淺析新能源行業及自動化技術的發展現狀與趨勢

王琪

摘要：隨著我國經濟與科技的快速發展，新能源行業及自動化技術得到廣泛的應用。新能源成為我國當前重點研究的一個領域，但在實際應用過程中存在諸多的挑戰和機遇。基于此，本文主要剖析了新能源行業所面臨的問題和解決對策，并綜述了自動化技術在我國新能源行業的應用現狀及趨勢，為新能源發展提供了基礎。

關鍵詞：新能源；自動化技術；發展

一、新能源行業及自動化技術的發展意義

現階段，新能源行業的發展十分迅速，且應用范圍廣泛。從發展趨勢來看，新能源市場無疑是廣闊的。在國家政策支持下，新能源產業將迎來加速發展和布局調整的重要機遇，成為我國重要的戰略性新興產業。

與此同時，新能源的發展也面臨著一定的技術障礙和困難。例如，雖然核電廠的應用已經相當普遍，但核電管理的不確定性會帶來了很大的影響。發揮智能技術在新能源產業中的應用功能，是國家對新能源產業結構變革的調控政策。只有逐步實現產業結構優化，推動智能技術應用升級，才能真正從根本上有效推動新能源的應用和發展。

目前，自動化技術還有很大的提升空間。例如，運用自動化技術可以更合理、智能地控制太陽能，捕捉太陽能電池板的能量，進一步實現光伏轉化率。但是，風力發電在采用自動化技術的過程中面臨的主要技術障礙是風能受季節和天氣的影響，其收集能力較差，導致棄風的整體情況較嚴重，電網調頻技術的整體技術能力也存在缺陷。

二、新能源的分類及自動化技術類型

新能源種類較多。對于海洋能而言，基本涵蓋潮汐能與溫差能等，此外還包含生物燃料與氫所形成的能源。存在不同的使用形式，如發電，使用相對廣泛的是風電與水電等。風電是一種發展較快的能源；水電有著很長的發展歷史，技術頗為成熟、所需成本不高、規模較大。近幾年，太陽能發電模式也取得了長足的進步，裝機容量變得更大。另外，備受關注的新能源還包括生物質能與地熱能等。不過，從整體分析，新能源大多處在探索與起步階段。

新能源自動化技術可以概括為“三電”技術，即電力驅動系統技術、電池技術和電控系統技術。電力驅動系統技術主要由電動機和太陽能控制器組成。電驅動系統的關鍵技術是單體電池，但單體電池研究技術尚未成熟，制約了新能源汽車的快速發展。目前，普遍采用單級無級變速器和離合器踏板無級變速器。隨著新能源自動化技術的不斷發展和進步，國家加大了對新能源研究的投入。尤其汽車企業也開始重視新能源汽車的發展，通過完善相關數據和技術比較，投資引進高端人才，發動機傳動技術、電控系統技術等自主研發的動力電池系統技術還有較大的提升空間。主要體現在產品的質量和性能、質量和可靠性上。

三、新能源行業技術類型分析

（一）風力發電技術

隨著科學技術的不斷發展，海上風力發電設備總裝機容量不斷擴大，并取得了良好的發電效果。風力發電技術是在風力資源豐富的地區布置發電轉換設備，將風力發電轉化為新能源發電的技術。需要注意的是，在實際應用中，雖然風力渦輪機布置在風能豐富的地區，可以更有效地將風能轉化為發電能源，但風力發電設備在其所在地區要有一個停靠點。在此條件下，風力發電設備的穩定性和安全性不足，風力發電設備在長期運行中容易出現較多的異常運行情況，新能源發電技術的應用效果也不理想。為了有效解決上述問題，一些地區在組織風力發電設備時，將風力發電設備和光伏發電設備分布在一起，逐步形成組合發電、太陽能自動發電和光伏發電的發電體系，足以吸收光線。當吸收的光線不足時，發電機儲存的能量被送入電網系統回收系統，維持電力系統，進一步提高自然能源基礎設施的穩定性和安全性。

