自动化设备技术在新能源行业的应用及发展
来源:用户上传
作者: 赵小龙
【摘要】受到环保减排压力的影响，最近几年我国的新能源行业也有了突破性的发展，在未来很长一段时期内，新能源行业要想有效维持这种良好的发展势头，就要积极寻求新的发展点，如加强对自动化设备技术的研发和利用，以便更好的促进自身的发展。对此，本文基于新能源行业的发展视角，简单探析了我国新能源行业的发展概况，在此基础上，又进一步从多方面探索了自动化设备技术在新能源行业的应用及发展。
【关键词】自动化设备技术；新能源行业；应用发展
近几年，随着我国新能源行业的不断发展，新能源自动化设备的市场需求也日益加大，新能源自动化设备呈现出良好的发展势头，产品产出持续扩张。对此，站在我国新能源行业的发展角度，国家积极引导并促进我国新能源自动化设备产业的发展，采取政策鼓励的方式，促使其朝着高技术产品方向发展。在此基础上，国内一些企业开始着眼于新能源自动化设备产业的发展，逐渐增设投资项目。而相应的，企业投资者也密切关注着新能源自动化设备的市场发展趋势以及市场需求，以便针对自身的发展设定科学合理的市场推广策略，拓展新能源自动化设备的营销渠道，促进自动化设备技术在新能源行业的应用及发展。鉴于此，笔者站在自动化设备技术的发展角度，探索其在新能源行业的应用及发展则有了一定的必要性。
1.我国新能源行业的发展浅析
新能源的发展种类有很多，具体涵盖的内容有：太阳能、水能、风能、海洋能、核能、地热能等。其中，海洋能主要指的是：潮汐能、洋流能、温差能等。除此之外，新能源还包括“可再生能源衍生出来的生物燃料和氢所产生的能量”。如果对新能源进行一个简单的概括的话，那就是“各种可再生能源和核能”。针对新能源的发展和建设，有着一定的利用形式，如发电，而利用较为广泛的电源是水电、风电、核电和太阳能发电等。其中，风电是我国近年来发展较快的电源；水力发电这种新能源发电形式在我国有着悠久的发展历史，技术最成熟、成本最低、规模最大；最近几年，太阳能光伏发电也有了较为显著的发展和进步，其年装机容量增长的速度不断得以更新；[1]此外，近些年受到高度关注的新能源还有：太阳能光热发电，生物质能、地热能和海洋能发电，但是，从整体上来看的话，这些还都是处于探索和起步阶段。
2. 自动化设备技术在新能源行业的应用及发展
处于信息化的发展时代，各种利于信息传播和发展的技术也得到广泛利用，例如计算机，而受此影响，自动化设备技术也有了强大而有力的发展支撑，并凭借其自身的发展优势在新能源行业得到了广泛应用，有力的推动着新能源行业技术的进步。对此，笔者将以风电、太阳能发电为例，对自动化设备技术在新能源行业的应用及发展进行简要分析。
2.1风力发电
风力发电机组是由多个功能系统部分组织而成，主要包括：发电机子系统、变流子系统等。其中，各个功能系统又被进一步分为多个控制系统，并且各自发挥着自身的功能。例如变桨控制系统，它是自控子系统的一个重要组成部分，成本低，在机组安全保护方面有着重要作用。就我国风力发电的形式而言，最主要的是并网风电。不过，这种发电形式有一定的缺陷和不足，风电并网比重的上升会导致一系列安全问题的产生，如供电质量下降。对此，我国积极开发多功能的风电调度自动化系统，进一步实现风电短期及超短期功率预测、风电运行数据分析等目的。此外，在风电发展方面仍然存在一些技术性的问题，如风电大规模并网威胁电网的稳定。受一些因素的制约，一些大型风电场的局部消纳能力不足，进而出现弃风现象，再加上风电机组的检测和维护，自动化设备技术的应用与革新尤为迫切。为避免上述问题的出现，未来大型风电场的运行模式将会改变，如大型风电场与抽水蓄能电站的联合调度运行。并且，相关人员会加大对控制技术和自动化设备的研究力度，分布式电网中的小型风电场的发展前景较为广阔，除此之外，相关的蓄热装置的联合运行系统也有进一步发展的可能。
2.2太阳能光伏发电
以光伏系统与电网的关系为依据，可以将太阳能光伏发电系统分为两种： 孤网系统和并网系统。从我国目前太阳能发电的发展状况来看，我国光伏发电发展的主导形式是并网光伏发电系统。这种发电系统有着自身的发展优势和基本功能，如低电压穿越、最大功率跟踪控制等。因此，结合这种发电系统目前的发展情况来看，它未来的发展方向则是：以电网安全稳定运行为原则，进一步实现并网逆变器高频化、高度智能化、高效率。此外，针对大型太阳能光伏发电系统而言，在常规的发电运行过程中，若遇到一些复杂的故障，这种发电系统未来的发展方向将会演变为对“系统智能决策的自动化设备技术”的需求。并且，针对“光伏发电大规模并网和消纳”问题，这种发电系统的未来发展方向将是“实现与其他发电系统协调运行”，而与此相适应，与此具有关联的自动化设备技术的研制将具有广阔的发展空间。
2.3太阳能光热发电
与前面所述的风力发电和太阳能光伏发电相同，这种形式的发电系统也是由众多的子系统组合而成的，如聚光、集热、储热、汽轮发电等。结合目前国内对太阳能光热发电系统的研究情况来看，大型太阳能光热发电自动控制系统的研究处于不成熟阶段。其中，就聚光子系统、集热和储热子系统、汽轮发电子系统而言，它们各自有着自己的运行模式和运行特点，但是，在对某个运行环节的控制方面，仍然存在一定的不足之处，如集热和储热子系统运行的过程中，集热子系统在不同工况下，控制工质流量、温度等内容，其中仍显示出一定的滞后性。虽然从一定程度上来讲，我国大型太阳能光热发电系统的发展还没有达到很完善的程度，但是在相关研究人员的不懈努力下，这种形式的发电系统必将迎来新的发展期，与之相关的自动化设备以及控制技术也会有新的发展机遇。
3.结语
总的来说，近几年，随着社会经济的发展变化，我国的新能源行业也不断取得新成就，有效改善了我国的能源消费结构。受此影响，与此相关的新能源自动化设备技术也迎来了新的发展市场，不断影响着我国新能源行业的进步和发展。此外，结合我国新能源行业对自动化设备技术的利用情况来看，依然处于不成熟阶段，但是，基于新能源行业长远发展的角度来看，这种与新能源相关的自动化技术将会有着良好的发展前景，并促使新能源行业走向发展新常态。
参考文献
[1]刘德有，郭苏，许昌.新能源行业及其自动化技术的发展现状与趋势[J].自动化博览，2015（5）：44-47.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/6/view-7314054.htm
