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        電力系統(tǒng)中新能源發(fā)電的應用研究

        2018-10-21 18:13:58邢玉澤
        裝飾裝修天地 2018年20期
        關鍵詞:新能源發(fā)電電力系統(tǒng)應用

        邢玉澤

        摘 要:過去,火力發(fā)電是我國電力系統(tǒng)中主要的發(fā)電形式,但由于火力發(fā)電運用的是不可再生資源,隨著時間的流逝這些資源必然會走向枯竭。在這種趨勢下,運用新能源進行發(fā)電已成為當務之急。

        關鍵詞:電力系統(tǒng);新能源發(fā)電;應用

        1 引言

        新能源指基于新科技手段開發(fā)利用可再生能源物質(zhì),實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,減少對環(huán)境的破壞,目前可以開發(fā)利用的新能源有:風能、太陽能、潮汐能、生物質(zhì)能、地熱能、洋流能等。此外,新能源還包括甲醇、酒精、沼氣和氫能等,目前已經(jīng)被廣泛使用的傳統(tǒng)燃料,通常被稱為常規(guī)能源。19~20世紀,隨著各國工業(yè)的快速發(fā)展,常規(guī)能源得到廣泛的使用,隨之而來的環(huán)境污染問題也越來越嚴重。當下,新能源在各行業(yè)的發(fā)展及應用已成為應對日益嚴重的環(huán)境污染問題的有效技術手段。

        2 現(xiàn)階段常見新能源發(fā)電形式分析

        (1)通常情況下,我們會將可再生能源以及分布式能源等稱作新能源。近些年來,科學技術得到了非常迅猛的發(fā)展,這也進一步推動新能源行業(yè)的發(fā)展和進步。就目前來看,應用最為廣泛的為風力發(fā)電、光伏發(fā)電等。隨著人們對新能源的重視力度逐漸加大,在國內(nèi)能源使用中所占的比重也在持續(xù)上升。對于風力發(fā)電來說,據(jù)統(tǒng)計,現(xiàn)在全球風力發(fā)電裝機總容量已經(jīng)超過1.2億千瓦,由于近些年來政府對于新能源發(fā)展的重視,我國的風力裝機總容量也有了很大提升,已經(jīng)躍居世界第四。

        (2)現(xiàn)階段,國內(nèi)對于風力發(fā)電等相關的建設給予了更多的重視,這種新能源在國內(nèi)的發(fā)展前景非常好;而對于太陽能光伏發(fā)電來說,目前在國內(nèi)屬于剛起步的階段,相關的研究也比較少,據(jù)統(tǒng)計我國現(xiàn)在光伏發(fā)電的裝機總容量已經(jīng)達到了1.02億千瓦,但是這一數(shù)據(jù)與國外一些國家相比依舊存在著很大的差距,因此,要想使這一差距逐漸縮小,必須付出更多的努力,加大對新能源發(fā)電的重視力度。在近些年來,隨著我國對光伏發(fā)電的重視力度正在不斷加大,并且加大了資金和技術方面扶持,該產(chǎn)業(yè)存在著很大的潛在發(fā)展空間。

        3 電力系統(tǒng)中新能源發(fā)電的應用

        3.1 太陽光伏發(fā)電技術

        我國現(xiàn)階段的太陽光伏發(fā)電技術可以分為三種,具體如下:(1)由電壓源電壓控制的太陽能光伏系統(tǒng),這種太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)結構被稱為獨立戶用型。(2)由電壓源電流控制的太陽能光伏系統(tǒng),這種結構被稱為并網(wǎng)型。(3)融合獨立戶用型以及并網(wǎng)型太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)結構,可在電壓源電壓和電壓源電流控制之間進行切換。而太陽能光伏發(fā)電的工作原理如下:利用太陽能電池將太陽能轉化為電能,再由功率變化裝置把轉化來的電能調(diào)節(jié)成可以接入電網(wǎng)的電能。太陽能電池轉化來的電能為直流電,只能為直流負荷輸出所需要的電能,想要轉化為交流負荷所需要的交流電,還需要利用逆變器來實現(xiàn)。而目前,太陽能光伏發(fā)電技術不僅需要加大的成本,并且發(fā)電效率十分之低,這種技術未來發(fā)展趨勢會朝著如何降低成本、如何提高發(fā)電效率這兩個方向出發(fā),當解決這兩個問題后,該技術將會大規(guī)模推廣使用。

        3.2 風力發(fā)電技術

        (1)通常情況下,風力發(fā)電機組的控制系統(tǒng)主要由主控制器、調(diào)向系統(tǒng)、以及制動系統(tǒng)裝置等這幾個部分組成,因此,這使得風力發(fā)電的控制系統(tǒng)與常規(guī)發(fā)電控制系統(tǒng)之間存在著較大的差異。在利用雙饋方式來對風力發(fā)電機組進行控制的時候,需要對頻率進行合理的控制,而這一來都是利用對轉子交流勵磁頻率開展調(diào)節(jié)來完成的。

