电子技术在新能源材料行业的应用

发布时间：2022-03-19

　　摘要 ：随着不可再生资源开采过度，能源短缺成为一个严峻的社会问题，进而引起人们对新能源、新材料的不断探索，希望能够创造出更加洁净、可持续利用的新能源材料。通过调查发现，电子技术在新能源材料开发和应用方面有着重要作用。文章将对电子技术在新能源材料行业的应用进行研究和分析，并对实际应用进行说明，希望能够为推进新能源材料行业发展提供助力。

　　关键词 ：电子技术 ;新能源材料 ;行业应用

　　1 新能源材料行业与电子技术概述

　　1.1 新能源行业

　　人类的生存发展离不开能源的支撑，但过度开采传统能源会给环境及人类生活带来一系列变化，造成空气质量下降、温度上升、生态平衡遭到破坏等 [1]。而且，国家缺少优质能源，就会导致国家、社会经济发展受到抑制，不利于国家长期发展。因此，加强对新能源材料行业的关注和探索、改变传统粗放式经济发展模式非常重要，国家需要高度重视新能源的开发和传统能源的合理应用，避免出现能源枯竭现象。目前，我国运用新能源材料的方式包括太阳能发电、风能发电、地热发电等，这些发电方式都还存在一些弊端，需要不断进行优化改善，提高物质的可利用率。

　　1.2 电子技术的概述

　　随着信息技术对人们生活的影响越来越大，电子技术在社会生产的地位也在不断上升。电子技术是对电能进行转换应用的一种技术，能够满足不同用电设备的实际需求。目前电子技术正向着大容量、数字化、自动化方向发展，能够应用电子技术进行电能转换的范围越来越广，既可以应用到具体的线路调控方面，又能满足大型工业应用需求。同理，可以将电子技术用来解决人类面临的环境问题，能够有效提升新能源行业发展速度。电子技术在应用过程中具有节能、环保、精化度高的特点。首先，良好的节能性能。电子技术能够灵活改变功率做工，减少资源浪费，提升资源利用率。其次，显著的环保性能。电子技术能够提升设备的电化率，加强对整体设备的保护，通过多重保护措施提升用电设备安全性。最后，高精准化程度。随着电子器件和电子产品不断更新换代，设备的控制程序有了巨大优化，能够控制多方面影响因素，拓宽电子产品的适用场合和行业领域。

　　2 电子技术在新能源材料行业的应用优势

　　2.1 准确性能高

　　过去的控制电路采用分立元器件，元器件越多，越容易对整个控制电路的准确性造成影响，从而降调控制电路的准确性。而现代电子技术采用的元器件增加了控制和调试功能，能够保证电路的一体性，让整个控制电器变得更加简洁、明了，不仅减少零件个数，还大大提升了整个控制系统的控制水平，减少电子设备出错的可能性，促进设备自动化生产。

　　2.2 安全性能强

　　随着人们对电力的需求越来越高，电力设备的安全问题也越来越多，甚至严重危害到人们的生命安全，对社会造成极大危害。因此，各行各业更加注重电力设备的安全性，将电子技术加入新能源材料中，能提升新能源材料的安全性，减少不确定因素对新能源材料的影响。另一方面，随着电子技术的实际应用，就能通过数据、电磁等技术对新能源材料进行控制，提升电子设备的安全性能，进而为研发人员提供保障。且电子技术能够与新能源材料相结合研究出新型电子设备，就能进一步强化电子设备的安全性。

　　2.3 节能性能强

　　进行新能源材料研发就是为了改善我国能源结构不完善的问题，降低对传统能源的消耗，提升新能源材料的使用和转化效率。电子技术具有节能性强的特点，将其应用到新能源材料行业中，能够合理转换电能，保证电能充分利用，进而实现对电能的有效应用，达到节能的效果。电子设备是根据人类已经设定好的程序进行运转，通过将电能转换成生产生活所需的不同能源，能够提高人们生活质量，强化电能实际应用。

　　3 电子技术在新能源材料行业的具体应用

　　3.1 在电力系统中的应用

　　第一，高压直流输电技术。这是一种可以实现超远距离送电、海底电缆输电的技术，多用于距离较远且容量较大的送电工程中，能够确保短路容量充足，具有较高的送电质量。新能源发电大多处于较为偏僻的地区，比如风能发电需要将发电装置架设在风力发达的平原或高山，结合电子技术就能实现电能的转化和运输，能够快速将新的电能输送到各个地区，进而保证电能能够得到充分应用。

