虞益明 杜天龍

摘 要：近來幾年我國科技發(fā)展迅猛，取得了很大的成就。我國的經濟消費水平也隨之得到提高。環(huán)保減排也受到人們的重視，因此新能源行業(yè)也得到了突破性的發(fā)展。而新能源行業(yè)想要繼續(xù)保持這種迅猛發(fā)展的勁頭，就需要積極的尋找新的發(fā)展點，如把自動化設備技術應用到新能源行業(yè)中，以便以此來促進自身的發(fā)展。本文在新能源行業(yè)發(fā)展的角度，又進一步探索了自動化設備技術在新能源行業(yè)的應用與發(fā)展。

關鍵詞：自動化設備技術；新能源行業(yè)；應用與發(fā)展

引言：

目前，就當前的社會發(fā)展狀況來說，我國的自動化設備在新能源行業(yè)中的應用仍然處于初始階段，在理論知識上的應用受到很多因素的阻礙，無法將其作用最大的發(fā)揮出來。從新能源發(fā)展的戰(zhàn)略基礎來看，我國需要對自動化設備在新能源行業(yè)中的應用給予積極的引導，并輔以相對的政治、經濟策略，給自動化設備在新能源行業(yè)的發(fā)展提供更多的機會。

1、我國新能源行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

新能源有很多種，大概包括有太陽能、水能、風能、生物質能、地熱能、核能和海洋能。而海洋能又包含了潮汐能、波浪能、溫差能、鹽差能、洋流能，除此之外，新能源還有“可再生能源衍生出來的生物燃料和氫所產生的能量”簡而言之，各種可再生能源和核能都屬于新能源。

而目前我國有所涉及的新能源領域、太陽能、水能、海洋能、地熱能。其中應用最為廣泛的是水能、太陽能、以及地熱能。其利用形式又多是用來發(fā)電。其中，水力發(fā)電在我國應用時間最長，也最為普遍，可以說是悠久而又亙古。最近幾年太陽能光伏發(fā)電也有所涉及，也有了一定的發(fā)展。但從整體上來說，這些都尚且處于初步探索和起步的階段。

2、自動化設備技術在新能源行業(yè)的應用

處于信息及技術快速發(fā)展的今天，自動化設備技術也得到發(fā)展與應用，自動化設備技術也憑借其自身的優(yōu)勢在新能源行業(yè)得到廣發(fā)的應用。對新能源行業(yè)的發(fā)展有著極大的推動作用。

2.1在風力發(fā)電方面的應用

風力發(fā)電機是由多個系統(tǒng)組合而成的，主要由空氣動力子系統(tǒng)、發(fā)電機子系統(tǒng)、變流子系統(tǒng)、自控子系統(tǒng)等組成。自控子系統(tǒng)是由變槳控制系統(tǒng)、偏航控制系統(tǒng)、變流控制系統(tǒng)等組合而成的。在我國應用最廣泛的發(fā)電形式是并網發(fā)電，然而這一系統(tǒng)也不是盡善盡美的，也存在一些缺陷。因為風電并網比重上的上升，所以會引發(fā)出一系列的安全問題，比如供電質量得不到保證。為此，我國積極的研究開發(fā)出多功能的風電調度自動化系統(tǒng)，使風電短期及超短期功率預測、風電運行數(shù)據(jù)分析的預想得以實現(xiàn)。但是，盡管如此在我國的風電發(fā)展方面仍然存在一些技術上的問題，至今沒有得到很好的解決。例如，風電大規(guī)模并網威脅電網的穩(wěn)定。進而一些棄風的現(xiàn)象也越來越多的出現(xiàn)，在風能發(fā)電中自動化設備技術的引入顯得尤為迫切。風機的出口總量占據(jù)全國的百分之七十，所以即使風能源行業(yè)遭遇的困難有很多也不能放棄，而是要去解救。在風能源相關問題的解決措施中，自動化設備技術的引入是主要手段之一。

2.2在太陽能光伏發(fā)電方面的應用

太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)是利用光生伏特效應直接將太陽光能轉換為電能的裝置系統(tǒng)，以光伏系統(tǒng)與電網的關系作為劃分根據(jù)，可分為孤網系統(tǒng)和并網系統(tǒng)，一般包括光伏電池組件、電力電子變換裝置（如逆變器）、控制器和蓄電池組等。在我國占據(jù)主要應用地位的太陽能光伏發(fā)電形式是并網光伏發(fā)電系統(tǒng)。這種系統(tǒng)本身自帶發(fā)展優(yōu)勢和基本功能。其自帶的發(fā)展優(yōu)勢和基本功能為低電壓穿越、最大功率跟蹤控制。就目前這種發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)展情況來看，它未來的發(fā)展趨勢應該是以電網安全穩(wěn)定運行為基本準則，從而進一步的來實現(xiàn)并網逆變器高頻化、高度智能化、高效率。針對這種發(fā)電系統(tǒng)來說，在未來的發(fā)展趨勢中可能會出現(xiàn)許多復雜的問題，這時候就需要將自動化設備技術引入，來解決此類問題。

