摘要:新能源发电对于进一步提升我国环境质量安全发展水平及确保生态化可持续发展的多样性具有不可替代的重要作用,不仅是我国电力能源发电企业迈向现代化与科技化发展的重要标志,同时是保障我国电力基础设施完善的重要举措。因而在现阶段发展过程中,建立完善的新能源发电设备建设管理机制,并不断加强其电力系统中的应用势在必行,是未来电力能源供应与发展的必然趋势。本文对电力系统中新能源发电的应用进行研究。
关键词:电力系统;新能源发电;应用
国内的新能源发电已经逐步进入到了新的发展时期,需要在技术创新和产业化发展方面取得一定的进步。为了促进新能源发电的发展,政府应该为新能源行业提供一定的政策支持,大力开发太阳能、风能、生物质能、潮汐能等可再生能源利用技术,对于国家的能源建设、环保事业、可持续发展战略具有深远的历史意义。当下,我国传统能源的资源有限,在环境污染、战略储备、人们普遍倡导的低碳生活的多重压力下,对其开发与利用受到局限。因此,寻找可替代传统能源的新能源,在我国乃至全球正在如火如荼的开展。
1新能源电力的概念及特点
所谓新能源通常也被称为非常规能源。是指传统能源之外的一切可以被利用、有待推广的能源形式。新能源通常具备的特点还没有被大规模开发利用,资源具备可再生性、清洁环保性、具有普遍性、资源量大、分布广、能量密度低等。而传统的能源一般是指的是石油、煤炭、天然气等不可再生的资源。在我国通常所说的新能源具体的是太阳能、风能、生物质能、地热能、潮汐能等多种可以再生的能源。而新能源电力系统是指用科学新技术将新能源进行发电、输电、配电和用电的系统。发电企业具备的生产特点是在电力生产中清洁、无污染、零排放、可再生。缺点是其发电能力随机波动性大,大规模发电其电力输送困难,而连接到大型电网会对原来的电力系统的结构、运行方式、控制手段、输配电等造成严重的影响。风能、太阳能、潮汐能、生物质能等新能源生产的电力难于储存、电能输送不稳、难于约束、易受外界环境因素的制约和干扰性。会使得原来的电力输送、配电系统背负较大的电力调整压力,对电力输配、电量调整的技术、设备、设施、控制都是一个新问题、新难题。这对广大电力事业建设者是一个新挑战。
2电力系统中新能源发电的应用
2.1电力系统中海洋能发电技术
现阶段,在对海洋能发电技术进行应用时,其主要表现为两种,即波浪发电、潮汐发电,目前我国对于该项研究仍然处于起步阶段,具有较为广阔发展前景。对于波能发电来讲,潮汐发电的应用相对比较理想,全世界潮汐发电每年可以提供千亿千瓦电能,相信在未来50年左右,此项数据会随之得到显著突破。我国电力系统运行过程,潮汐发电已经占据重要地位,正式投入运营潮汐电站则高达几十座。由此可见,海洋能发电技术具有良好发展前景,将其应用于电力系统中,更是可以发挥其重要作用。对于相关研究人员来讲,加大海洋能发电技术在电力系统中的应用力度,能够更好实现系统稳定运行的目的。
2.2电力系统中风力发电技术
在目前的电力电子变频技术的支持下,风力发电系统能够对发电功率的各个参数的输出作业进行有效的调整和控制,风力发电的目标也是通过控制电磁转矩控制机组转速频率来实现的。风能在利用过程中因为没有产生辐射、也不会对空气产生污染是一种公认的清洁的可再生能源,风力发电的基本原理是风的动能通过风轮机转换成机械能,再带动发电机发电转换成电能。风轮的作用是将风能转换为机械能,它由气动性能优异的叶片装在轮毂上所组成,低速转动的风轮由增速齿轮箱增速后,将动力传递给发电机。
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2.3电力系统中太阳能光伏发电技术
在当前技术条件支持下,太阳能光伏发电技术在应用于电力系统作业实践过程中的发电系统结构形式可以表现为以下三种类型:第一种为独立户用型,即整个太阳能光伏系统的控制方式通过电压源电压予以实现;第二种为并网型,即整个太阳能光伏系统的控制方式通过电压源电流予以实现;第三种为并网/独立型,即实现PV以及UPS的融合,在电压源控制过程当中实现有效切换动作。在太阳能光伏发电技术应用于整个电力系统的过程当中发现难度最大的环节是如何针对电能质量进行有效控制。简单来说,现阶段相关工作人员应当通过对载波频率的提升方式,对滤波器装置的优化设计方式以及对群控技术的综合应用方式,确保有关注入整个电力系统中的谐波电流参数能够始终严格控制在最低限度。更为关键的一点在于:在有关太阳能光伏发电接入对电力系统影响的研究过程当中发现有如下一个问题需要特别重视:即电力系统实际运行过程当中需要通过对保护/安自装置的安装尽可能的避免太阳能光伏发电接入在对电力系统潮流方向进行改变过程中所出现的熔断器装置或是断路器装置动作失效性问题。
2.4利用生物质能发电
所谓的生物质能指的是利用自然界植物的光合作用,把太阳能转化为其他能量形式存储在生物体个内的能量。生物质能发电较传统的能源发电是优势是优势在环保、节能又可以再生,因其无污染、见效快、也可以减少对环境的破坏,增加农民的收入备受人们的关注与青睐。且生物质能分布广,储量大是替代煤、石油、天然气等传统能源的新能源。当前,生物质能发电形式主要有秸秆发电、沼气发电等形式。
3新能源发电在未来的发展趋势思考
在当今社会,各个国家越来越重视发展低碳、环保的能源,利用新能源发电必将成为世界能源发展的主流。在未来几十年中,我们相信利用新能源发电将会逐渐替代传统的火力发电模式,但是一个新事物的发展往往需要一个很长的阶段和问题解决,利用新能源发电也是如此。新能源要想从现在的辅助能源成为主流能源必将面对很多困难,比如在德国,太阳能发电占全国总发电量的5%-8%,但是它的发电时间的局限性仍然没有解决;再如风力发电,这种发电模式比其它能源发电要廉价的多,但是因为风力发电设备需要占用大量的土地,这种困境也需要在未来得到解决。但是,笔者认为利用新能源发电必将会成为各个国家发展能源的主要方法,在未来的几十年中,随着新能源发电技术的成熟,利用新能源发电将会变得更加间接有效。届时,全球系新能源发电技术的潜力将会被开发,新能源发电将会取代化石燃料发电,在人类的未来生产、生活中扮演着重要的角色。
结束语:
综上所述,随着生态和环境保护形势日趋严峻,发展新能源已成为我国乃至世界能源战略的主流,而新能源发电成为未来电力行业发展的主题。但是,利用新能源发电的技术必将面临一系列的瓶颈与困境,虽然利用新能源发电的前景非常的光明,但是,这需要我们相关方面的专业学者和政府部门共同努力才能实现。总之,随着科技的进步,新能源发电的技术必将越发的成熟,笔者也相信利用新能源发电一定会在未来取得长足的进步。
参考文献:
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[5]电力系统中新能源发电的应用研究[J].薛鹏鸣.中国战略新兴产业.2018(36)
论文作者:任浩,张志晓,韩鑫
论文发表刊物:《电力设备》2018年第30期
论文发表时间:2019/3/29
标签:新能源论文; 能源论文; 电力系统论文; 生物质能论文; 技术论文; 太阳能论文; 潮汐论文; 《电力设备》2018年第30期论文;