浅谈新能源领域电子信息技术的应用

文/夏载军

电子信息技术是全球工业化中出现的一种新技术，将电子元件应用于生活各个方面不仅提高了人们的生活质量，而且还促进了技术进步。日新月异的电子信息技术不仅改善了新能源的使用，而且还提高了新能源使用的安全性。本文讨论了新能源领域电子信息技术的发展和特点。

1 电子信息技术综述

电子信息技术是电路知识、电子技术、信号与系统、计算机控制、通信等相关知识的综合运用。1958年，我国在材料、元件和电路组合的集成电路以及应用半导体技术影响下，电子信息技术应运而生，其卓越的计算能力和广泛的应用也促进了第三次产业革命。电子信息技术不仅在无形之中带动了电子工业、光电子和电信设备的发展，也成了军事、航空航天、运输、医疗和制药业的一个组成部分。

2 电子信息技术特点

2.1 自动化与智能化并存

随着科学技术的发展，我国电子信息技术包含了许多种技术与专业，同时自动化与智能化并存也是电子信息技术的特点之一，这一特点使得电子信息设备功能更加完善。与此同时，电子信息技术通过自动化形式可以进行无人管理作业，不仅能够减少人力以及物力的支出，还能提升工作效率。当前，电子信息技术具有丰富的设备功能，能够满足消费者的众多需求。

2.2 网格化与数字化的设计理念

专业的研究人员在进行电子产品设计时，会融入先进的网络化与数字化理念，争取最大程度地优化电子设备功能。电子设备的功能在不断地完善，体积却不断地在减小，这足以说明当前我国电子信息技术发展的速度，能够满足消费者的需求。

2.3 提高信息传播速度，体积减小

当前，我国电子信息技术能够保证信息传播速度加快，在此基础之上真正地实现互联网即时信息资源共享。不仅如此，电子信息技术还能够减少数据误差，使人们能随时随地获取准确信息，进行相关决策。同时，电子信息技术发展使传统、笨重的设备向体积小巧的设备转变，不仅在外观上显得更加大方，也使得电子设备功能更加完善、齐全。

3 我国新能源发展现状

我国是一个幅员辽阔、资源丰富的国家，但同时也是一个人口众多的国家，这意味着，我国人均资源处于非常匮乏的状态。目前，我国人口数量激增，为满足愈发急切的资源需求，需要频繁密集地开采资源，这也直接导致了能源短缺和环境污染问题，对人类生存和发展质量造成了严重威胁。为了解决这些问题，我国选择开发新能源。新能源通常是指太阳能、风能和水能，还有生物能和地热能，这些都是人们日常生活中随处可见的能源。这种能量非常庞大，并且可以循环利用，不会产生任何污染。目前，部分新能源，例如太阳能、风能、水力发电等，已在中国很多地区得到应用，但是这些技术还处在初级阶段，在转化率、利用率和安全性上还存在一些问题。

4 电子信息技术在新能源领域应用的技术探索

4.1 新能源材料方面的探索

新能源材料是新能源转化与利用的关键物质，同时也是新能源技术发展的关键。这些材料包括节能材料，如氢电池材料、锂离子电池材料、新型相变储能材料、超导材料和储氢材料，这些都是新能源材料研究的重点。电子信息技术在为大多数电子设备提供动力的同时，也使电动机速度可以根据操作情况自动调整，省去了部分不必要的操作，实现了设备节能的目标。同时，可以充分地调整电机的电压，降低电机工作功率和电流，从而节约能源。

4.2 风力发电方面的探索

风力发电是一种低污染的可再生能源，目前中国总装机容量为1.88亿千瓦，占世界风力发电装机容量的34.7%；根据规划，截止到2021年，中国八大风电厂的装机容量将超过1.35亿千瓦，此外预计中国发电量和消费量将超过3 000亿千瓦时。电力信息技术在风力发电中得到了广泛应用，许多电子器件，如具有隔离栅的双极型晶体管，是风力发电的主要器件，而矩阵转换器可以使风力发电系统实现变速和恒频，同时捕获最大的风能，以提高发电效率。此外，风力发电在传输过程中消耗了大量的能量，由于风向不稳定，因此发电厂往往位于偏远地区，故而可以将其与使用脉宽调制技术的电子装置相结合，使风力发电效率更高，储能性能更强。总之，电子信息技术在风力发电中的应用可以提高发电效率，减少能源消耗，从而有利于风力发电的广泛使用，满足国家发展的要求。

