摘要:在我国社会经济快速发展的过程中,火力发电是我国电力系统中主要的发电形式,但由于火力发电运用的是不可再生资源,随着时间的流逝这些资源必然会走向枯竭。在这种趋势下,运用新能源进行发电已成为当务之急。本文首先讲述了我国新能源发电的现状,其次研究了电力系统中新能源发电的具体应用,最后分析了新能源发电的未来发展趋势,并就全文作出总结。
关键词:电力系统;新能源;发电;应用
引言
太阳能电池其实就是通过利用光伏效应的原理,将太阳光转化成电能的一种装置。当太阳能电池板被太阳光照射的时候,光子会使电池板中产生成对的电子和空穴,由于它们的极性不同,因此会向不同的方向移动。在这种情况下,如果在外部存在通路,就会逐渐产生电流,这样就使光能转化为了电能。通过把那些电气性能比较类似的电池单元进行组合,然后封装,就可以组成太阳能电池组件。人们的生活和工业生产离不开电能,可以说电能是支撑我国经济发展的重要能源。随着人民生活水平的提高以及工业生产的进步,未来阶段内我国用电数量会逐年增长,而发电需要消耗大量的能源,过去中,我国发电普遍使用的是化石燃料,如碳煤以及石油等,而这些化石燃料并非可再生资源,用多少就消耗多少,如果一直使用化石燃料的话,必然会导致化石燃料的枯竭。在这样的背景下,研究新能源的应用具有十分重要的意义。
1我国新能源发电现状
现代意义上的新能源指的是那些可再生资源,如太阳能、水利、风力等,这些能源不同于化石燃料用多少就消耗多少,在自然界中这些可再生资源是无穷尽的。除了可再生能源之外,分布式能源也是现代意义上的新能源。而现阶段,我国新能源发电技术较为成熟的就是风力发电以及太阳能发电。从数据上来看,我国目前风力发电装机总容量在120000MW以上,已经超出世界上绝大多数国家,而且近些年来我国风力发电发展十分快,且没有明显放缓的趋势。而我国太阳能发电较于风力发电还有很多不成熟的地方,目前仍然处于研究阶段,而太阳能光伏发电装机总容量和世界平均水平仍然具有很大的差距。近些年来,随着国家领导的高度重视,也制定了很多关于太阳能光伏发电的扶持政策,在这种背景下,我国太阳能光伏发电必然会呈现高速发展的状态。
2电力系统中新能源发电的应用
2.1电力系统中风力发电技术的运用分析
(1)通常情况下,风力发电机组的控制系统主要由主控制器、调向系统、以及制动系统装置等这几个部分组成,因此,这使得风力发电的控制系统与常规发电控制系统之间存在着较大的差异。在利用双馈方式来对风力发电机组进行控制的时候,需要对频率进行合理的控制,而这一来都是利用对转子交流励磁频率开展调节来完成的。(2)更重要的一点是,在对风力发电接到电力系统之后的运行稳定性开展研究的时候发现:一般情况下,当风电接到电网之后,并不会对以往的机电震荡模式造成太大的影响,而且由于风电机组的装机容量相对来说非常小,因此,由它所导致的负阻尼震荡不是特别明显。此外,当风电接入到电网中之后,基本上不会对其正常运行带来严重的损害,但是会导一部分线路的潮流方向出现变化,因此,应当在对线路保护设置的时候给予重点关注。
2.2太阳光伏发电技术运用
我国现阶段的太阳光伏发电技术可以分为三种,具体如下:(1)由电压源电压控制的太阳能光伏系统,这种太阳能光伏发电系统结构被称为独立户用型。(2)由电压源电流控制的太阳能光伏系统,这种结构被称为并网型。(3)融合独立户用型以及并网型太阳能光伏发电系统结构,可在电压源电压和电压源电流控制之间进行切换。而太阳能光伏发电的工作原理如下:利用太阳能电池将太阳能转化为电能,再由功率变化装置把转化来的电能调节成可以接入电网的电能。太阳能电池转化来的电能为直流电,只能为直流负荷输出所需要的电能,想要转化为交流负荷所需要的交流电,还需要利用逆变器来实现。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而目前,太阳能光伏发电技术不仅需要加大的成本,并且发电效率十分之低,这种技术未来发展趋势会朝着如何降低成本、如何提高发电效率这两个方向出发,当解决这两个问题后,该技术将会大规模推广使用。
2.3电力系统中太阳能光伏发电技术的运用分析
太阳能属于可再生能源的一种,它其实就是蕴藏的太阳内部,通过核聚变的形式而释放的能源,这种能源的储量非常丰富。因此,对于太阳能的开发来说,它具有很大的潜力,如果能够将这项能源利用好,那么就意味着在未来很长时间内人类拥有取之不尽的能源,不会面临能源危机。但是,现阶段我们利用太阳能的能力依旧非常差,仍需付出更多的努力,只有这样才能够实现太阳能的有效利用。99%的太阳能还未被开发,因此潜力非常大,发展前景也很好,但是凭借现有的技术还不能够真正的实现低成本开发太阳能。
2.4燃烧电池发电技术运用
燃烧电池也是现代新能源技术的一种,通过燃烧电池可以把化学能给转化为电能。它可传统意义上的电池一样,拥有正负极,同时也具备电解质,但不同于传统意义上的电池,它没有在电池的正负极放置一定量的活性物质。在燃烧电池运作的过程中,供给的燃料会和氧化剂产生反应,从而产生所需要的电能。在燃烧电池技术下,只需要对内输送供给燃料和氧化剂,那么就可以产生源源不断的电能。这种发电技术,对于能源的使用理论上来说可以达到百分之百,但在现实理想状态下,对于能源的利用能达到百分之八十。
3新能源发电发展建议
3.1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。
3.2加强新能源发电科学统一规划
要制定出更加科学合理的规划,这对于新能源发电来说至关重要,此外还需要对最终的发展目标进行明确。对于能源主管部门而言,在实际工作的时候一定要严格按照经济、绿色的原则,并综合分析目前国内的能源实际需求,以及可再生能源的利用情况等,来对水电、以及火电等开展合理的规划,并制定出各个时期可再生能源的发展目标等。当总目标制定好之后,需要对新能源发电作进一步的规划,其中包括主要任务、项目建设、以及服务体系等。在对新能源发电装机规模进行规划的时候,应当对现阶段国内电力系统的调解能力相匹配。通过开展科学统一规划,使新能源发电的发展过程中有可以遵照的标准,针对建设中出现的问题,要及时制定出有效的应对举措,这样才能够促进新能源发电更加健康稳定的发展。
结语
随着世界各个国家对环境保护的高度重视,新能源的开发和利用已成为各个国家发展的战略。新能源发电技术在电力系统中的应用,解决了传统火力发电下的弊端,可再生能源的利用可解决了能源枯竭的问题。然而,在新能源发电技术的开发和应用过程中,仍然存在很多问题需要解决,但随着技术的发展,新能源发电必然会成为主流。
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论文作者:刘辉猛
论文发表刊物:《电力设备》2018年第11期
论文发表时间:2018/8/1
标签:新能源论文; 太阳能论文; 能源论文; 电能论文; 电力系统论文; 光伏论文; 技术论文; 《电力设备》2018年第11期论文;