淺談電力電子技術在新能源發(fā)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(fā)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(yè)有效運用新能源發(fā)電技術來降低不可再生資源的消耗量，從而實現(xiàn)電力生產綠色化改革。從現(xiàn)實的角度分析，有效地將新能源發(fā)電技術應用到電力系統(tǒng)當中，對于實現(xiàn)節(jié)能減排計劃也有著較強的推動作用。相較于傳統(tǒng)能源發(fā)電技術，新能源發(fā)電技術有著諸多較為顯著的優(yōu)勢功能，可以說對于促進電力企業(yè)發(fā)展，提升我國節(jié)能環(huán)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(fā)電技術在電力系統(tǒng)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(tǒng)的節(jié)能環(huán)保性。

關鍵詞： 電力電子技術;新能源發(fā)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(xiàn)代科技的不斷發(fā)展，新能源發(fā)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(fā)展和突破。為了加快新能源發(fā)電的發(fā)展，需要吸收諸多領域的優(yōu)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(xiàn)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(tǒng)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(tǒng)的電子信息技術，促進相關產業(yè)持續(xù)性的發(fā)展。電力電子技術在我國經濟發(fā)展過程中發(fā)揮著十分重要的作用，且有著自身突出的優(yōu)勢，如能夠對材料有效節(jié)省、對能源有效節(jié)約、效率較高等，在現(xiàn)代工業(yè)、科學發(fā)展以及國防工作中發(fā)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(fā)電出現(xiàn)的問題

雖然新能源發(fā)電與傳統(tǒng)化石能源發(fā)電相比具有很多優(yōu)勢，但其能源形勢決定了新能源發(fā)電具備一些先天性的不足。新能源發(fā)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(fā)電器件或風力發(fā)電系統(tǒng)的不穩(wěn)定，而是源于天氣（如日照、風力）的不穩(wěn)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(wěn)定及可靠性。目前，采取發(fā)電側并網的地面電站，完全依賴主干電網進行調節(jié)，當光伏發(fā)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(fā)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(fā)電的占地面積較大。

3?電力電子技術在新能源發(fā)電中的應用

3.1?水力發(fā)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(fā)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(fā)和利用再生能源拓寬了渠道?；谶@種狀況，電力電子技術在水利發(fā)電中被廣泛運用并且不斷創(chuàng)新。

3.2?地熱能發(fā)電

地熱能發(fā)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(xiàn)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(fā)的熱量卻可以通過相關技術被應用。地熱能發(fā)電就是一種地熱能具體應用的表現(xiàn)。該種發(fā)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(tǒng)，供暖系統(tǒng)當中都可以被廣泛應用。該種新能源發(fā)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(fā)電技術。為了能夠有效應用該種新能源發(fā)電技術提升電力系統(tǒng)的性能以及綠色環(huán)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(fā)電技術應用工作的需求，積極努力地關注地熱能發(fā)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(fā)電技術應用要點，應用原則，創(chuàng)新意識等內容。

3.3?風力發(fā)電

既然風力發(fā)電、光伏發(fā)電等發(fā)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(fā)電會導致發(fā)出電能不穩(wěn)定的特點。為了提高風力發(fā)電、光伏發(fā)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(wěn)定輸出。但是這樣做會帶來一個問題，一旦系統(tǒng)中投入了對無功功率需求較大的負荷時，無功功率調節(jié)問題就顯得尤為重要了。SVC的出現(xiàn)使得這一問題得到了很好的解決。傳統(tǒng)的并聯(lián)電容器無法自主調節(jié)無功功率的大小，且隨著系統(tǒng)電壓的降低，并聯(lián)電容器發(fā)出的無功也會降低，從而導致系統(tǒng)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(xiàn)對電抗器和電容器的投切，可以靈活的調節(jié)無功功率。

結束語：綜上所述，我們必須清醒的認識到，在傳統(tǒng)化石燃料大幅度消耗的今天，人類生存環(huán)境已經變的越來越惡劣。因此，我們必須居安思危，開發(fā)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(fā)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(fā)電系統(tǒng)中，使得新能源逐步替代傳統(tǒng)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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