（二）水電站技術

目前，水力發電是我國常見的發電技術，不僅可以有效利用水利水電工程資源，還可以為特大洪水的精準治理提供有效的支持。水電站技術常應用于傳統的兩河流域，還可以應用于太陽能、風能、海水等新能源領域。在實際應用中，水電站不會對環境造成污染，新能源的轉換效率較高。但是，水電站對開闊地形、環境等有較高的要求，該技術具有明顯的使用限制。

（三）生物質發電技術

生物質發電技術可以將生物質轉化為可燃氣體，通過可燃氣體的燃燒發電。生物質發電技術具有較高的清潔性，保護生態資源。我國生物質能源的分布廣泛，且種類較多。其中，燃燒發電技術是指將生物質放入鍋爐中，通過燃燒產生的熱能可以在設備的作用下轉化為電能，從而實現燃燒發電。

生物質發電系統主要包括內燃機發電機、氣化爐、燃氣凈化器等，根據標準對生物質原料進行加工和處理，將處理后的材料投入設備中。生物質發電技術與傳統的直燃技術相比，更加可靠、高效和清潔，應用更廣泛。

材料投入設備后的燃燒存在兩種狀態：一種是生物質完全燃燒，應用氣化爐、凈化裝置和冷卻裝置、內燃機發電；另一種是生物質未完全燃燒，通過氣化爐燃燒生物質，氣化氣體通過冷卻裝置冷卻，然后通過凈化裝置進行凈化和發電。

例如，沼氣發電技術是一種常見的生物質發電技術。該技術具有節能環保的特點，能夠解決環境保護問題和電能供應不足問題。沼氣發電技術可以利用城市中的污水、垃圾、禽畜糞便等有機廢物，通過厭氧發酵生成沼氣，然后將沼氣轉化為電能。該技術不僅能夠處理大量的廢棄物，還能夠產生大量的電能。

（四）太陽能光伏發電

以光伏技術水力發電體系和電網之間的關聯關系為基礎，我國太陽能光伏發電體系分成孤網體系和并網體系兩類。從發展現狀分析，光伏技術發電發展的主要類型包括并網光伏技術和水力發電管理系統兩類。水力發電管理系統具有獨特的發展優點和功能，如低電壓穿越、大功率跟蹤監控等。水力發電管理系統未來的發展趨勢將是以電網安全平穩運轉為基本設計原則，進而達到并網逆變器高頻化、高度自動化、高效率。

太陽能光伏發電該種形態的發電體系由許多的子系統組合而成。目前，大型的太陽能光熱發電自動控制器的研發狀態仍處在不斷完善的階段。其中，從集光子體系、集熱與儲熱子體系、汽輪發電子體系來說，它們分別具有各自的工作模式與操作特性，控制著工質流量、溫度控制等工作內容，但其中仍表現出一定的時間滯后性。

四、新能源行業及自動化技術應用的具體策略

加強新能源的開發利用，不僅可以減緩社會發展對不可再生能源的消耗，還可以在滿足人類對能源需求的基礎上，降低對生態環境的影響。在新能源技術不斷發展過程中，越來越多的清潔新能源將逐漸取代傳統的不可再生能源。新能源具有分布廣的特點，是國際社會公認的可以替代傳統化石能源的理想能源，有利于加強生態環境保護。目前，許多國家研究并應用新能源，在多年的實踐中積累了豐富的經驗。

（一）拓寬融資渠道，鼓勵資本政策

在融資方面，新能源行業可以利用市場投資來降低新能源產品技術開發的風險。為了發揮市場主導者的作用，加大投資力度，新能源行業需要主管部門對企業的實際情況進行評估，選擇合適的投資方式來實現資本融資。以風力發電為例，要在短期內逐步完成風電場的功率計算和數值數據分析，主管部門引導企業落實投資，明確未來風電市場的研究方向，完善運營體系。

