【专题　技术】新能源自动化产品的设计

编辑部整理

　　新能源产业为相关产业提供新的发展机遇，与其联系紧密的自动化产品在新能源产业中发展前景无限。以PLC在风电中的应用为例，大多风电场所在的环境都比较恶劣，P L C 是一种在密封保护等方面做得完善的工业级产品，工控机、单片机等产品则在这方面较弱；另外由于风力发电在空间方面受限，需要安装小巧的产品来做过程控制，这正好是P L C 的长处；但随着风电机组的大型化发展，对控制器在运算速度和存储量等方面又提出更高的要求，DSP 产品也正在越来越广泛得到运用。在整个风力发电机组的运行过程中，依据设定的风力等级和风速选择并网时间，机组朝向随风向转变的调整等都需要通过控制系统采集信号做运算，并根据运算结果进行控制，这就需要用到PLC、单片机、DSP 等产品进行信号采集和处理及系统控制。

新能源自动化产品需要专业的产品设计？

　　在新能源发电过程中，自动化产品通过传感器收集外部信息，然后由控制器进行运算以控制发电机、保护发电机刹车等功能的实现。其原理与工厂的工业控制是一样的，只是新能源发电所用自动化产品的工作环境更加恶劣。一般工厂环境在0℃—3 5℃，而新能源发电站多在户外环境恶劣区域，如北方内蒙温度最低-30℃~-40℃，南方高温在4 0℃以上，同时由于温差和湿度原因，很多系统存在结露、结霜的情况，冬天传感器上有雪冻，海上风电还会受到海上盐雾的腐蚀等特殊的工作环境。当工作环境改变以后，传统自动化产品需要依据情况不同改变产品特性。而工控机、PLC等自动化产品在技术方面不需要做真正意义上的特别处理，只是针对应用环境特点做一些相应的设计。

新能源自动化产品的关键问题

　　业自动化产品的技术已发展相当成熟，自动化产品在新能源产业发展中起到了显著的助推作用，随着新能源产业的不断壮大，我们也看到有一些企业已推出专业用于新能源产业的自动化产品，如果说有企业研发出了专门用于新能源产业的自动化产品，这也是基于他的核心自动化技术而开发的产品。在新能源自动化新产品的开发上，关键问题在于产品的可靠性、工程实现问题与经济性。基于新能源产业发展的环境与应用的特殊性，应用于新能源的自动化产品更多的要考虑是否适用于无人或少人维护的发电站，以及特殊环境如盐雾、湿气等防腐蚀的特别设计。这就对产品运行可靠性、安全性提出了很高的要求。

自动化产品的发展趋势是什么？

　　从近些年新能源自动化产品的应用来讲，以PLC与工控机应用的产品技术演进可以看到这些产品的升级是在不断吸收对方优势的一个过程，如工控机吸收PL C 体形小巧、抗干扰性强的优点。

　　集中更多其它产品的优点，结合自身优点发挥优势，对其缺点与不足之处以吸取其它产品的优点进行弥补、克服，这是当前应用于新能源自动化产品不断升级的一个总体趋势。

　　工业级产品永远的话题就是稳定、安全、可靠，满足要求就好，不用很花哨，有太多的功能而用不到的话，不仅经济性差，同时可能是一个安全隐患的根源。应用于光伏、风电的自动化产品，其防护等级要求很高否则在受到风沙、潮湿及雨水等外力的影响下，则可能导致产品损坏，影响使用寿命与整体机组运行可靠性、全性等。比如海边或海上风电机组控制器中的低压电气产品，由于盐雾湿度的影响，表面一切正常的断路器可能里面已挂满结晶的小盐粒，这就意味着产品的报废，如果发现不及时，也将造成严重的安全隐患。所以在现在的产品研发中，加强防护性的研究就非常重要，考虑若有盐雾进入如何使其不结晶，以提高产品安全性。

　　从企业研发新能源自动化产品角度来讲，要针对不同区域生产不同的适用产品。我国幅员辽阔，北方低温、风沙大，南方高温、高湿、高盐雾，海岛雷击较多，高原地区空气稀薄，散热问题需要多加考虑。要细分区域，针对不同区域设计适用的产品，使用户有更多的选择。这也是新能源自动化产品研发的一个趋势。

　　据了解，今年的国家能源局有五千亿新能源投资规划的出台，这对于自动化产业来说也是一个发展的良好机遇，更是国内自动化制造商的机遇，可以说新能源是一个具有无限前景的产业，其发展是基于自动化技术的进步而不断快速发展，希望我们国内自动化制造商要抓住国家支持新能源发展的机遇，借助资金与市场的支持快速成长。