電子技術在新能源材料行業的應用

（河南省南陽工業學校，河南 南陽 473035）

1 新能源材料行業與電子技術概述

1.1 新能源行業

人類的生存發展離不開能源的支撐，但過度開采傳統能源會給環境及人類生活帶來一系列變化，造成空氣質量下降、溫度上升、生態平衡遭到破壞等[1]。而且，國家缺少優質能源，就會導致國家、社會經濟發展受到抑制，不利于國家長期發展。因此，加強對新能源材料行業的關注和探索、改變傳統粗放式經濟發展模式非常重要，國家需要高度重視新能源的開發和傳統能源的合理應用，避免出現能源枯竭現象。目前，我國運用新能源材料的方式包括太陽能發電、風能發電、地熱發電等，這些發電方式都還存在一些弊端，需要不斷進行優化改善，提高物質的可利用率。

1.2 電子技術的概述

隨著信息技術對人們生活的影響越來越大，電子技術在社會生產的地位也在不斷上升。電子技術是對電能進行轉換應用的一種技術，能夠滿足不同用電設備的實際需求。目前電子技術正向著大容量、數字化、自動化方向發展，能夠應用電子技術進行電能轉換的范圍越來越廣，既可以應用到具體的線路調控方面，又能滿足大型工業應用需求。同理，可以將電子技術用來解決人類面臨的環境問題，能夠有效提升新能源行業發展速度。電子技術在應用過程中具有節能、環保、精化度高的特點。首先，良好的節能性能。電子技術能夠靈活改變功率做工，減少資源浪費，提升資源利用率。其次，顯著的環保性能。電子技術能夠提升設備的電化率，加強對整體設備的保護，通過多重保護措施提升用電設備安全性。最后，高精準化程度。隨著電子器件和電子產品不斷更新換代，設備的控制程序有了巨大優化，能夠控制多方面影響因素，拓寬電子產品的適用場合和行業領域。

2 電子技術在新能源材料行業的應用優勢

2.1 準確性能高

過去的控制電路采用分立元器件，元器件越多，越容易對整個控制電路的準確性造成影響，從而降調控制電路的準確性。而現代電子技術采用的元器件增加了控制和調試功能，能夠保證電路的一體性，讓整個控制電器變得更加簡潔、明了，不僅減少零件個數，還大大提升了整個控制系統的控制水平，減少電子設備出錯的可能性，促進設備自動化生產。

2.2 安全性能強

隨著人們對電力的需求越來越高，電力設備的安全問題也越來越多，甚至嚴重危害到人們的生命安全，對社會造成極大危害。因此，各行各業更加注重電力設備的安全性，將電子技術加入新能源材料中，能提升新能源材料的安全性，減少不確定因素對新能源材料的影響。另一方面，隨著電子技術的實際應用，就能通過數據、電磁等技術對新能源材料進行控制，提升電子設備的安全性能，進而為研發人員提供保障。且電子技術能夠與新能源材料相結合研究出新型電子設備，就能進一步強化電子設備的安全性。

2.3 節能性能強

進行新能源材料研發就是為了改善我國能源結構不完善的問題，降低對傳統能源的消耗，提升新能源材料的使用和轉化效率。電子技術具有節能性強的特點，將其應用到新能源材料行業中，能夠合理轉換電能，保證電能充分利用，進而實現對電能的有效應用，達到節能的效果。電子設備是根據人類已經設定好的程序進行運轉，通過將電能轉換成生產生活所需的不同能源，能夠提高人們生活質量，強化電能實際應用。

3 電子技術在新能源材料行業的具體應用

3.1 在電力系統中的應用

第一，高壓直流輸電技術。這是一種可以實現超遠距離送電、海底電纜輸電的技術，多用于距離較遠且容量較大的送電工程中，能夠確保短路容量充足，具有較高的送電質量。新能源發電大多處于較為偏僻的地區，比如風能發電需要將發電裝置架設在風力發達的平原或高山，結合電子技術就能實現電能的轉化和運輸，能夠快速將新的電能輸送到各個地區，進而保證電能能夠得到充分應用。

第二，柔性交流輸電技術。這是目前最為先進的交流輸電方式，通過運用現代化電子設備和現代化控制技術對交流輸電系統中的參數進行調控，進而保證輸電系統能夠安全穩定運行。柔性交流輸電技術的出現，有效彌補了過往使用可控串補技術的不足，它通過使用同步補償器取代靜止無功補償器來實現對輸電系統的有效控制，極大提升了送電效率和速度。

