电力电子技术经过了几十年的发展，已经在社会上具有一定的地位，尤其是在节能方面，发挥了巨大的作用，并且电力电子技术已经成为目前高效节能的关键技术。电力电子本身所包含的技术有很多，而目前其应用与节能方面的新技术主要有：开关变频技术、软开关技术、高频技术。这些新技术不但传承了电力电子技术的传统节能优势，而且还在此基础上，有所创新，进一步提高了节能效果。

一、电力电子技术在节能中所体现出的新技术

(一)开关变频技术

这种变频技术是目前就工频电能固定性而采取的较为高效的节能措施，工频虽然是电网发电中的最佳频率，但这并不意味工频是所有用电设备可以采用的最佳频率，因此在工频状态下，很多用电设备都长期处于一个低功率运行的状态，不仅没有达到应有的运行效率，同时其功率因数也很低。因此采用开关变频技术，可以在很大程度上降低用电率，提高装备的用电效率以及减少污染物的排放，从而实现电能上的优质、可靠和持续性。根据相关数据显示，如果利用一台400kvA的变频装置对三台300KW的水泵进行变频调速同时对流量的大小进行调节，那么一年可以实现600KW电能上的节省，从这一数据上反映出了变频技术在节能上所起到的效果比较明显，而以后这个影响效果将会表现的更为明显。早期对于开关变频技术进行利用其效率可以达到65%，而到现在来说其效率可以达到更高，有些小功率的开关电源在效率上甚至可以达到85%。但是在传统的线性电源中，由于没有采用开关电源，其工作效率也只能达到30%，从这一数据上可以明显看出，利用开关变频技术可以实现提升两倍的电源效率，并具备了体积小、性能以及效率较高等方面的优点，成为了电力电子技术在节能中利用的典范。

(二)软开关技术

不仅在开关电源上会造成电能上的消耗，开关在关闭到开通过程中所造成的耗损也会导致电能上的消耗，而利用软开关技术主要就是为了实现这部分能耗上的降低。首先，利用软开关技术可以实现开关噪声好开关耗损上的降低，从而实现开关频率上提高。这种开关技术是相对于硬开关技术而言的，所谓硬开关技术就是要保证在开关的过程中其电流以及电压都不为零，利用这种硬开关技术必然会导致电流和电压上的变化过快，出现较为明显的过冲波形从而出现开关噪声。而软开关技术主要是通过在原电路中增加电容、小电感等谐振元件，并在开关过程中利用谐振来实现电流和电压重叠上的消除，这样可以保证设备器件在零电流或者是零电压的条件上实现状态上转换，从而降低开关在开通和关闭过程中所产生的降耗。

(三)高频技术

上文中提到过变频技术可以实现对电源利用率上的提高，那么如果在一定程度上提高频率，对于材料以及能源上的利用将会更加的充分。通过相关实验以及理论分析可以得出，电器产品中的电容、电感以及变压器的体积和供电频率的平方根是成反比的关系。所以当人为将工频从50Hz提高到20KHz时，用电设备在体积上就可以降低为设计的10%。而依靠这一数据，对传统行业中的充电、电加工、电解以及电镀等方面的电源进行改造，不仅可以实现30%电能上的节省，同时更为重要的可以实现对设备原材料上的节约。因此在电能利用率的提高以及节能方面高频技术将会比变频技术更为明显。

二、电力电子技术的节能效应

我国发展电力电子在全世界范围内是比较早的一个国家，美国在1957年发明了晶闸管，而我国自己的晶闸管就是在1962年研制出来的，那是电力电子技术就普遍应用于节能环保方面。

利用电力电子技术来对传统电器设备进行改造，总的来说，可以节省电能20%左右，如果将这一行动应用于全国，那么就有500亿千万的电能能够被节省，这个值是非常诱人的。具体而言包括以下几个方面的内容：采用巨型晶体管等功率集成器件的交流高效调速装置，这样可使风机和泵类设备调速运行的耗电量比传统的节流方式要少30%左右。我国现有风机和水泵2000多万台，总耗电量占全国发电量的30%以上，其中70%靠调节挡板或阀门变流量运行。如有1/3改造为调速运行，即可节电150亿千瓦时。用栅极可关断晶闸管开发的直流高效调速方式的载波调波装置，以取代电阻器，用于城市电车、工矿电机车和电瓶车调速运行，可节电20%左右。另外，还有一些机电设备，如轧机、无轨电车、电焊机、电镀和电解电源以及风机和水泵等利用电力电子技术进行了改造，大大提高了这些机电设备的效率。

目前，电力电子技术的节能效应已经应用于人们的日常生活中，如上班乘坐的交流调速地铁;上下楼用的交流调速电梯;室内用的变频调速空调;照明用的高频振荡荧光灯;计算机用的开关电源和UPS;家用电炊具中的电磁炉等。利用电力电子技术不仅使这些新型设备的工作效率大大提高，而且还使这些新型设备的能耗得以降低，实现了节能环保的目的，其效果是非常可观的。

总而言之，电力电子技术在节能方面的作用是非常大的。人们的环保意识越来越高，电力电子技术也逐渐地被人们重视起来，广泛应用与节能之中，并且也得到了较好的成果，大大节省了我国能源的利用和浪费，为我国国民经济的发展奠定了良好的基础。

参考文献：

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