2.3在太陽能光熱發(fā)電應用

與前文所提到過的風力發(fā)電和太陽能光伏發(fā)電相同，太陽能光熱發(fā)電也是由很多個系統(tǒng)組合而成的。如聚光、集熱、儲熱、汽輪發(fā)電等。就目前我國國內對太陽光熱發(fā)電系統(tǒng)的研究來看，太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng)處于不成熟的階段。例如就聚光子系統(tǒng)、集熱和儲熱子系統(tǒng)、汽輪發(fā)電子系統(tǒng)而言，它們各自有著自己的運行模式和運行特點，各自工作，互不相擾。然而其在某個環(huán)節(jié)的運行控制方面仍有不足之處。從某些方面來說，我國大型太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng)還沒有達到十分完善的地步。在研究人員的不懈努力下這種發(fā)電系統(tǒng)會取得進步，而與此同時自動化設備技術在其中的應用也將會大大普及。

2.4在地熱能發(fā)電方面應用

2017年年初，隨著《地熱能開發(fā)利用“十三五”規(guī)劃》發(fā)布，中國的地熱新能源迎來了它新的發(fā)展機遇。地熱有著太陽能無法替代的優(yōu)點，大力發(fā)展地熱，困擾中國許久的環(huán)境問題，霧霾，將會得到有效解決。預測至2020年，地熱供暖的面積將會累積累16億平方米。自動化設備技術也將會被引入應用。

3、自動化設備技術在新能源行業(yè)中的發(fā)展趨勢

3.1在風力發(fā)電方面的發(fā)展趨勢

風力發(fā)電系統(tǒng)雖然在我國現(xiàn)階段應用最為廣發(fā)，但是風力發(fā)電系統(tǒng)因為其形式原因，所以仍然存在一定的安全隱患問題。為了解決這一系列的安全問題，實現(xiàn)風電在短期內的功率預測。在技術方面也該采取相應的解決措施，例如，加大風電機組的檢測與維護，同時將自動化設備技術更加廣泛的逐漸應用于新能源行業(yè)中。未來大型風電場的運行模式將會改變相關的技術人員也要更加熟練的掌握自動化設備技術的運用，以及加大對自動化設備技術的研究力度。自動化設備技術在此領域將會朝著更加人工智能化發(fā)展。

3.2在太陽能發(fā)電方面的發(fā)展趨勢

就目前根據(jù)太陽能的發(fā)展狀況來看，未來太陽能發(fā)電的趨勢應是將電網安全運行放在第一位，進一步實現(xiàn)高效率與智能化運行。并網光伏發(fā)電是我國目前主要的發(fā)電系統(tǒng)，對并網光伏發(fā)電系統(tǒng)起決定性作用的是并網逆變器。并網逆變器高頻化、高效率、高功率密度、高可靠性和高度智能化將是未來發(fā)展方向。并網保護裝置一般裝置在并網逆變器的內側，在發(fā)生問題是能夠快速的做出保護措施，以便確保并網的安全。

對于大型太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)來說，除了以上所說的易發(fā)生故障外，還有別的許多障礙。這時候自動化設備技術就顯得尤為重要。自動化設備技術的應用會使太陽能光伏發(fā)電站得到保護，延長其使用價值，貢獻更多的綠色能源。

3.3在太陽能光熱發(fā)電的發(fā)展趨勢

目前，我國除了太陽能光伏發(fā)電外還研究發(fā)明了太陽能光熱發(fā)電，國內還沒有對其進行大量的廣泛應用，所以目前它還處在實驗階段。在太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng)的集熱和儲熱子系統(tǒng)中，因為太陽輻射具有波動性、間歇性與不可控性，所以即使是在普通一天中太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng)也存在不穩(wěn)定的現(xiàn)象。太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng)尚未完善，其相關的自動化設備技術也會因其解決問題的需要而快速發(fā)展起來。比如利用自動化設備技術的及時性，可以及時的根據(jù)太陽輻射的變化而做出相應的反應。

3.4地熱能方面的發(fā)展趨勢

根據(jù)中國地質研究會研究表示，因為我國地質條件較為復雜，所以未來我國的地質勘探將會面臨很大的困難。民營企業(yè)確實無法全部承擔起責任。加大扶持力度，加大資金的投入，培養(yǎng)專業(yè)的相關技術人員，出臺相關的政策戰(zhàn)略。國家需要以身作則，作為探險者，在前方探路，而國家企業(yè)緊隨其后。而與此相應的，自動化設技術也將會在地熱能方面得到很大的發(fā)展。自動化設備技術的自身所具備的對復雜環(huán)境的應變特質，在此處會起到很好的補充作用。自動化設備技術在這一新能源行業(yè)，將會有著十分重要的作用。

4、結束語

對于自動化設備技術來說，對其的應用不應該是只是僅僅單單的停留在理論方面，而應該講自動化設備技術光泛的應用與各行各業(yè)中。我國的新能源行業(yè)在未來的一段時間將會得到重視，大力發(fā)展。我國的能源消費結構也將會發(fā)生很大的變化。受新能源行業(yè)快速發(fā)展的影響新能源相關的自動化設備技術也將會迎來很大的發(fā)展前景。雖然，從目前我國新能源行業(yè)自動能設備技術利用情況來看，其仍然處于不成熟的起步階段，但是新能源行業(yè)有長遠的發(fā)展前景，所以與此相關的自動化設備技術也會得到長久的發(fā)展。

參考文獻：

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