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可再生能源互聯(lián)網(wǎng)微電子技術(shù)論文
目前階段，可再生能源互聯(lián)網(wǎng)對于電子系統提出了更高的要求。而為了能夠更好地滿(mǎn)足要求，就需要積極地創(chuàng )新可再生能源互聯(lián)網(wǎng)。然而，將微電子技術(shù)應用在可再生能源互聯(lián)網(wǎng)中的不同層級，并且成為其重要的支撐性技術(shù)。
1 分布式儲能技術(shù)
傳統的電力儲能技術(shù)主要包括抽水儲能、蓄電池儲能、壓縮空氣儲能和飛輪儲能等等。而在以上儲能技術(shù)當中，比較成熟的就是蓄電池儲能，并且鉛酸蓄電池在各行業(yè)當中被廣泛應用，這也是其他儲能技術(shù)無(wú)法比擬的。
然而，在可再生能源不斷推廣和應用的過(guò)程中，傳統的電力儲能技術(shù)已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足人們日常生活的需求，所以，應研發(fā)出高效小型儲能器以及儲能管理系統，這也將成為分布式儲能技術(shù)未來(lái)的發(fā)展需求。其中，鋰離子電池的工作電壓比較高，其能量密度較大，循環(huán)壽命相對較長(cháng)，而且具有無(wú)記憶效應，所以，是當前電子產(chǎn)品中的主要電源，并且成為新能源汽車(chē)中重要的技術(shù)路線(xiàn)。
但是，鋰離子電池在分布式儲能器中的實(shí)際應用仍然存在諸多不足，其電池的電解液容易出現爆炸，而且電池的安全性無(wú)法得到保證。
分布式儲能器應在多個(gè)方面予以突破與創(chuàng )新，而超級電容電池比較適用在分布式微電網(wǎng)當中。因為，超級電容電池，具有較高的安全性，而且成本不高，其比能量和比功率都相對較高，循環(huán)壽命更長(cháng)。
所以，同其他電池相比，電容量受到溫度影響的程度比較小，所以，有可能成為全新的分布式儲能器。其中，超級電容主要就是把兩個(gè)無(wú)反應活性多孔電極板懸浮在電解質(zhì)當中，而在極板加電以后，極板就能夠分別吸附相應的離子，進(jìn)而形成等效超高密度的雙層電容器。
超級電容電池把雙層電容器和鉛酸電池融合在一起，不僅能夠始終保持較高的功率，而且還可以延長(cháng)使用壽命，使得電路更加簡(jiǎn)化，比能量提升，減少了整體費用。然而，超級電容電池中重要的技術(shù)就是碳材料，所以，在有限的尺寸情況下，擴大極板有效表面積是十分重要的。
此外，要想解決負極板中存在的硫酸鹽化現象，則可以增加其中所含的碳含量，進(jìn)而對負極板中的PbSO4積累予以抑制，最終增加電池的使用壽命。
2 信息采集芯片技術(shù)
可再生能源互聯(lián)網(wǎng)與傳統電網(wǎng)最主要的區別就在于信息技術(shù)的深度融合，而且為實(shí)現能源的共享及運行的高效性提供有力的保障。在微電子技術(shù)的基礎上所產(chǎn)生的新型信息采集芯片在可再生能源互聯(lián)網(wǎng)中發(fā)揮著(zhù)重要的支撐作用，同時(shí)還能夠真實(shí)地體現出信息技術(shù)在可再生能源互聯(lián)網(wǎng)當中的深度融合。
其中，可再生能源互聯(lián)網(wǎng)之所以能夠實(shí)現電力網(wǎng)絡(luò )的信息化，主要的原因就是信息采集芯片的不斷發(fā)展，然而，這也是可再生能源互聯(lián)網(wǎng)信息的主要特征所決定的。
2.1 海量的數據信息
因為可再生能源互聯(lián)網(wǎng)當中的信息，其來(lái)源空間分布的十分廣闊，并且數據量比較大。所以，信息采集芯片就要在能源互聯(lián)網(wǎng)中進(jìn)行海量裝備，進(jìn)而保證實(shí)時(shí)并且廣泛地監控電力網(wǎng)絡(luò )的狀態(tài)，不斷提升可再生能源互聯(lián)網(wǎng)可靠程度。
