电力电子与自然辩证

1、辽辽 宁宁 工工 业业 大大 学学自然辩证法概论自然辩证法概论 结课（论文）结课（论文）题目：题目：以发展的眼光看待电力电子技术以发展的眼光看待电力电子技术院（系）：院（系）： 电子与信息工程学院电子与信息工程学院 专业班级：专业班级： 电力电子与电力传动电力电子与电力传动 学学 号：号： 学生姓名：学生姓名： 张前张前 1摘要电力电子技术是一种利用电力电子器件实现工业规模电能变换的技术，是应用于电力领域的电子技术。从狭义上来看，技术是人们为了满足社会需要而依靠自然规律和自然界的物质、能量和信息，来创造、控制、应用和改进人工自然系统的手段和方法。而技术的价值就在于它所具备的功能，所产生出来的独

2、特效果。电力电子技术作为一种技术，当对主体的需要和发展起到肯定作用的时候，就具有正面效应，而对主体的需要和发展不是人们所期望的时候，它就具有负面效应。本文倡导根据主体的需要合理的应用了电力电子技术的技术价值，充分发挥其对社会发展进步的推动作用，而有效避免其负面效应，减少技术负面效应对社会的潜在危害。关键词：关键词：电力电子技术、正面效应、负面效应2目录目录第 1 章 自然辩证法.31.1 什么是自然辩证法.31.2 自然辩证法的重要作用.31.3 现代科学中的技术和技术的价值.3第 2 章 电力电子技术研究现状.42.1 什么是电力电子技术.42.2 电力电子技术发展历程.42.3 电力电子技

3、术在新能源领域的应用.42.3.1 电力电子技术在新能源客车上的应用.42.3.2 电力电子技术在太阳能发电中的应用.52.3.3 电力电子技术在风力发电中的应用.5第 3 章 用自然辩证法分析电力电子技术.63.1 自然辩证法与电力电子技术的联系.63.2 自然辩证法看电力电子技术.63.3 电力电子技术与人类需求的关系.6第 4 章 自然辩证法与电力电子技术.7参考文献.83第 1 章 自然辩证法1.1 什么是自然辩证法自然辩证法从人和自然界的关系出发，从马克思主义哲学的高度来考察作为客体的自然界作为主体的人的认识和实践活动，以及作为中介的科学技术，这便构成了自然辩证法三部分研究对象。其学

4、科内容主要由辩证唯物主义自然观，科学技术观，科学技术方法论三部分组成1。1.2 自然辩证法的重要作用学习自然辩证法是时代发展的需要。当前人类社会已经进入信息技术化、经济全球化的时代，科学技术与社会的关系更加紧密。在这种情况下，我们要促进科学技术的发展，并通过它来推动社会经济的发展与社会同步，就必须深入研究科技发展的内在规律，就必须将科学技术置于社会大系统中。因而对自然辩证法的研究具有特别突出的现实意义。1.3 现代科学中的技术和技术的价值技术是什么？是一个关乎整个技术哲学理论体系的重大基础性问题，也是技术哲学研究的逻辑起点。从狭义上来看，技术是人们为了满足社会需要而依靠自然规律和自然界的物质、

5、能量和信息，来创造、控制、应用和改进人工自然系统的手段和方法；从广义上来看，可以理解为围绕“如何有效地实现目的”的现实课题，是主体后天不断创造和应用的目的性活动序列或方式。技术哲学的这两类定义之间既相互区别，又密切相关2。技术是人类活动的基本方式。而技术的价值就在于它所具备的功能，所产生出来的独特效果。电力电子技术作为一种技术，当对主体的需要和发展起到肯定作用的时候，就具有正面效应，而对主体的需要和发展不是人们所期望的时候，它就具有负面效应2。4第 2 章 电力电子技术研究现状2.1 什么是电力电子技术电力电子技术是 20 世纪后半叶诞生和发展起来的一门崭新的技术。它是使用电力电子器件对电能进

