电力电子技术在新能源领域中应用探究

李晓东

青岛临空建设发展有限公司 山东青岛 266300

1 新能源发电的优势

相比较于传统化石能源的集中发电模式，新能源发电电网形式适合于分布式发电。新能源发电的优势很多。采用新能源发电有助于缓解传统化石能源的大量消耗以及化石能源燃烧对于大气环境的污染，符合可持续发展的战略目标。其次，由于新能源发电量较少，适用于孤岛运行，解决孤岛的供电问题。当孤岛电网发生故障时，对整个大电网的影响也小[1]。从工程和运行维护角度讲，新能源发电厂址的选址较为容易，受地域限制小。风力发电可建设在海上或陆地上；太阳能发电只要是阳光充足之地均可建设光伏发电站；生物质电厂建设在农田附近，对秸秆的回收、加工和利用；北京新建的垃圾焚烧电站可选择在垃圾回收站点就近建设。由于新能源发电体量小，运行维护所需的人工成本和耗材都非常的小。

2 优化新能源行业中电子电力技术的应用策略

2.1 做好故障管控

在故障管控工作中，达到更好的研究效果，可以选择一个更加简单以及更加典型的控制策略。在开展故障检测工作之后，对电压会发生的故障情况进行排除，帮助电力系统进行有功功率恢复，保证新能源向电能有效转化。随着科技的发展，无功功率控制策略也变的越来越多，无功功率和有功功率在对光伏电源以及风扇控制时，尤其是对风扇直接驱动对风能创造时候，其实没有多少差别。用来对故障发生概率控制的电子电力设备比较多，保证了电能向安全的电能转化。电力设备按照规定的标准进行合理应用，才能保证新能源转化过程的安全性。

2.2 增强系统稳定性

传统的电力资源来源于燃煤应用发电，对空气造成严重的污染，绿色能源的开发利用将不会向空气中排放大量的废气，避免对空气的污染，对保护自然环境是有利的。在人们的日常生活中所接触的新能源较多的是对太阳能的广泛应用，太阳能电池具有较低的转化效率，价格相对比较昂贵，系统缺乏稳定性，无法在各个领域大规模地推广应用。研究人员将更多的研究经费投入在太阳能的材料、电子光伏等方面，提高太阳能电池的转化率，增强系统的稳定性。

2.3 提高能源利用的性价比

在电压转换时，高频逆变电源主要就是对大功率晶体管以及高频逆变器的应用，改变电压的功率以及频率，达到实现节能的目的。在电子电力相关的新技术中，不断提高新能源技术的研究，利用强弱功率的组合，进一步提高能源利用的性价比，大大减少污染释放，达到节能的功效。在新能源应用领域中，利用电力电子技术实现电子电器和新能源技术的应用和发展对接。绿色能源和电力想要实现对接，需要满足较高的要求。使用绿色能源要实现有效的能源转化，考虑如何增强能源转化效率。通过降低电力电子技术的能耗以及功耗，才能够让绿色电源具有较好的实际应用效果。

3 电力电子技术在新能源开发中的应用

3.1 电力电子技术在风力发电中的应用

风能是可再生能源，也是洁净能源，对于环境没有任何影响，是储量巨大的低碳能源，风能被有效利用能够有效缓解传统能源的开发压力和工业生产用电压力。风能进入新能源发电的行列的历史可以追溯到20 世纪70 年代，不少发达国家电力电子技术水平足以支撑风能发电，开始利用这一能源。风力发电也具有巨大的商业发展前景，相对于水能发电来说，风能发电在技术成本和实际可操作性方面，都有巨大的优势。从技术层面来看，风能发电发展起步比较早，相对于其他发电方式来说技术也相对成熟。发电技术当中常用的三种运行模式包括联合供电、独立运行以及并网型风力发电运行这三种[2]。绝大多数可再生能源与发电系统在进行联系的时候，大多数情况下是无法产生稳定的电能的，必须通过特定的电力电子技术加以稳定和调节，才能够真正投入使用。风能相对于太阳能、水能来说，稳定性更差一些，对于风能发电来说，需要更优秀的控制稳定技术，风力发电系统当中必须有储能环节，必须对储存的能量进行科学的转化，电力电子技术在风能发电当中的主要应用。

3.2 电力电子技术在太阳能发电中的应用

我国的太阳能投入使用也有几十年的时间，太阳能发电的光伏系统由太阳能电池、蓄电池以及控制器等部位共同组成。最简单的独立光伏系统是直联系统，太阳光照的同时产生直流电，直接进入负载使用，系统运行要保证负载能够正常使用就必须保证持续的光照。网光伏发电系统则是把太阳能光照形成的直流电通过逆变器进行转化，变成交流电之后再投入使用，交流电还并联进入电网输送电能的光伏发电系统当中，成为并网系统。这种运行模式能够将光照时间内的电能进行转化，负载使用时不需要持续光照，使用更为便利，并网光伏发电系统在近年来发展极为迅速。新能源的开发使用过程中，电力电子器件的研发和使用至关重要，如何把最新的电力电子技术更好地应用到新能源系统当中，将新能源更为稳定、高效地用于社会生产是所有业内人士共同思考的问题所在[3]。利用电力电子技术，有效地提高电能转化，提升电力变换质量，同时降低发电成本，让清洁、可再生能源逐渐取代传统能源。

4 结语

全球传统化石能源的紧缺使得新能源发电走上了时代的口风。新能源发电的间歇性、能量密度低等问题需要得到改善。电力电子技术在新能源发电技术中的应用，有效改善了这些问题，既能使得新能源发电持续稳定的输出，调节系统无功、治理谐波改善电能质量，为新能源发电提供了良好的发展前景。