淺談電力電子技術在新能源發電中的應用

夏錦莉

摘?要： 我國是人口大國，對資源的需求量大，隨著不可再生資源的短缺與匱乏，我國致力于新能源的開發之中。在當今時代背景下，我國政府部門正在積極努力地倡導電力企業有效運用新能源發電技術來降低不可再生資源的消耗量，從而實現電力生產綠色化改革。從現實的角度分析，有效地將新能源發電技術應用到電力系統當中，對于實現節能減排計劃也有著較強的推動作用。相較于傳統能源發電技術，新能源發電技術有著諸多較為顯著的優勢功能，可以說對于促進電力企業發展，提升我國節能環保計劃實施成效有著較強的輔助和促進作用。此次研究主要就新能源發電技術在電力系統中的有效應用做了簡要分析，目的在于進一步提升電力系統的節能環保性。

關鍵詞： 電力電子技術;新能源發電;應用

【中圖分類號】TM76?【文獻標識碼】A?【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.34.141

引言：目前，新能源是各國研究的一個熱點問題，因此，如何將新能源變成方便快捷的電能，也成為眾多學者研究的問題。現代科技的不斷發展，新能源發電技術也變的越來越成熟，但是其中也存在著許多問題，需要不斷的發展和突破。為了加快新能源發電的發展，需要吸收諸多領域的優秀技術成果。而其中電子電子技術作為起決定性作用的技術，必然會起到更為重要的作用。

1?電力電子技術的概述

電力電子技術，又稱為功率電子技術，該技術主要應用的場所為電力領域，相關的工作人員即可以借助相關的電力電子器件，對相關的電子技術實現有效的控制和變換工作。在應用功能電力電子技術的過程中，設計的內容包括如電力電子設備、電力電子器件以及系統控制等。借助電力電子技術，能夠轉換不同的能源為質量較高的電能，并改善傳統的電子信息技術，促進相關產業持續性的發展。電力電子技術在我國經濟發展過程中發揮著十分重要的作用，且有著自身突出的優勢，如能夠對材料有效節省、對能源有效節約、效率較高等，在現代工業、科學發展以及國防工作中發揮著越來越重要的作用。智能控制、斬波、整流、你變以及開關等功能是電力電子技術的基本功能。該技術的主要原理是借助電網工頻電能，對電能的用途、性質有效轉變，從而促進其適應不同的用電裝置。

2?新能源發電出現的問題

雖然新能源發電與傳統化石能源發電相比具有很多優勢，但其能源形勢決定了新能源發電具備一些先天性的不足。新能源發電的第一個缺點就是間歇性。新能源的間歇性并非是由于光伏發電器件或風力發電系統的不穩定，而是源于天氣（如日照、風力）的不穩定。由于各種新能源最終都是被轉換為電力的形式被人們利用，而電力供應最大的要求就是穩定及可靠性。目前，采取發電側并網的地面電站，完全依賴主干電網進行調節，當光伏發電的容量逐步增大時，瞬間的大容量波動會給電網造成較大的沖擊。新能源的第二個缺點，是光伏和風力發電的能量密度較低。這是由于日照強度和風能密度本身就不高的緣故。通常，每平方米的光伏組件的峰值功率上限目前大約在150瓦以下，大部分時間在100瓦左右。這會導致光伏發電的占地面積較大。

3?電力電子技術在新能源發電中的應用

3.1?水力發電

水是生命之源，水資源對人類生存具有重要意義。水在流動過程中會產生相應的動能，一些技術研發人員考慮到這一重要原因，將水力作為天然的推動力量;將其與物理知識內容、電路具體工作原理進行結合，這一新型理念的提出和應用實踐，不僅降低了我國整體能源的消耗，同時也為人們研發和利用再生能源拓寬了渠道。基于這種狀況，電力電子技術在水利發電中被廣泛運用并且不斷創新。

3.2?地熱能發電

地熱能發電技術主要依托的能源為地熱能，而地熱能能量的來源為地球內部。地球在運轉的過程當中地心內部會產生大量的熱量，而這些熱量可以作為一種能量被使用。雖然現階段，相關科學技術水平并不能夠支撐人們直接取用地熱能，但是其所散發的熱量卻可以通過相關技術被應用。地熱能發電就是一種地熱能具體應用的表現。該種發電技術主要依托的原理就是熱能可以轉化為機械能，經過處理后轉化為電能。該種能量在電力系統，供暖系統當中都可以被廣泛應用。該種新能源發電技術的應用流程較為簡單。因此，它是目前相對較為實用的一種新能源發電技術。為了能夠有效應用該種新能源發電技術提升電力系統的性能以及綠色環保型，相關的技術管理人員在實際工作期間必須要保證自身的綜合素質水平能夠滿足新能源發電技術應用工作的需求，積極努力地關注地熱能發電技術的應用信息，并定期進行自我反思，反思自身在實踐應用新能源技術期間所存在的問題，然后積極主動地參與到單位所開展的人才培訓活動當中，有針對性地學習新能源發電技術應用要點，應用原則，創新意識等內容。

3.3?風力發電

既然風力發電、光伏發電等發電形式受到天氣變化的影響很大，而電能是實時平衡的，因此新能源發電會導致發出電能不穩定的特點。為了提高風力發電、光伏發電的效率，很多電站會將新能源輸出功率模式設置為有功功率模式，即保證有功功率的穩定輸出。但是這樣做會帶來一個問題，一旦系統中投入了對無功功率需求較大的負荷時，無功功率調節問題就顯得尤為重要了。SVC的出現使得這一問題得到了很好的解決。傳統的并聯電容器無法自主調節無功功率的大小，且隨著系統電壓的降低，并聯電容器發出的無功也會降低，從而導致系統電壓進一步的降低，最終導致電壓崩潰。而SVC通過控制晶閘管的導通與管斷實現對電抗器和電容器的投切，可以靈活的調節無功功率。

結束語：綜上所述，我們必須清醒的認識到，在傳統化石燃料大幅度消耗的今天，人類生存環境已經變的越來越惡劣。因此，我們必須居安思危，開發清潔無污染的新能源，而在這個過程中，電力電子器件和先進控制技術的發展則成為我們能否利用好新能源的關鍵技術。我們必須將最新的電力電子技術、控制技術應用于新能源發電系統中，使得新能源逐步替代傳統的三大化石能源，不斷提高人們的生活水平。

參考文獻

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