自動化設備技術在新能源行業的應用及發展

張盛豐　唐悅寧

摘要：隨著我國對于保護環境的重視，新能源行業在我國的發展前景也變得越來越好，但任何一種發展趨勢都不會是一成不變的，如果新能源想要長期如此，就必須涉足于其他領域，開辟新的發展方向。開發并利用自動化設備技術對于新能源行業經久不衰的發展能夠起到相當顯著的作用。本文將以新能源為主題，對自動化設備技術在新能源行業的具體應用進行具體的闡述，并對其未來發展提出相關建議。

關鍵詞：自動化設備技術 新能源 產業基地

1新能源行業在我國的發展

新能源主要包括太陽能、水能、風能、生物能等一些來自于太陽輻射的能量，還有一些來自于地球內部的核能、地熱能等，以及與天體引力能相關的潮汐能等各種能量。洋流能溫差能等都屬于海洋能源。換句話講，各種各樣的可再生能源加上核能就構成了新能源。新能源以一定的利用形式在我國不斷地發展并逐漸建設，我國常見的新能源發電方式包括風力發電、水力發電、太陽能發電等。目前為止，我國在風力發電方面的投入相對于其他發電方式而言較大，太陽能光伏發電技術緊迫著風電的腳步，并且不斷更新著年裝機容量的增長速度;水力發電在眾多新能源發電中有著源遠流長的歷史背景，發電技術也算是最成熟的，并且還具有成本低、發展規模大等特點;另外，我國還有很多其他的新能源正處于萌芽階段，類似于沼氣能、蒸汽能、波浪發電等都還在不斷地摸索前進中。

2新能源行業對于自動化設備技術的應用與發展

2.1風力發電

發電機子系統、變流子系統是風力發電機組中兩個重要的功能系統。構成風力發電機組的功能系統可以被細分成不同的控制系統，各個控制系統在不同領域內發揮著不同的作用。舉例來說：在自控子系統中發揮重要作用的變槳控制系統，不但具有成本低的優點，而且能夠對機組起到一定的保護作用。我國的風力發電主要以并網風電為主，但是并網風電自身的局限性會帶來許多問題，因為并網在技術問題上要求很高，所以在進行并網風電時首先需要避免的問題就是合理規劃開發途徑，如何對風電進行調度也應是優先考慮的問題。為了解決一系列有關預測風電短期、超短期功率問題、分析風電運行數據等問題，必須在最短的時間內開發出多功能風電調度自動化系統。但是，諸如并網風電在很大程度上會對電網造成干擾等問題依然會成為風電發展的阻礙問題，如果這一技術性問題無法解決，那么在風電發展方面并不會比想象中簡單。在我國大部分規模較大的風電場中，局部消納能力不足屬于普遍存在的問題，所以，對于自動化設備技術的應用與革新迫在眉睫，以便于能夠對風電機組進行更好地檢測和維護。改變風電場傳統的運行模式也能夠將上述問題輕松化解，將大型風電場與抽水蓄能電站聯結到一起，同時運行調度便是當下倡導的新型運行模式之一。除此之外，技術人員應著重研究自動化設備的運行和控制，可以將側重點放在分布式的小型風電場方面，將與之有關的蓄熱裝置聯合運行變為現實中可以運用的系統。

2.2太陽能光伏發電

雖然我國涉足于新能源領域的時間不長，但是通過我國的實踐經驗以及對國外太陽能發電經驗的借鑒，可以判斷我國在光伏發電方面主要是以并網光伏發電系統為主要形式。并網光伏發電能夠成為主要的發電系統完全取決于其穿越電壓低、跟蹤控制功率大等發展優勢。根據該發電系統目前的發展情況可以對其未來的發展趨勢做出預測：并網想要達逆變器高頻化、智能化以及高效率，前提必須是電網能夠穩定且安全的運行。如果以常規的發電模式作為大型太陽能光伏發電系統的運行過程，一但發生一些棘手的運行故障，將會改變該發電系統預定的發展方向。為了解決光伏發電中產生的大規模并網和消納等問題，將光伏發電系統和其他發電系統之間相互協調運行應該成為這種發電系統未來的發展方向。由此可以看出，開發研制與太陽能光伏發電系統相關的自動化設備將會成為炙手可熱的一種技術。

2.3太陽能光熱發電

風力發電、太陽能光伏發電，以及即將提到的太陽能光熱發電，都是由各種各樣的子系統而構成的發電形式，太陽能光熱發電主要是聚集太陽的能量，將能量聚集到一起之后對其進行加熱，從而達到用汽輪機發電的目的。由于我國在現階段對于太陽能光熱發電系統的研究還有待進一步加深，所以對于規模較大的太陽能光熱發電自動控制系統地了解并不成熟。聚光子系統、集熱、儲熱子系統、汽輪發電子系統等，都會根據其自身的特點建立一套獨一無二的運行模式，這樣的運行模式可以稱作完善，但依然還存在著許多細小的問題，比如：在集熱、儲熱子系統獨立運行的時候，很可能會因為不同的工作狀況、工質流量的控制以及溫度等原因而產生明顯的滯后性。雖然現階段我國大型的太陽能光熱發電系統還沒有做到盡善盡美，但是我們堅信通過科研人員夜以繼日的研究，必定會為該發電系統的進一步發展做出巨大貢獻，到時候我國的太陽能光熱發電也必定會邁上一個新的臺階。

3建設與新能源自動化設備有關的產業基地

3.1加大對新能源設備產業體系的建設

優先考慮太陽能光伏發電、風力發電有關的設備以及電力自動化設備是建設新能源設備產業體系的第一步，只有這樣才能建設出一個集效率節能于一體的相對完善的設備系統。目前為止我國在光伏發電、風電方面已經取得了相當大的進步，并且對于產業的集群建設，創新尤為重要，所建成的體系也應該同時兼備完整化和全面化。

3.2加快節能技術產業化的建設速度

我國在能源消耗方面，占據半壁江上的是以電能方式為主的能源消耗，電網在運行方面的損耗程度也比較嚴重，所以應該及時推進相關的技術改革，將電網運行的速度變快，也就可以變相的提高運行的效率，同時還應該將能源損耗控制在合理的區間內，鼓勵戰略支撐技術的創新與發展。

3.3注重營造自主創新的環境

近年來，新能源經過不斷地完善而取得了較好的成就，自動化設備也隨著新能源的進步而在不斷地更新完善之中，但是所做的一切都應該從實際出發，構建出一種能夠促進產業園建設的創業創新體系，為生產力的發展做貢獻。國家應該針對于與此相關的行業或機構制訂一套行業標準，給予必要的發展扶持和政策約束，為科技提供創新的平臺，為區域經濟發展創造條件。

3.4建設新能源互聯網

能源互聯網的建設能夠促進新能源和自動化設備技術更好地發展，在建設能源互聯網之前，首先應該對政策做出整體規劃，以便于建設出針對性較強的產業政策來，也可以使能源互聯網的發展之路更加平坦。具體步驟可以概括為：①制定出與能源互聯網有關的規范標準②完善能源互聯網的市場體系③建設的示范工程應具有帶頭作用④投資收益評估機制應公平合理。

4結束語

總而言之，我國的能源消費結構在新能源行業的推動下得到了明顯的改善。想要考察一個國家或者地區高新技術的發展水平如何，完全可以以該國或該地區的新能源產業作為衡量標準。雖然我國新能源行業在使用自動化設備技術時還面臨著許多問題，但是，新能源行業的發展前景甚好，依舊意味著與之相關的各種技術的未來發展也將一片光明，齊頭并進，使我國新能源行業的發展越來越好。

參考文獻

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