摘要：在中国五千年的历史中，勤俭节约一直以来被人们所倡导。当今社会，随着人口的日益增长，不可再生能源也渐渐紧缺，因此可再生能源的开发利用被提上日程，成为电力科研和行业投资的热点。在中国可再生能源开发利用背景下，介绍了风能、太阳能可再生能源发电系统和风光互补发电系统的能源利用状况，以及相关技术的研发和应用，为可再生能源的后续发展状况提供建议，以供借鉴。
关键词：可再生能源；发电；发展状况；发展建议
1.风力发电
1.1风力发电现状
我国地域辽阔，国土面积居世界第三位，涵盖了各种各样的地形地貌，因此风能资源丰富，发掘了可用风能约 10 亿千瓦，这也是在可再生能源领域风力发电能够得到迅速发展的重要原因之一。当然，风力发电也存在着一些缺陷。虽然我国风能资源异常丰富，但是我国现有的风电场大部分分布在我国西北、华北和东北等空旷无人地区的草原和戈壁。这些地区都较为偏远，人口密度小，因此这些地区就远离了用电中心，电网结构也比较薄弱，风能资源的开发和利用也因此受到限制。而现如今风力发电的规模与日俱增，这一问题也就愈加严重。
1.2风力发电的发展
根据专家预测，我国风电装机总量在 2050 年可达到 4 亿千瓦。风力发电的大致过程就是将风能转换为机械能再通过发电机将机械能转换为电能。按照运行控制方式，将风力发电系统分为恒速恒频和变速恒频发电系统进行阐述。恒速恒频风力发电系统主要应用于早期风力发电，在现在的风力发电场中仍然得到广泛应用，并网运行时恒速恒频发电系统中的风机转速由电网频率决定不随风速改变。该系统主要应用异步电机，当采用笼型异步发电机时，发电机定子绕组和电网前的变频器作用使发电机输出的电压频率与电网频率相同，由于变频器与发电机相连且容量相同，导致所需变频器容量大，需要安装无功补偿装置。恒速恒频风力发电系统结构简单，易于控制，但由于风机的速度不随风速变化，错失了最优转速，从而降低了风能利用率。变速恒频发电系统是风力发电技术发展的产物，是我国风力发电的主要研究领域。在变速恒频发电系统中风机转速可根据风速变化而调节，增加了风能利用率，进而提高了发电效率。发电机定子和转子均可向电网输出功率，转子侧功率可实现双向输出，能量损失小，可根据发电机运行状态灵活调节。
2.太阳能发电
2.1太阳能发电的现状
太阳能，是指太阳的热辐射能，就是人们常说的太阳光线。自生命诞生伊始，其生存条件就离不开太阳提供的热辐射能，。太阳能已成为人类使用能源的重要组成部分，是一种新兴的可再生能源，也是一种资源潜力最大的可再生能源。近些年来，我国对太阳能光伏发电应用越来越多，而且光伏发电产业的发展也越来越受重视。光伏发电系统主要由光伏模块和光伏逆变器组成。虽然光伏发电取得了一些成绩，光伏发电比较普及，但是其中还存在一些问题：
2.1.1第一，我国的太阳能发电的成本比较高。太阳能发电成本远远高于风能发电，而成本高其销售的价格就高，这样在市场上的竞争力就比较低，而且光伏发电组件的成本高。
2.1.2第二，太阳能光伏产业链需要进一步完善。太阳能光伏发电中的技术水平还不够，而且在工作中还缺乏对进入行业的企业的管理和规范。现在的太阳能光伏企业的竞争比较大，而且我国在光伏发电产业方面还没有原材料，我国对原材料的进口和出口还存在压迫，我国的太阳能光伏发电产业链存在较大的问题。
2.2太阳能发电的前景分析
