一系列有关预测风电短期、超短期功率问题、分析风电运行数据等问题，必须在最短的时间内开发出多功能风电调度自动化系统。但是，诸如并网风电在很大程度上会对电网造成干扰等问题依然会成为风电发展的阻碍问题，如果这一技术性问题无法解决，那么在风电发展方面并不会比想象中简单。在我国大部分规模较大的风电场中，局部消纳能力不足属于普遍存在的问题，所以，对于自动化设备技术的应用与革新迫在眉睫，以便于能够对风电机组进行更好地检测和维护。改变风电场传统的运行模式也能够将上述问题轻松化解，将大型风电场与抽水蓄能电站联结到一起，同时运行调度便是当下倡导的新型运行模式之一。除此之外，技术人员应着重研究自动化设备的运行和控制，可以将侧重点放在分布式的小型风电场方面，将与之有关的蓄热装置联合运行变为现实中可以运用的系统。

2.2太阳能光伏发电

虽然我国涉足于新能源领域的时间不长，但是通过我国的实践经验以及对国外太阳能发电经验的借鉴，可以判断我国在光伏发电方面主要是以并网光伏发电系统为主要形式。并网光伏发电能够成为主要的发电系统完全取决于其穿越电压低、跟踪控制功率大等发展优势。根据该发电系统目前的发展情况可以对其未来的发展趋势做出预测：并网想要达逆变器高频化、智能化以及高效率，前提必须是电网能够稳定且安全的运行。如果以常规的发电模式作为大型太阳能光伏发电系统的运行过程，一但发生一些棘手的运行故障，将会改变该发电系统预定的发展方向。为了解决光伏发电中产生的大规模并网和消纳等问题，将光伏发电系统和其他发电系统之间相互协调运行应该成为这种发电系统未来的发展方向。由此可以看出，开发研制与太阳能光伏发电系统相关的自动化设备将会成为炙手可热的一种技术。

2.3太阳能光热发电

风力发电、太阳能光伏发电，以及即将提到的太阳能光热发电，都是由各种各样的子系统而构成的发电形式，太阳能光热发电主要是聚集太阳的能量，将能量聚集到一起之后对其进行加热，从而达到用汽轮机发电的目的。由于我国在现阶段对于太阳能光热发电系统的研究还有待进一步加深，所以对于规模较大的太阳能光热发电自动控制系统地了解并不成熟。聚光子系统、集热、储热子系统、汽轮发电子系统等，都会根据其自身的特点建立一套独一无二的运行模式，这样的运行模式可以称作完善，但依然还存在着许多细小的问题，比如：在集热、储热子系统独立运行的时候，很可能会因为不同的工作状况、工质流量的控制以及温度等原因而产生明显的滞后性。虽然现阶段我国大型的太阳能光热发电系统还没有做到尽善尽美，但是我们坚信通过科研人员夜以继日的研究，必定会为该发电系统的进一步发展做出巨大贡献，到时候我国的太阳能光热发电也必定会迈上一个新的台阶。

3建设与新能源自动化设备有关的产业基地

3.1加大对新能源设备产业体系的建设

优先考虑太阳能光伏发电、风力发电有关的设备以及电力自动化设备是建设新能源设备产业体系的第一步，只有这样才能建设出一个集效率节能于一体的相对完善的设备系统。目前为止我国在光伏发电、风电方面已经取得了相当大的进步，并且对于产业的集群建设，创新尤为重要，所建成的体系也应该同时兼备完整化和全面化。

3.2加快节能技术产业化的建设速度

我国在能源消耗方面，占据半壁江上的是以电能方式为主的能源消耗，电网在运行方面的损耗程度也比较严重，所以应该及时推进相关的技术改革，将电网运行的速度变快，也就可以变相的提高运行的效率，同时还应该将能源损耗控制在合理的区间内，鼓励战略支撑技术的创新与发展。

3.3注重营造自主创新的环境

近年来，新能源经过不断地完善而取得了较好的成就，自动化设备也随着新能源的进步而在不断地更新完善之中，但是所做的一切都应该从实际出发，构建出一种能够促进产业园建设的创业创新体系，为生产力的发展做贡献。国家应该针对于与此相关的行业或机构制订一套行业标准，给予必要的发展扶持和政策约束，为科技提供创新的平台，为区域经济发展创造条件。

3.4建设新能源互联网

能源互联网的建设能够促进新能源和自动化设备技术更好地发展，在建设能源互联网之前，首先应该对政策做出整体规划，以便于建设出针对性较强的产业政策来，也可以使能源互联网的发展之路更加平坦。具体步骤可以概括为：①制定出与能源互联网有关的规范标准②完善能源互联网的市场体系③建设的示范工程应具有带头作用④投资收益评估机制应公平合理。

4结束语

总而言之，我国的能源消费结构在新能源行业的推动下得到了明显的改善。想要考察一个国家或者地区高新技术的发展水平如何，完全可以以该国或该地区的新能源产业作为衡量标准。虽然我国新能源行业在使用自动化设备技术时还面临着许多问题，但是，新能源行业的发展前景甚好，依旧意味着与之相关的各种技术的未来发展也将一片光明，齐头并进，使我国新能源行业的发展越来越好。

参考文献

[1]肖世华，新能源行业及其自动化技术的发展现状与趋势[J].环球市场，2016（33）：215-215.

[2]肖盼，王灏波.太阳能技术在汽车新能源行业中的应用[J].电脑迷，2017（3）.

[3]刘德有，郭苏，许昌.新能源行业及其自动化技术的发展现状与趋势[J].自动化博览，2015，（05）：44-47.

[4]胡韵华.邓清闯.自动化及保护设备行业运行分析与未来展望[J].电器工业，2014.（08）：36-43.