　　第二，柔性交流输电技术。这是目前最为先进的交流输电方式，通过运用现代化电子设备和现代化控制技术对交流输电系统中的参数进行调控，进而保证输电系统能够安全稳定运行。柔性交流输电技术的出现，有效弥补了过往使用可控串补技术的不足，它通过使用同步补偿器取代静止无功补偿器来实现对输电系统的有效控制，极大提升了送电效率和速度。

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　　第三，家用电器的应用。新型家用电器大多具备一定的节能功能，而家电节能的实现就是通过电子技术有效控制电子设备的电源管理，进而达到节能的目的。比如，电冰箱与电风扇的自动控制开关、空调和吸尘器中的电机转动控制、电饭锅和电吹风的温度控制等，这些性能的转化就是利用电子技术完成，给人们带来更加便利的生活。

　　3.2 太阳能发电中的应用

　　太阳能发电是光伏发电技术的核心，利用太阳能转化成可再生新能源，具有很广的应用范围，如太阳能热水器、太阳能电动车、太阳能空调、太阳能玩具等。同时，还能通过光伏发电将太阳能转化成电能，并将电能输送到千家万户。太阳能光伏发电作为新能源的应用技术正在得到迅速发展，光伏发电中的关键技术 ：MPPT(最大功率点跟踪)技术、并网技术、电能变换技术和反孤岛技术，都随着电子技术的发展应用，而不断创新和优化，电子技术对光伏发电技术的应用发展起着决定性作用。

　　3.3 地热发电中的应用

　　地热发电是利用地下蒸汽和热水为动力源的一种新型发电技术。随着国家意识到不可再生资源的紧缺和新能源物质的作用，人们对地热系统的研发工作越发重视起来，国家也相继出台节能环保、建设生态社会的相关政策。强化地热系统研究和开发，是有效改善传统不可再生资源有限的重要措施。将电子技术应用到地热系统的冷热源系统和压缩机系统中，这样就能有效控制整个地热系统的冷热温度，保证对地热系统的有效利用。

　　3.4 风力发电中的应用

　　目前我国对风能的应用已经非常广泛，每年的风能供电产量高达几千亿千瓦时，是最主要的新能源之一，能够有效缓解能源危机。风是大自然的馈赠，具有取之不尽用之不竭的优势，能够缓解目前行业供电压力和能源消耗危机，被广泛应用。随着技术不断突破，我国的风力发电已初具规模，对社会经济发展有着重要作用。

　　3.5 电动机绿色节能

　　电动机是诸多机器设备的核心器件，是机器设备正常运行的动力所在。在电动机节能方面的表现主要集中在3个部分 ：第一，调整转速，节约用电。通过利用电子技术对电动机运转的参数进行调节，能够减少机器在运行过程消耗的电力，进而减少能源消耗。利用调整转速方式的电机有油泵、水泵、风机等。第二，改变电动机的使用功率，通过补偿电容器或交流异步电动机进行调整达到节约用电的目的。第三，调整电机电压。通常来说，我们正常使用的电压为380V 的交流电，但是在负载较轻的时候可以通过调整电机电压的方式来达到节约用电的效果。通过对电动机两端电压进行调整，就能降低通过电动机的电流，进而减小电动机运行功率，实现节能减排的目标。

　　3.6 无功功率应用

　　无功功率指的是电感或电容等电抗器，这些电抗器会导致交流电路两端的电流和电压不能做功，但也不会消耗有功功率，在这个过程中，会出现能量交换，因此叫作无功功率。目前，依靠集成化的电子技术推动了无功功率补偿技术的运用，这种方法的应用主要表现在两个方面 ：第一，当电能系统运行的是无功功率时，现存电能会出现损失，这时候需要采用电子技术来降低电能损失的可能性。第二，当电网中存在谐波电流时，变压器和线路上的电阻会出现电压下降现象，进而导致电网电压发生变化，电压发生变化后会产生高次谐波电流，出现较大能量损失。因此，将电子技术应用到无功功率方面，能够提升发电机和电网的供电效率。

　　4 结束语

　　总而言之，将电子技术应用到新能源材料行业中有着很高的应用价值，不仅能够促进新能源材料行业快速发展，还能有效改善我国能源资源匮乏的局面，推动社会经济发展。但是，目前对于电子技术的应用还处于探索提升阶段，还需要相关机构和研究人员加强这方面的研究，不断突破新技术，这样才能推动新能源材料行业步入新的发展阶段。——论文作者：王道明

　　参考文献

　　[1] 李政懋 . 浅谈电子技术在新能源材料行业的应用 [J]. 中国高新区，2019(1)： 229