光伏发电系统的高利用率和无污染等特性保证了光伏发电的研究优势。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在未来光伏发电成本会慢慢的下降，而且未来太阳能光伏发电也会逐渐的市场化，其价格会相应的调整。当然在这个过程中，政府也应该给予一定的支持，保证太阳能光伏产业的发展。在未来我国对光伏发电的原材料的研究也会增加，为了解决现在的原材料进口和产品出口的问题，原材料的问题必须要解决。而且在未来太阳能光伏发电会代替传统的煤炭、石油等发电方式。在社会和经济发展的同时，环境问题也会受到世界各国的重视。而且在未来也会出现更多的新能源解决现在的问题。我国现在的太阳能源很丰富，在很多地区都有广泛的资源，这也会促进我国太阳能光伏发电产业的发展。而且在未来我国对再生能源的重视程度会提高。我国现在的环境问题比较严重，所以我国加大对可再生能源的研究，以期解决我国面临的环境问题，促进我国经济的发展。
3.风光互补发电系统
3.1风光互补发电系统的状况
由于风能、太阳能发电系统单独运行时多受天气因素的影响，无法做到全天候规律发电，会在一定程度上影响系统供电的稳定性，因此促成了风光互补发电系统的发展。在风光互补发电系统中，两种自然互补能源合理配置发电，弥补了两种资源的不足，具有良好的发展前景。在风光互补发电系统中由风光互补控制器调控风电与光电共同向蓄电池组充电，再以蓄电池组为中枢逆变成交流电向电网和负载输送。在系统中风光互补控制器和蓄电池可以调节能量传输过程。控制器可以根据外部环境变化情况，在日光照射强度、风向、风力等因素的影响下调节蓄电池组储存或输送电能，确保负载用电并使整个系统在恒压条件的安全稳定，在风光互补发电系统中，发电功率是风机额定功率和光伏电池最大功率的总和。近年来风光互补发电应用广泛，在通信、电站和照明等场所发挥作用。根据相关资料报道，目前在西藏、内蒙地区已有风光互补发电系统投入运行使用。
3.2风光互补发电系统的未来适用性
3.2.1资源互补性评价
太阳能、风能在时间和地域上都有很强的互补性。白天太阳光最强时，风力较小；晚上太阳落山后，光照很弱，但由于地表温差变化大而风力加大。在夏季，太阳光强度大而风小；在冬季，太阳光强度弱而风大。太阳能和风能在时间上的互补性使风光互补发电系统在资源上具有最佳的匹配性，可见风光互补发电系统是一个较好的独立电源系统。
3.2.2技术可行性评价
风光互补发电系统弥补了风电和光伏各自独立系统在资源上的不足，在技术上应用蓄能使风能独立于光电系统的合理集成。风光互补发电系统根据电网负荷和资源条件合理分配系统的容量，可以保证电力系统的供电可靠性，同时也能降低发电系统的制造成本。
由于太阳能与风能的互补性强，风光互补发电系统弥补了风电和光电独立系统在资源上的缺陷。同时，风电和光电系统在蓄电池组和逆变环节是可以通用的，所以风光互补发电系统的造价可以降低，系统成本趋于合理。
4结束语
随着科技的发展，人们生活水平的逐渐提高，可再生能源是未来能源的重要组成部分，现如今人类事业的重中之重就是要做好可再生能源发展工作，这是一个功在当代、利于千秋的事业。在全人类的共同努力之下，我们势必能够实现可再生能源的发展目标，但是要想圆满完成甚至超过这一目标，更需要政策的宣传与实施。要想真正确立可再生能源在国家能源战略中的重要地位，就必须通过可再生能源立法，为可再生能源开发和利用扫清市场障碍，打造出庞大的市场空间，为可再生能源的发展建立健全的资金保障体系，营造出浓郁的可促进可再生能源发展的文化氛围，凝聚各个方面的力量，共同研究，齐心协力地推进我国可再生能源的发展，为我国经济社会的持续发展，也为世界可持续发展做出应有的贡献。
参考文献：
[1]赵春雨.现代能源与发电技术[J].科技资讯，2013，03（28）：102-103.
[2]刘宝林.风光互补发电系统优化设计研究 [D].内蒙古大学，2015.
论文作者:刘彦攀,杜昊
论文发表刊物:《电力设备》2018年第5期
论文发表时间:2018/6/22
标签：系统论文; 光伏论文; 可再生能源论文; 风能论文; 风光论文; 太阳能论文; 我国论文; 《电力设备》2018年第5期论文;