【摘 要】随着工业化进程加快与电能需求日益增长,同时在国家环保政策引导下,以风力、太阳能发电为代表的新能源发电行业迅速发展,有效缓解了用电紧张形势,并减少了环境污染。然而,新能源发电存在间歇性、能量密度低等问题,需要依托电力电子技术,利用其调节系统无功功率、治理谐波等技术优势,促进新能源发电的稳定输出,推动新能源发电的长远发展。文章主要对电力电子技术在新能源发电领域的应用要点和应用实践进行分析,以提升新能源发电技术水平,推动行业可持续发展。
【关键词】电力电子技术;新能源发电;运用
引言
在当前社会发展阶段,新能源发电凭借其清洁环保特性,在优化能源结构与推动循环利用等方面展现出显著优势。为了解决新能源发电的间歇性、低密度等问题,需要应用电力电子技术,将不同形式的能源高效转化为高质量电能,提高能源转换效率,提升电能质量,增强电网稳定性,促进新能源发电领域的长远发展。
一、电力电子技术概述
电力电子技术是一门涉及电能变换与控制的功率电子技术,在电力电子器件的辅助作用下,实现对电能形态与参数的精确调控。其中,电力电子技术应用涵盖电力电子设备、电力电子器件与系统控制等。在该技术支持下,可以把其他能源转化为高质量电能,同时对传统的电子信息技术进行优化改善,推动相关产业的长远发展。电力电子技术的基本功能包括智能控制、斩波、整流、逆变、开关等,主要是利用电网工频电能改变电能的形态与特性,使其能够适应不同的用电装置[1]。电力电子器件类型主要有晶闸管、功率二极管、功率场效应管和绝缘栅双极晶体管等。在使用晶闸管时,需要充分发挥其耐压性、较大电流、较低通态功耗等优势,使之在更广范围内被使用。
二、电力电子技术在新能源发电领域的应用优势
(一)控制能源转化损耗
在新能源发电领域引进电力电子技术,可以提升电能转化效果,把风能、太阳能等高效转化为电能,并节约电能能源,避免污染环境。此外,电力电子技术的优化应用,能够控制电网谐波含量,降低线路能量损耗,保障新能源电能稳定性转化,有效控制转化过程中的电能损耗。在实际应用中,需要加大各类资源投入力度,强化电力电子技术研究力度,有效提升电能运用效果,推动新能源发电领域的长远发展[2]。此外,该技术在新能源发电系统中的并网运行、调度中的有效应用,能够使其平滑稳定地接入电网,降低电网冲击和波动。在实际应用中,可以通过先进的控制策略和算法,实现新能源发电系统与电网的无缝连接,提升电能质量,同时能够结合新能源发电的实际情况,有针对性地调整发电功率,优化资源配置,促进新能源发电系统的稳定运行,有效控制能源损耗。
(二)提升新能源稳定性
风能是新能源发电领域的重要组成部分,当前风电机组静态电压越来越稳定,进而有效提升电源转化率。在此基础上对电力电子技术进行优化应用,尤其要对感应风机瞬态电压进行优化应用,促进新能源的稳定性[3]。同时,电力电子技术的应用,还能够提高新能源发电效率,尤其可以实现光伏电池板光电转换率的最大化,保障太阳能光电输出稳定性;在风力发电中可以对风力发电机的转速和功率因数进行优化调整,保障风力发电机稳定运行,提高发电效率,同时在智能控制算法的支持下还可以提高新能源发电系统的整体效能。
(三)促进新能源发展
对电能进行科学转换和控制是促进新能源发电领域可持续发展的重要保障。通过电力电子技术的优化应用,可以优化控制新能源发电领域的电能转换过程,并加强电路控制与转换等环节的协同,为新能源发电领域的长远发展提供技术支撑[4]。同时,电力电子技术的应用,能够促进太阳能与风能等新能源在电网之间的高效转换,使其满足电网需求变化。
三、电力电子技术在新能源发电中的应用要点
(一)变速恒频控制技术
该技术主要在风力发电中使用。由于风力发电受到风速等因素影响,发电不稳定,且现场风力不同,产生的力矩差异化较大,造成风机转速不同,如果不采取合理措施进行调控,容易引起电能频率的较大波动。因此,要在电力电子技术支持下,引进变速恒频变桨距调节系统双馈感应发电机,并在其内部设置双馈感应发电机,同时加载多级同步电机,并充分发挥电力电子变换器的作用,对变速频率进行优化调节,节省传统的变速箱,且能够利用变换器并网方式,解决直网并网带来的问题[5]。