（二）進行新能源自動化技術的深入探究

在太陽能發電控制系統中，對于深入智能化科技，應該加大研發力度，并具體對數據功能加以分析。而針對太陽能發電系統實現上的技術障礙，應該增加集熱等功能，實現在太陽能發電控制系統上的技術突破。對產生的偏差予以修正，利用新能源產品智能化關鍵技術的研究成果，對數據結果加以分析和記錄，從而實現智能化跟蹤。從根本上推進對新能源設備自動化關鍵技術的研發和應用，完善太陽能發電控制系統，使智能化裝置和關鍵技術有更好的研發方向。

（三）明確新能源自動化技術的發展目標

針對目前海洋能源的迅速發展趨勢，我國科研人員必須加快發展對海洋再生能源的開發技術。并積極協調海洋科技企業和清潔能源企業之間的技術協作關系，通過科技合作制定出總體規劃，以加速我國對海洋能源轉化的進程。新能源行業自動化技術在發展過程中，仍然有很多關注的問題。科研人員在研發生產過程中必須重視防護性，以促進清潔能源的發展，以完整協調統一的方法進行新能源的研究和規劃，在提高國家能源安全水平的同時，確定自動化技術的發展目標。

五、新能源行業自動化技術發展趨勢

（一）增加新的技術投入

在低碳經濟的發展過程中，新能源行業自動化技術的推廣與廣泛運用勢在必行，為促進我國的低碳能源發展，需要加強新能源科技人員培養與資金投入，以保證新技術的突破。首先，國家不斷出臺優惠政策支持新能源技術的發展，鼓勵科技企業和科研工作者積極投身于新能源技術領域，為新能源技術開發提供新力量。其次，加強技術革新能力，提高設備技術的研究和開發，在新能源市場化競爭中，健全各項制度，以保障新能源行業的持續發展。

（二）完善工程管理機制

在新能源電氣工程的建設中，根據項目的發展需求，建立完善的建設管理制度，并將其貫徹執行。只有這樣，項目才能得到最大化的應用，從而保障新能源項目的成功實施。首先，健全新能源項目的責任體系，特別是針對新能源項目的不同工作需求，建立健全責任體系，確保責任的落實到位。其次，完善獎勵和懲罰制度。比如，按照工作業績考核，對業績優秀的員工進行獎勵。反之，對于績效較差的員工，要進行相應的處罰，并將其與員工的工資、福利等因素相結合，從而更好地激發員工的工作熱情，使每位員工都能發揮作用，積極參與到新項目中，確保新能源項目順利實施。

（三）重視可再生資源的發展和應用

隨著我國社會經濟的快速發展，各個行業對新能源的需求也不斷擴大。當前，要實現行業的持續性發展必須要重視新能源的開發和利用。例如，企業可以重點發展太陽能風能和地熱質能，這些新能源是人們熟知的節能環保技術，不會對環境造成影響，而且能夠滿足人們對新能源發展的實際需求，對社會經濟的發展有著極大的推動作用，能夠保障環保工作的順利開展，為社會的可持續發展作出貢獻。

企業在開展電氣工程自動化研究過程中，要了解各種新能源的開發和應用，分析各種能源的消耗。了解當前電氣工程電路設計的具體情況，做好全方位的環保設計和研究工作。電氣工程自動化節能環保技術消耗能量越大，代表電阻越大。科研人員在項目開發過程中，做好電路和電線的固定，合理設計電氣工程自動化相關系統，充分發揮節能環保技術作用。在選擇各項導線時，科研人員要考慮當前電阻率變化情況，選用電阻率較小的材料，這樣能有效增加導線的橫截面。在選擇節能環保技術設備時，技術人員要選擇一些電路和電線較短的設備，節約電路的距離，從而降低能源的消耗。

六、結語

綜上所述，當前，在我國經濟發展中，迫切需要解決能源緊缺、能源技術發展不均衡等問題。在新一輪能源改革過程中，我國對能源行業的發展提出了更高的需求，要注重技術的創新應用以及技術的建設發展。隨著電氣自動化技術的不斷發展，為新能源在實際中的應用奠定了技術基礎。在未來對電力、新能源進行開發利用過程中，科研人員應當注重電氣節能意識，注重技術創新，以減少能耗，確保社會向綠色、節能方向發展。

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