浅析新能源行业及自动化技术的发展现状与趋势

王琪

摘要：随着我国经济与科技的快速发展，新能源行业及自动化技术得到广泛的应用。新能源成为我国当前重点研究的一个领域，但在实际应用过程中存在诸多的挑战和机遇。基于此，本文主要剖析了新能源行业所面临的问题和解决对策，并综述了自动化技术在我国新能源行业的应用现状及趋势，为新能源发展提供了基础。

关键词：新能源；自动化技术；发展

一、新能源行业及自动化技术的发展意义

现阶段，新能源行业的发展十分迅速，且应用范围广泛。从发展趋势来看，新能源市场无疑是广阔的。在国家政策支持下，新能源产业将迎来加速发展和布局调整的重要机遇，成为我国重要的战略性新兴产业。

与此同时，新能源的发展也面临着一定的技术障碍和困难。例如，虽然核电厂的应用已经相当普遍，但核电管理的不确定性会带来了很大的影响。发挥智能技术在新能源产业中的应用功能，是国家对新能源产业结构变革的调控政策。只有逐步实现产业结构优化，推动智能技术应用升级，才能真正从根本上有效推动新能源的应用和发展。

目前，自动化技术还有很大的提升空间。例如，运用自动化技术可以更合理、智能地控制太阳能，捕捉太阳能电池板的能量，进一步实现光伏转化率。但是，风力发电在采用自动化技术的过程中面临的主要技术障碍是风能受季节和天气的影响，其收集能力较差，导致弃风的整体情况较严重，电网调频技术的整体技术能力也存在缺陷。

二、新能源的分类及自动化技术类型

新能源种类较多。对于海洋能而言，基本涵盖潮汐能与温差能等，此外还包含生物燃料与氢所形成的能源。存在不同的使用形式，如发电，使用相对广泛的是风电与水电等。风电是一种发展较快的能源；水电有着很长的发展历史，技术颇为成熟、所需成本不高、规模较大。近几年，太阳能发电模式也取得了长足的进步，装机容量变得更大。另外，备受关注的新能源还包括生物质能与地热能等。不过，从整体分析，新能源大多处在探索与起步阶段。

新能源自动化技术可以概括为“三电”技术，即电力驱动系统技术、电池技术和电控系统技术。电力驱动系统技术主要由电动机和太阳能控制器组成。电驱动系统的关键技术是单体电池，但单体电池研究技术尚未成熟，制约了新能源汽车的快速发展。目前，普遍采用单级无级变速器和离合器踏板无级变速器。随着新能源自动化技术的不断发展和进步，国家加大了对新能源研究的投入。尤其汽车企业也开始重视新能源汽车的发展，通过完善相关数据和技术比较，投资引进高端人才，发动机传动技术、电控系统技术等自主研发的动力电池系统技术还有较大的提升空间。主要体现在产品的质量和性能、质量和可靠性上。

三、新能源行业技术类型分析

（一）风力发电技术

随着科学技术的不断发展，海上风力发电设备总装机容量不断扩大，并取得了良好的发电效果。风力发电技术是在风力资源丰富的地区布置发电转换设备，将风力发电转化为新能源发电的技术。需要注意的是，在实际应用中，虽然风力涡轮机布置在风能丰富的地区，可以更有效地将风能转化为发电能源，但风力发电设备在其所在地区要有一个停靠点。在此条件下，风力发电设备的稳定性和安全性不足，风力发电设备在长期运行中容易出现较多的异常运行情况，新能源发电技术的应用效果也不理想。为了有效解决上述问题，一些地区在组织风力发电设备时，将风力发电设备和光伏发电设备分布在一起，逐步形成组合发电、太阳能自动发电和光伏发电的发电体系，足以吸收光线。当吸收的光线不足时，发电机储存的能量被送入电网系统回收系统，维持电力系统，进一步提高自然能源基础设施的稳定性和安全性。

