电力系统中新能源发电的应用研究何黎娟

电力系统中新能源发电的应用研究何黎娟

(国家电投集团新疆哈密有限公司新疆哈密839000)

摘要:新能源作为一种可再生能源,符合现代社会可持续发展理念要求,对于促进和谐社会主义社会构建具有积极作用。接下来本文将对电力系统中新能源发电的应用进行研究,希望通过本文的分析研究,给行业内人士以借鉴和启发。

关键词:新能源;风力发电技术;海洋能源;光伏发电

引言

所谓新能源,同时又称非常规能源,指的是在常规能源之外的已经实际投入使用或者还需要社会推广的能源形式,其中比较有代表性的有风能、太阳能、海洋能以及生物能等等。在归类上新能源属于一种可再生的能源,相较于传统能源具有较多的优点,其使用多少并不受资源的限制,具有无穷尽的储备,在使用过程中不会像使用化石燃料那样造成资源的枯竭,对社会发展过程中环境的保护以及能源的节约具有重要意义。

1风力发电为电机提供电力资源

为了充分发挥风力发电的优势,为我国发电机组提供电力资源,必须在风力发电系统建立的过程中,首选选择符合要求的风力发电机组,就目前而言,常用的风力发电机组主要有丹麦概念风电机、双馈感应风电机、直驱式风电机等几种,经过对风电机组的单位千瓦造价、无功调节能力、并网冲击、风能利用效率等因素进行综合的分析与对比后发现,双馈风电机和直驱式风电机,在实际使用过程中的差别相对较小,因此,风电场可以根据自身风电市场的发展现状选择符合自身要求的风电机组。风电机组确定后,接下来就需要将风力发电接入风电场用电系统中,而这也是风电场新能源发电技术应用的关键点和难点之一。

2现阶段常见新能源发电形式分析

通常情况下,我们会将可再生能源以及分布式能源等称作新能源。近些年来,科学技术得到了非常迅猛的发展,这也进一步推动新能源行业的发展和进步。就目前来看,应用最为广泛的为风力发电、光伏发电等。随着人们对新能源的重视力度逐渐加大,在国内能源使用中所占的比重也在持续上升。对于风力发电来说,据统计,现在全球风力发电装机总容量已经超过1.2亿千瓦,由于近些年来政府对于新能源发展的重视,我国的风力装机总容量也有了很大提升,已经跃居世界第四。现阶段,国内对于风力发电等相关的建设给予了更多的重视,这种新能源在国内的发展前景非常好;而对于太阳能光伏发电来说,目前在国内属于刚起步的阶段,相关的研究也比较少,据统计我国现在光伏发电的装机总容量已经达到了1.02亿千瓦,但是这一数据与国外一些国家相比依旧存在着很大的差距,因此,要想使这一差距逐渐缩小,必须付出更多的努力,加大对新能源发电的重视力度。在近些年来,随着我国对光伏发电的重视力度正在不断加大,并且加大了资金和技术方面扶持,该产业存在着很大的潜在发展空间。

3电力系统中风力发电技术的应用

3.1光伏发电技术

是一种具有光明前途的新型清洁能源,具有永久性、清洁性和灵活性三大优点。光伏发电技术的核心是半导体的光伏特性,利用半导体界面产生的伏特效应而将照射在光伏材料上的光能直接转换成电能。现阶段,晶体硅是市场上主要应用的光伏发电半导体材料,市场占有率在90%以上。当太阳光照射在光伏半导体的p-n结上时,会形成新的空穴-电子对,在p-n结内建电厂的作用下,空穴会由n区流向p区,同时相应的电子则会从p区流向n区,此时就会产生电流。光伏发电技术在此情况下对小范围发电装置串联并进行封装保护,再配合相应的功率控制装置,就形成了整体的光伏发电组件,再对整体的光伏工程进行合适的设计、安装控制和维护。

3.2利用燃烧电池进行发电技术

燃烧电池是现代技术发展出的众多新能源技术中的一类,其工作方式与传统电池的工作方式并无不同,都是将化学能转化为电能。虽然在机构之上与传统电池相差不大:都存在正负极,电池之中都具备电解质以供电解,然而在具体的核心结构之中仍然与传统电池有所不同,即燃烧电池在其正负极之上并没有像传统电池那样放置有一定量的活性物质来保持工作的稳定以及效率的提高。在实际工作过程中,燃烧电池主要以供给的燃料与电池内部的氧化剂进行反应,通过这一反应从而实现电能的输出。因此在燃烧电池工作过程中,要想保证足够多的电能的产生,只需保证发生反应的燃料以及内部的氧化剂充足即可,相较于传统能源的使用条件而言已经有了极大地简化。所以从理论上来讲这一发电技术能够实现百分百的能源利用效率,而且即便在实际使用过程中受到环境因素的影响,也仍然能够保持远高于传统能源使用效率的百分之八十的能源利用。

3.3利用风力进行发电技术

我国风力发电技术相较于上述两种发电技术较为成熟,其工作效率与上述两种发电技术也有较大的提升,在当前发展阶段已经能够在传统风力发电系统的基础上实现可以调控的发电功能参数输出工作。其工作原理较为简单,即利用风将桨叶吹动,从而使旋转的桨叶为发电机提供所需的动能,之后在发电机之中将动能转化为电能。而正因为其原理的简单,在整个风力发电系统之中所需的发电装置相较于太阳能发电而言也显得较少,主要包括桨叶、发电机以及传输所需的机械传动装置等等。

结语

总之,科学技术的不断发展,为新能源的开发与利用提供了强有力的技术保障,促进了能源利用效率的提升,有效解决了我国社会经济发展过程中面临的能源短缺问题。所以,相关部门必须进一步加大新能源发电技术推广和应用的力度,才能实现人类社会与自然之间的和谐发展。

4新能源发电发展建议

4.1科学规划新能源发电

科学合理的规划对于新能源的发展和应用而言具有极为重要的意义,而这也是我国新能源发展的最终目标。这就要求新能源主管部门,必须在坚持经济、绿色原则的基础上,深入的的分析我国能源市场的需求,合理的进行水电、火电发展的规划,并于此为基础制定不同时期可再生能源发展的目标。在新能源发展和利用整体目标确定后,进一步加强新能源发电规划方案优化的力度,通过科学统一的规划方案,制定我国新能源发电的标准,同时针对新能源发电项目建设过程中出现的问题,采取积极有效的措施予以有效解决,才能确保我国新能源发电的健康稳定发展。

4.2明确各方责任,全方位促进发展

为了能够进一步促进新能源的发展,我国政府部门、以及监管部门必须要制定出统一的执行标准,明确各方责任,使各个部门都能够意识到自身所承担的责任,只有这样才能够推动行业的发展,为新能源发电在国内所占的比例得到显著的提升。

4.3化解我国固有光伏电源基地与负荷需求在空间分布上不匹配

经过长期的实践应用发现,分布式光伏发电系统主要适用于中东部等经济发达的地区,由于这些地区的电网系统较为成熟,因此在实际应用的过程中,只需要根据实际情况,对现有电网系统稍作改造就可以实现并网发电的目的。随着分布式光伏发电系统的推广和应用,不仅满足了商业和居民的正常生活用电,同时也有效的缓解了因为限制煤电而导致的能源紧张的现状。

参考文献

[1]苏海洪.简析新能源发电在电力系统中的应用[J].建筑知识,2017,15:1.

[2]曹仁贤.双向逆变技术在新能源发电系统中的应用[A].中国太阳能学会.中国太阳能学会2001年学术会议论文摘要集[C].中国太阳能学会:,2018:1.

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