第三，家用電器的應用。新型家用電器大多具備一定的節能功能，而家電節能的實現就是通過電子技術有效控制電子設備的電源管理，進而達到節能的目的。比如，電冰箱與電風扇的自動控制開關、空調和吸塵器中的電機轉動控制、電飯鍋和電吹風的溫度控制等，這些性能的轉化就是利用電子技術完成，給人們帶來更加便利的生活。

3.2 太陽能發電中的應用

太陽能發電是光伏發電技術的核心，利用太陽能轉化成可再生新能源，具有很廣的應用范圍，如太陽能熱水器、太陽能電動車、太陽能空調、太陽能玩具等。同時，還能通過光伏發電將太陽能轉化成電能，并將電能輸送到千家萬戶。太陽能光伏發電作為新能源的應用技術正在得到迅速發展，光伏發電中的關鍵技術：MPPT（最大功率點跟蹤）技術、并網技術、電能變換技術和反孤島技術，都隨著電子技術的發展應用，而不斷創新和優化，電子技術對光伏發電技術的應用發展起著決定性作用。

3.3 地熱發電中的應用

地熱發電是利用地下蒸汽和熱水為動力源的一種新型發電技術。隨著國家意識到不可再生資源的緊缺和新能源物質的作用，人們對地熱系統的研發工作越發重視起來，國家也相繼出臺節能環保、建設生態社會的相關政策。強化地熱系統研究和開發，是有效改善傳統不可再生資源有限的重要措施。將電子技術應用到地熱系統的冷熱源系統和壓縮機系統中，這樣就能有效控制整個地熱系統的冷熱溫度，保證對地熱系統的有效利用。

3.4 風力發電中的應用

目前我國對風能的應用已經非常廣泛，每年的風能供電產量高達幾千億千瓦時，是最主要的新能源之一，能夠有效緩解能源危機。風是大自然的饋贈，具有取之不盡用之不竭的優勢，能夠緩解目前行業供電壓力和能源消耗危機，被廣泛應用。隨著技術不斷突破，我國的風力發電已初具規模，對社會經濟發展有著重要作用。

3.5 電動機綠色節能

電動機是諸多機器設備的核心器件，是機器設備正常運行的動力所在。在電動機節能方面的表現主要集中在3個部分：第一，調整轉速，節約用電。通過利用電子技術對電動機運轉的參數進行調節，能夠減少機器在運行過程消耗的電力，進而減少能源消耗。利用調整轉速方式的電機有油泵、水泵、風機等。第二，改變電動機的使用功率，通過補償電容器或交流異步電動機進行調整達到節約用電的目的。第三，調整電機電壓。通常來說，我們正常使用的電壓為380V 的交流電，但是在負載較輕的時候可以通過調整電機電壓的方式來達到節約用電的效果。通過對電動機兩端電壓進行調整，就能降低通過電動機的電流，進而減小電動機運行功率，實現節能減排的目標。

3.6 無功功率應用

無功功率指的是電感或電容等電抗器，這些電抗器會導致交流電路兩端的電流和電壓不能做功，但也不會消耗有功功率，在這個過程中，會出現能量交換，因此叫作無功功率。目前，依靠集成化的電子技術推動了無功功率補償技術的運用，這種方法的應用主要表現在兩個方面：第一，當電能系統運行的是無功功率時，現存電能會出現損失，這時候需要采用電子技術來降低電能損失的可能性。第二，當電網中存在諧波電流時，變壓器和線路上的電阻會出現電壓下降現象，進而導致電網電壓發生變化，電壓發生變化后會產生高次諧波電流，出現較大能量損失。因此，將電子技術應用到無功功率方面，能夠提升發電機和電網的供電效率。

4 結束語

總而言之，將電子技術應用到新能源材料行業中有著很高的應用價值，不僅能夠促進新能源材料行業快速發展，還能有效改善我國能源資源匱乏的局面，推動社會經濟發展。但是，目前對于電子技術的應用還處于探索提升階段，還需要相關機構和研究人員加強這方面的研究，不斷突破新技術，這樣才能推動新能源材料行業步入新的發展階段。