4.3 太阳能发电方面的探索

阳光是人类赖以生存的元素之一，而太阳为人们提供了取之不尽的绿色能源。世界60%以上的太阳能电池是在中国生产的。然而，尽管中国太阳能发电规模很大，但发电厂装机容量系数（特定资源实际发电量的百分比）却低得惊人。例如：2021年上半年，我国太阳能发电厂整体的装机容量系数为14.7%。此外，另一个急需解决的重要问题是太阳能发电厂的寿命。太阳能电池板的成本不高，但含有许多污染物，因此在几十年后，我国或将面临太阳能垃圾泛滥的窘境。然而，这些问题可以通过更有效地使用电子产品来解决。例如：在光伏领域，可以开发新类型的太阳能电池，以提高光电转换的效率，从而提高恶劣条件下太阳能电池板的使用寿命和效率。

4.4 新型电池应用的探索

新型电池不仅广泛应用于日常生活中，如智能手机、运动手环和虚拟现实眼镜等移动设备，还用于汽车等交通运输载具。目前，市场上电动汽车主要能源是铅蓄电池或燃料电池，其已经在日常生活中被广泛使用。这些新电池是在电子信息技术基础上开发和制造的，并且已经在实际使用中。

5 将电子信息技术引入我国新能源发展的技术优点分析

电子信息技术的引入，可以很好地解决新能源发展存在的诸多问题。它有以下优点。

5.1 解决能源浪费和污染问题

资源浪费和环境问题一直是中国经济发展中的一个难题，传统能源产生率和利用率不仅低，而且还会造成不可逆转的污染。运用电子信息技术，能够有效地提高利用率，减少环境污染。另外，随着电子信息技术发展进步和人工智能技术的融入，控制了能源转换系统污染物的排放和处理，甚至于不产生污染，大大解决了环境问题，为人们带来了碧水蓝天。

5.2 生产转化控制

传统发电和转换系统仍然存在许多问题，如控制效率低、反应速度慢、操作烦琐等，这也影响了能源发展。若结合新的电子信息技术，使用更复杂和敏感的部件和设备，再结合强大的网络系统，实现远程监控、协调和控制，可以完全控制整个生产和利用过程。

5.3 提升安全性

安全问题一直是我国在产业发展中最需要关注的点。能源发展安全问题，不仅关系到国家发展，也关系到每一个中国人的健康，因此能源开发中的安全问题不能被低估。由于近年来发生了许多威胁到人们生命和健康的事故，因此还需积极使用电子信息技术，以解决安全问题。

5.4 提高稳定性

风力发电是新能源领域的一个重要能源，但像许多其他新能源一样，其发电量不是很稳定。为了提高能源转换效率，需要改善风力发电机组静态电压的稳定性。现在，许多电力公司意识到，感应风机的瞬时电压在电网运行中起着非常重要的作用，但这种机制应用还需要进一步改进。因此，对电子信息技术进行科学、合理的运用，有助于提高其稳定性。当前，有关学者在太阳能发电系统方面已取得较好的成果，但尚有不足之处，有待进一步深入分析与探讨。同时，技术人员要积极总结电子信息技术在新能源领域的应用，增强其稳定性。

6 电子信息技术在新能源中的具体应用优势

6.1 有效解决环境污染问题

将电子信息技术应用于新能源，可以有效解决能源浪费和污染问题。此外，电子技术发展和人工智能技术整合，将使能源转换系统更好地控制排放和消除污染物。

6.2 提高能量转化效率

新能源技术还不够成熟，其有着可控性低、反应慢、过程复杂等缺陷，阻碍了新能源进一步推广和应用。而其与电子信息技术相结合可以开发出更好、更灵敏的电子元件和设备，以实现对能源在生产、运输和使用等各个方面的控制，加强整个能源网络的高灵敏度监测、调节和远程控制。

6.3 提高安全性

新能源可以维持现代工业正常运转，但巨大的能量也意味着不可逆的损害和危险。自新世纪以来，发电厂发生了多起重大事故，而电子信息技术使用可以解决这一问题，提高太阳能和风能在运输过程中的稳定性和安全性。

7 结语

作为一个发展中国家，中国要实现中华民族伟大复兴还有很长的路要走。 在这种情况下，能源短缺和环境污染是中国发展的主要障碍。因此，将电子信息技术与新能源开发结合起来，既能有效地提高能源利用效率，又能大力发展各类新型能源，为我国发展带来无穷能源能量，从而有效地解决了上述能源短缺与环境污染问题。此外，在电子信息技术方面，还要进行改革与创新，只有对电子信息技术进行持续改善，才能实现经济、环保、安全能源利用。