2.2 信息的多樣化
在能源互聯(lián)網(wǎng)當中，信息種類(lèi)較多，所以，要采集多樣化并且多功能的信息。最關(guān)鍵的就是對與電學(xué)相關(guān)的信息，因為這部分信息不僅能夠對電能進(jìn)行監測，同時(shí)還能夠確保電能質(zhì)量所需的質(zhì)量。此外，需要采集與非電學(xué)量相關(guān)的信息內容，這樣就能夠直接地反映出電力網(wǎng)絡(luò )設備的狀態(tài)信息。
當可再生能源大量地接入網(wǎng)絡(luò )以后，確�？稍偕茉椿ヂ�(lián)網(wǎng)穩定性的前提條件就是所獲得的分布式發(fā)電裝置與分布式儲能裝置的狀態(tài)信息數據，同時(shí)還能夠對其進(jìn)行嚴格地調度與監控。在微電子微機電系統技術(shù)發(fā)展的過(guò)程中，為其提供了成本偏低且能夠集成傳感的方案，進(jìn)而更好地對能源互聯(lián)網(wǎng)設備狀態(tài)信息進(jìn)行全面實(shí)時(shí)的監測。
3 通信芯片技術(shù)
可再生電網(wǎng)和信息網(wǎng)絡(luò )是可再生能源互聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分，而通信的安全與可靠也同樣是可再生能源互聯(lián)網(wǎng)運行的重要保證。目前所存在的互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)主要就是有線(xiàn)通信與無(wú)線(xiàn)通信，能夠保證可再生能源互聯(lián)網(wǎng)運行的正常。但是，互聯(lián)網(wǎng)開(kāi)放程度較大，很容易受到攻擊，所以，把電力網(wǎng)絡(luò )全部暴露在互聯(lián)網(wǎng)中并不安全和可靠。
因此，在具有較高安全性要求的應用當中，一定要建立其同互聯(lián)網(wǎng)物理隔離的另外一套通信體系，確保信息的傳輸是安全可靠的。而電力線(xiàn)通信是最佳選擇，電力線(xiàn)路與電力網(wǎng)絡(luò )都是封閉的，同互聯(lián)網(wǎng)是物理隔離，很難受到攻擊，具有極高的安全性和可靠性。
將電力線(xiàn)作為重要載體，利用PLC來(lái)控制可再生能源互聯(lián)網(wǎng)。然而，PLC芯片本身存在問(wèn)題，而且，可再生能源互聯(lián)網(wǎng)的規模比較大，信息采集點(diǎn)比較多，所以，只是依靠PLC是很難將全部通信需求覆蓋的。所以，可以采用無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò )當作PLC的補充。
這樣一來(lái)，信息采集就可以配備無(wú)線(xiàn)傳感通信芯片，而且，部分無(wú)線(xiàn)傳感通信芯片還可以在電力線(xiàn)處獲得電能，但是也有部分無(wú)法獲得電能。所以，需要將低功耗芯片技術(shù)同微型超級電池相結合，進(jìn)而使芯片的使用壽命更長(cháng)。
4 結束語(yǔ)
綜上所述，在可再生能源互聯(lián)網(wǎng)當中，微電子具有支撐作用，而且在可再生能源互聯(lián)網(wǎng)的多個(gè)領(lǐng)域中發(fā)揮著(zhù)重要的作用。文章對可再生互聯(lián)網(wǎng)當中的微電子技術(shù)進(jìn)行了詳細地分析，希望可以加快微電子技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，并促進(jìn)可再生能源互聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)步。
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