（二）水电站技术

目前，水力发电是我国常见的发电技术，不仅可以有效利用水利水电工程资源，还可以为特大洪水的精准治理提供有效的支持。水电站技术常应用于传统的两河流域，还可以应用于太阳能、风能、海水等新能源领域。在实际应用中，水电站不会对环境造成污染，新能源的转换效率较高。但是，水电站对开阔地形、环境等有较高的要求，该技术具有明显的使用限制。

（三）生物质发电技术

生物质发电技术可以将生物质转化为可燃气体，通过可燃气体的燃烧发电。生物质发电技术具有较高的清洁性，保护生态资源。我国生物质能源的分布广泛，且种类较多。其中，燃烧发电技术是指将生物质放入锅炉中，通过燃烧产生的热能可以在设备的作用下转化为电能，从而实现燃烧发电。

生物质发电系统主要包括内燃机发电机、气化炉、燃气净化器等，根据标准对生物质原料进行加工和处理，将处理后的材料投入设备中。生物质发电技术与传统的直燃技术相比，更加可靠、高效和清洁，应用更广泛。

材料投入设备后的燃烧存在两种状态：一种是生物质完全燃烧，应用气化炉、净化装置和冷却装置、内燃机发电；另一种是生物质未完全燃烧，通过气化炉燃烧生物质，气化气体通过冷却装置冷却，然后通过净化装置进行净化和发电。

例如，沼气发电技术是一种常见的生物质发电技术。该技术具有节能环保的特点，能够解决环境保护问题和电能供应不足问题。沼气发电技术可以利用城市中的污水、垃圾、禽畜粪便等有机废物，通过厌氧发酵生成沼气，然后将沼气转化为电能。该技术不仅能够处理大量的废弃物，还能够产生大量的电能。

（四）太阳能光伏发电

以光伏技术水力发电体系和电网之间的关联关系为基础，我国太阳能光伏发电体系分成孤网体系和并网体系两类。从发展现状分析，光伏技术发电发展的主要类型包括并网光伏技术和水力发电管理系统两类。水力发电管理系统具有独特的发展优点和功能，如低电压穿越、大功率跟踪监控等。水力发电管理系统未来的发展趋势将是以电网安全平稳运转为基本设计原则，进而达到并网逆变器高频化、高度自动化、高效率。

太阳能光伏发电该种形态的发电体系由许多的子系统组合而成。目前，大型的太阳能光热发电自动控制器的研发状态仍处在不断完善的阶段。其中，从集光子体系、集热与储热子体系、汽轮发电子体系来说，它们分别具有各自的工作模式与操作特性，控制着工质流量、温度控制等工作内容，但其中仍表现出一定的时间滞后性。

四、新能源行业及自动化技术应用的具体策略

加强新能源的开发利用，不仅可以减缓社会发展对不可再生能源的消耗，还可以在满足人类对能源需求的基础上，降低对生态环境的影响。在新能源技术不断发展过程中，越来越多的清洁新能源将逐渐取代传统的不可再生能源。新能源具有分布广的特点，是国际社会公认的可以替代传统化石能源的理想能源，有利于加强生态环境保护。目前，许多国家研究并应用新能源，在多年的实践中积累了丰富的经验。

（一）拓宽融资渠道，鼓励资本政策

在融资方面，新能源行业可以利用市场投资来降低新能源产品技术开发的风险。为了发挥市场主导者的作用，加大投资力度，新能源行业需要主管部门对企业的实际情况进行评估，选择合适的投资方式来实现资本融资。以风力发电为例，要在短期内逐步完成风电场的功率计算和数值数据分析，主管部门引导企业落实投资，明确未来风电市场的研究方向，完善运营体系。