6、行变换和控制的技术，又称为电源技术。电力电子技术是电气工程、电子科学以及控制科学交叉产生的一门学科，是电气工程领域目前最具活力和最有发展前景的新型交叉学科，正处于蓬勃的发展时期。现代电力电子技术是 21 世纪各国竞相发展的强国兴邦技术之一，随着与微电子技术的不断融合，其应用范围日益广泛，并且有向各行业渗透的趋势，电力电子技术必将为现代信息化社会对高供电质量的需求和能源可持续发展战略做出巨大贡献3。2.2 电力电子技术发展历程1957 年，美国通用电气公司研制出第一个商用晶闸管，标志了电力电子技术的诞生，从此进入晶闸管大规模应用的时代。从那时起，电力电子技术以迅猛的速度广泛应用于电气工程的各个领

7、域。由于它能够根据不同的场合，完成交直、直交、直直、交交等电能形式的变换，因此使得电能的应用能更好地满足需求，并通过功能和性能的提高产生经济效益和社会效益。2.3 电力电子技术在新能源领域的应用2.3.1 电力电子技术在新能源客车上的应用(1) 混合动力客车约占我国新能源客车市场 90%以上份额，是无可争议的主导车型。对于我国客车行业来说，混合动力主要是柴油电混合，优点是可以降低 30%以上的燃油消耗，排放标准可以达到国水平，缺点是蓄电池容量和寿命问题没有得到彻底解决，混合动力客车属于发展期产品，允许进行批量生产，但只能在批准的区域、范围、期限和条件下销售、使用，并至少对20%销售产品的运行状

8、态进行实时监控， 造成单车价格下不来4。5纯电动客车由蓄电池作为动力源。以电机代替燃油机，噪声低、无污染，使用单一的电能源。而且，纯电动车的蓄电池可在夜间利用电网的廉价“谷电”进行充电，可以平抑电网的峰谷差。目前，我国纯电动车主要用于机场、社区、球场等地方。纯电动客车作为起步期产品，只能进行小批量生产，在批准的区域、范围、期限和条件下进行示范运行，并对全部产品进行实时监控。2.3.2 电力电子技术在太阳能发电中的应用太阳能一般指太阳光的辐射能量。太阳能的主要利用形式有太阳能的光热转换、光电转换以及光化学转换三种主要方式。广义上的太阳能是地球上许多能量的来源，如风能，化学能，水的势能等由太阳能导

9、致或转化成的能量形式。利用太阳能的方法主要有：太阳能电池，通过光电转换和电力电子技术把太阳光中包含的能量转化为电能;太阳能热水器，利用太阳光的热量加热水，并利用热水发电等。太阳能清洁环保，无任何污染，利用价值高，太阳能更没有能源短缺这一说法，其种种优点决定了其在能源更替中的不可取代的地位5。太阳能光伏板组件是一种暴露在阳光下便会产生直流电的发电装置，由几乎全部以半导体物料(例如硅)制成的薄身固体光伏电池组成。由于没有活动的部分，故可以长时间操作而不会导致任何损耗。简单的光伏电池可为手表及电力电子提供能源，较复杂的光伏系统可为房屋照明，并为电网供电。光伏板组件可以制成不同形状，而组件又可连接，以

10、产生更多电力。近年，天台及建筑物表面均会使用光伏板组件，甚至被用作窗户、天窗或遮蔽装置的一部分，这些光伏设施通常被称为附设于建筑物的光伏系统。2.3.3 电力电子技术在风力发电中的应用风力发电是当代人利用风能最常见的形式，自 19 世纪末，丹麦研制成风力发电机以来，人们认识到石油等能源会枯竭，才重视风能的发展，利用风来做其它的事情。1977 年，联邦德国在著名的风谷-石勒苏益格-荷尔斯泰因州的布隆坡特尔建造了一个世界上最大的发电风车。该风车高 150 米，每个浆叶长40 米，重 18 吨，用玻璃钢制成。截止 2009 年底，全球累计装机容量已经达到了 1.59 亿千瓦，2009 年全年新增装机