        (2)更重要的一點是,在對風力發(fā)電接到電力系統(tǒng)之后的運行穩(wěn)定性開展研究的時候發(fā)現(xiàn):一般情況下,當風電接到電網(wǎng)之后,并不會對以往的機電震蕩模式造成太大的影響,而且由于風電機組的裝機容量相對來說非常小,因此,由它所導致的負阻尼震蕩不是特別明顯。此外,當風電接入到電網(wǎng)中之后,基本上不會對其正常運行帶來嚴重的損害,但是會導一部分線路的潮流方向出現(xiàn)變化,因此,應當在對線路保護設置的時候給予重點關注。

        3.3 燃燒電池發(fā)電技術

        燃燒電池也是現(xiàn)代新能源技術的一種,通過燃燒電池可以把化學能給轉化為電能。它可傳統(tǒng)意義上的電池一樣,擁有正負極,同時也具備電解質(zhì),但不同于傳統(tǒng)意義上的電池,它沒有在電池的正負極放置一定量的活性物質(zhì)。在燃燒電池運作的過程中,供給的燃料會和氧化劑產(chǎn)生反應,從而產(chǎn)生所需要的電能。在燃燒電池技術下,只需要對內(nèi)輸送供給燃料和氧化劑,那么就可以產(chǎn)生源源不斷的電能。這種發(fā)電技術,對于能源的使用理論上來說可以達到百分之百,但在現(xiàn)實理想狀態(tài)下,對于能源的利用能達到百分之八十。

        4 新能源發(fā)電發(fā)展建議

        4.1 加強新能源發(fā)電科學統(tǒng)一規(guī)劃

        要制定出更加科學合理的規(guī)劃,這對于新能源發(fā)電來說至關重要,此外還需要對最終的發(fā)展目標進行明確。對于能源主管部門而言,在實際工作的時候一定要嚴格按照經(jīng)濟、綠色的原則,并綜合分析目前國內(nèi)的能源實際需求,以及可再生能源的利用情況等,來對水電、以及火電等開展合理的規(guī)劃,并制定出各個時期可再生能源的發(fā)展目標等。當總目標制定好之后,需要對新能源發(fā)電作進一步的規(guī)劃,其中包括主要任務、項目建設、以及服務體系等。在對新能源發(fā)電裝機規(guī)模進行規(guī)劃的時候,應當對現(xiàn)階段國內(nèi)電力系統(tǒng)的調(diào)解能力相匹配。通過開展科學統(tǒng)一規(guī)劃,使新能源發(fā)電的發(fā)展過程中有可以遵照的標準,針對建設中出現(xiàn)的問題,要及時制定出有效的應對舉措,這樣才能夠促進新能源發(fā)電更加健康穩(wěn)定的發(fā)展。

        4.2 明確各方責任,全方位促進發(fā)展

        為了能夠進一步促進新能源的發(fā)展,我國政府部門、以及監(jiān)管部門必須要制定出統(tǒng)一的執(zhí)行標準,明確各方責任,使各個部門都能夠意識到自身所承擔的責任,只有這樣才能夠推動行業(yè)的發(fā)展,為新能源發(fā)電在國內(nèi)所占的比例得到顯著的提升。

        5 新能源發(fā)電的發(fā)展趨勢

        在當前可持續(xù)發(fā)展的主旋律上,電力系統(tǒng)中新能源發(fā)電未來必然會成為主流趨勢。而且,隨著技術的不斷發(fā)展以及人民群眾、國家領導的不斷重視,傳統(tǒng)火力發(fā)電會逐漸推出歷史的舞臺,而低污染、環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展的新能源發(fā)電會成為主要發(fā)電力量。目前,由于思想和技術方面的限制,新能源發(fā)電的發(fā)展還有很長的路要走。就現(xiàn)階段而言,風力發(fā)電受環(huán)境、地理位置的影響,還需要占據(jù)一定的空間,而這種局限性會在未來階段來限制風力發(fā)電技術的發(fā)展,再如太陽能光伏發(fā)電,只能在白天才可以進行光能裝化,這種局限性也會阻礙太陽能光伏發(fā)電技術的推廣和發(fā)展。我國想要推動新能源發(fā)電技術的發(fā)展,國家政府方面需要給于一定的支持,同時也需要全體業(yè)界人士的共同努力。

        6 結語

        隨著世界各個國家對環(huán)境保護的高度重視,新能源的開發(fā)和利用已成為各個國家發(fā)展的戰(zhàn)略。新能源發(fā)電技術在電力系統(tǒng)中的應用,解決了傳統(tǒng)火力發(fā)電下的弊端,可再生能源的利用可解決了能源枯竭的問題。然而,在新能源發(fā)電技術的開發(fā)和應用過程中,仍然存在很多問題需要解決,但隨著技術的發(fā)展,新能源發(fā)電必然會成為主流。

        參考文獻:

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        [3] 岳世軍.新能源發(fā)電在電力系統(tǒng)中的應用[J].黑龍江科技信息,2016(6):103.

        [4] 解德鑫.電力系統(tǒng)中新能源發(fā)電的運用分析[J].中國市場,2015(35):207~208.

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