（二）进行新能源自动化技术的深入探究

在太阳能发电控制系统中，对于深入智能化科技，应该加大研发力度，并具体对数据功能加以分析。而针对太阳能发电系统实现上的技术障碍，应该增加集热等功能，实现在太阳能发电控制系统上的技术突破。对产生的偏差予以修正，利用新能源产品智能化关键技术的研究成果，对数据结果加以分析和记录，从而实现智能化跟踪。从根本上推进对新能源设备自动化关键技术的研发和应用，完善太阳能发电控制系统，使智能化装置和关键技术有更好的研发方向。

（三）明确新能源自动化技术的发展目标

针对目前海洋能源的迅速发展趋势，我国科研人员必须加快发展对海洋再生能源的开发技术。并积极协调海洋科技企业和清洁能源企业之间的技术协作关系，通过科技合作制定出总体规划，以加速我国对海洋能源转化的进程。新能源行业自动化技术在发展过程中，仍然有很多关注的问题。科研人员在研发生产过程中必须重视防护性，以促进清洁能源的发展，以完整协调统一的方法进行新能源的研究和规划，在提高国家能源安全水平的同时，确定自动化技术的发展目标。

五、新能源行业自动化技术发展趋势

（一）增加新的技术投入

在低碳经济的发展过程中，新能源行业自动化技术的推广与广泛运用势在必行，为促进我国的低碳能源发展，需要加强新能源科技人员培养与资金投入，以保证新技术的突破。首先，国家不断出台优惠政策支持新能源技术的发展，鼓励科技企业和科研工作者积极投身于新能源技术领域，为新能源技术开发提供新力量。其次，加强技术革新能力，提高设备技术的研究和开发，在新能源市场化竞争中，健全各项制度，以保障新能源行业的持续发展。

（二）完善工程管理机制

在新能源电气工程的建设中，根据项目的发展需求，建立完善的建设管理制度，并将其贯彻执行。只有这样，项目才能得到最大化的应用，从而保障新能源项目的成功实施。首先，健全新能源项目的责任体系，特别是针对新能源项目的不同工作需求，建立健全责任体系，确保责任的落实到位。其次，完善奖励和惩罚制度。比如，按照工作业绩考核，对业绩优秀的员工进行奖励。反之，对于绩效较差的员工，要进行相应的处罚，并将其与员工的工资、福利等因素相结合，从而更好地激发员工的工作热情，使每位员工都能发挥作用，积极参与到新项目中，确保新能源项目顺利实施。

（三）重视可再生资源的发展和应用

随着我国社会经济的快速发展，各个行业对新能源的需求也不断扩大。当前，要实现行业的持续性发展必须要重视新能源的开发和利用。例如，企业可以重点发展太阳能风能和地热质能，这些新能源是人们熟知的节能环保技术，不会对环境造成影响，而且能够满足人们对新能源发展的实际需求，对社会经济的发展有着极大的推动作用，能够保障环保工作的顺利开展，为社会的可持续发展作出贡献。

企业在开展电气工程自动化研究过程中，要了解各种新能源的开发和应用，分析各种能源的消耗。了解当前电气工程电路设计的具体情况，做好全方位的环保设计和研究工作。电气工程自动化节能环保技术消耗能量越大，代表电阻越大。科研人员在项目开发过程中，做好电路和电线的固定，合理设计电气工程自动化相关系统，充分发挥节能环保技术作用。在选择各项导线时，科研人员要考虑当前电阻率变化情况，选用电阻率较小的材料，这样能有效增加导线的横截面。在选择节能环保技术设备时，技术人员要选择一些电路和电线较短的设备，节约电路的距离，从而降低能源的消耗。

六、结语

综上所述，当前，在我国经济发展中，迫切需要解决能源紧缺、能源技术发展不均衡等问题。在新一轮能源改革过程中，我国对能源行业的发展提出了更高的需求，要注重技术的创新应用以及技术的建设发展。随着电气自动化技术的不断发展，为新能源在实际中的应用奠定了技术基础。在未来对电力、新能源进行开发利用过程中，科研人员应当注重电气节能意识，注重技术创新，以减少能耗，确保社会向绿色、节能方向发展。

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