11、容量超过 3 千万千瓦，涨幅 31.9%。从累计装机容量看，美国已累计装机 3516 万千瓦，稳居榜首;中国为 2610 万千瓦，位列全球第二。6第 3 章 用自然辩证法分析电力电子技术3.1 自然辩证法与电力电子技术的联系电力电子技术作为一种能源转换技术，是人类发展的重要组成部分，在当今社会发展过程中发挥着极为重要的作用，它已经渗透到了社会的各个行业，工作、生活的各个方面。而研究自然辩证法有助于电气工程师和科学技术工作者创新意识的树立和能力的培养，能够使我们在科学精神与人文精神上相结合，提高电气工程师和科学技术工作者的整体素质，有助于适应当代社会发展需要的高级人才培养，进一步推动人类社会的发

12、展与进步。3.2 自然辩证法看电力电子技术自然辩证法观点认为，任何技术既具有中立性又具有价值性。中立性认为，技术仅仅是方法论意义上的工具和手段，在政治、文化、伦理上没有正确与错误之分，其本身是价值中立的。价值性认为，任何技术都蕴藏着一定的恶善、对错甚至是好坏的价值取向。两者的统一源于技术的内在价值和现实价值的统一。技术的内在价值是指技术自身具有的属性及其产生某种效应的可能性，这是由技术的自然属性决定的。技术的现实价值是指在现实的社会条件作用于客体产生的实际效应，这是由技术的社会属性决定的。技术的内在价值和现实价值不是绝对分开的1。电力电子技术是技术的一种，因此自然辩证法对技术的认识也就是对电力

13、电子技术的认识。从而再次说明电力电子科学技术的两面性。3.3 电力电子技术与人类需求的关系电力电子科学技术的价值毋庸置疑，若没有其价值，我们的人类社会就不会进步。正是因为融入了电力电子技术的价值，我们的社会才有了今天的快速发展与进步。因此电力电子科学技术在人类社会发展过程中的地位是及其重要的，是人类发展的必要需求。7同样，发展前景无限的电力电子技术也有一定的的负面效应。例如日本福岛核电站泄漏事件，2011 年 3 月 12 日，日本受 9 级特大地震影响，福岛第一核电站也就是当时世界最大的核电站的放射性物质发生泄露。第一核电站的 1至 6 号机组将全部永久废弃。联合国核监督机构国际原子能机构（

14、IAEA）日本福岛核电厂的情势发展“非常严重”。法国法核安全局先前已将日本福岛核泄漏列为六级。2011 年 4 月 12 日，日本原子能安全保安院根据国际核事件分级表将福岛核事故定为最高级 7 级。核泄漏事故对周边生态环境造成及其严重的影响，福岛第一核电站排水口附近海域的放射性碘浓度已达到法定限值的 3355倍，核电站周围 20 公里范围内居民已全部疏散。这次重大的核泄漏事故虽然是日本大地震和海啸直接引起的，但是对于核电这种新能源形式，在世界上此类大型的核泄漏事件屡见不鲜，如前苏联切尔诺贝利核电站的严重核泄露事故，1979 年美国宾夕法尼亚州三里岛核电站发生的核泄漏事故等，核能发电在带给人们源

15、源不断的电能和生活的便利的同时，也存在着巨大的风险，一旦出现事故其结果将会是毁灭性的，对周围的人类和动植物的生命带来无法想象的后果。这即是这门科学技术负面效应的直接体现。第 4 章 自然辩证法与电力电子技术人类虽说不能杜绝技术的负面效应，但在一定程度上，人类可以通过科学发现和技术创新，减少技术的负面效应。如人们可以通过发明生产技术，促进人与自然的协调发展。技术是掌握在我们手里的，我们要尽量减少技术负面效应的发生。只要尊重自然，按照自然规律办事，我想我们人类还是可以和自然协调发展的2。综上所述，任何技术既具有中立性又具有价值性，技术价值只有在与主体发生相互作用的过程下才能体现出来， 当技术对主题的需要和发展起到肯定作用的时候，它就具有正面的价值。虽然技术的负面效应给我们的生活带来了不小的灾难，但毋庸置疑的是，技术是人类文明