小议分布式能源发电的应用现状论文_田蜜

小议分布式能源发电的应用现状论文_田蜜

(四川省电力设计院 四川成都 610072)

摘要:伴随着我国经济水平的不断提高,各种能源短缺的问题也是日益凸显,我国在未来社会发展中对可再生清洁能源的利用是必不可少的。本文探究讨论了分布式能源发电的应用现状和日后的前景,起首以分布式能源发电及其特点的分析出发,其次再从分布式能源发电的控制方法和微型电网这两个方面展开对分布式能源发电的应用现状的分析,结尾展望了分布式能源发电的日后前景。

关键词:分布式能源发电;可再生清洁能源;微型电网;电能传输

一、分布式能源发电及其特点

1.分布式能源发电的定义

分布式能源发电是一种采用可再生的清洁能源(例如生物能、太阳能、风能、潮汐能等)分散式供能或者结合当地特有的能源进行发电供能的技术。分布式能源主要是以资源和环境效益最大化方式和容量的系统,其采用最先进的能源转化技术,尽可能的减少有毒、有害污染物的排放[1]。在能源的输送和利用方面采取分片布置,从而减少因长距离的输送带来的损失,大大提高其能源利用的安全性与灵活性。

2.分布式能源发电的特点

分布式能源发电与传统的发电技术相比较,具有高性能、环保、损耗低、安全稳定性和灵活性高等特征。在通常情况下,分布式能源发电的建设规模都比较小,可以直接或者近距离的输送电能。

(1)分布式能源发电具有节能特点

因为分布式能源发电与用户邻近,所以能够大大减少长距离输送能源带来的各种损耗,进而还可以提高其输送的稳定性。

(2)分布式能源发电具有环保特点

分布式能源发电采用最先进的能源转化技术和其原材料主要取于太阳能、生物能、风能、潮汐能等可再生的清洁能源,从而能够减少有毒、有害污染物的产生和排放。除此之外,与传统的发电相比较,因为用户端的邻近使得发电电压处在一个相对较低的等级状态,从而还可以一定程度的减少电磁污染[2]。

(3)分布式能源发电具有安全稳定特点

分布式能源发电的系统可以与用户的电网密切配合,从而弥补了传统大型电网稳定安全性能较差的不足。由于电网的迅速扩张建设,其供电的安全性和稳定性就变成了日常监管的重点和难点。又因为供电规模的庞大,直接的提高了供电与输电线路发生故障的频率。然而分布式能源发电系统能够在此系统出现问题时,得到快速的解决,从而确保用户用电的安全性和稳定性。

(4)分布式能源发电具有灵活特点

分布式能源发电系统大都采取的是小型类资源,其具有建设周期短和投资成本较小的特点,从而能够在最短的时间里解决当地的电力供应不足的问题,所以分布式能源发电具有很大的灵活性[3]。

3.分布式能源发电的类型

分布式能源发电的类型主要有太阳能光伏发电技术、生物质功能技术、水力发电技术、风力发电技术地热发电技术等等。

(1)太阳能光伏发电

太阳能光伏发电技术主要是通过光伏电池将太阳能直接转化为电能,其拥有不限地域、无污染、建设规模灵活、维护方便等特点。但因太阳能光伏发电的建设投入比较高,在日常生活中不能不能得到大范围的应用和普及。

(2)生物质功能发电

生物质功能技术发电的能源主要来源有:农作物,主要是指粮食和农林原材料;专门用于能源产业生产而种植的能源植被,譬如桉树和麻风树等等;废弃物质,如牲畜的粪便、农林废料、农作物秸秆和生活中的垃圾等等。

(3)水力发电

水力发电技术是我国运用最早的发电技术,规模最大的水力发电站——三峡水力发电站,其主要取决于我国水资源的丰富和水资源是一种可再生的清洁能源。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆水力发电的原理是以河流流量和其的落差为主要的动力,凭借着机械动力设备将水能转化为电能。水力发电技术具备启动快和可调性强等特点,是当前较小型发电厂的主流。

(4)风力发电

风力发电技术是我国当下最有发展潜力和最有发展前景的发电技术之一。风力发电技术的原理是通过风能带动发电机械动力设备把风能转化为电能。但是由于风能有很大的不确定性和不可控性,从而导致风机的输出功率具有不稳定性,不能够确保风力发电的效率。

(5)地热发电

地热发电技术是以地下的热蒸汽和热水喝主要的动力能源,通过一定的机械设备把热能转化为电能。地热发电不受季节、天气的影响,具备很强的安全性、稳定性和持续性。但就目前来看,我国地热能源的开发和利用较少,在未来的发展过程中,地热能源也是非常具有发展前景的。

二、分布式能源发电的应用现状

我国的地域广阔,各地区的情况迥异,并且再加上对分布式能源发电系统的研究与应用起步比较晚,当下还处于探索和试点阶段[4]。

1.分布式能源发电的控制方法

分布式能源发电控制方法包含基于多代理的控制方法和基于电力电子技术的控制方法等。基于多代理的控制方法能够通过风光互补的混合发电系统来优化和保障发电电压的稳定与安全。基于电力电子技术的控制方法只需要通过向电子器件发出相应的指令,凭借其来控制发电系统,能够实现上网操作。和传统的电力系统相对比,基于电力电子技术的控制方法在控制理念的方面上具有很大的优势。

2.微型电网的定义

微型电网即为微电网,其的出现是为了能够在并网模式和孤岛模式下进行稳定可靠的转换。微型电网在降低分布式能源发电系统对主电网带来的诸多负面影响的同时,还能够确保各个发电系统更好的发挥出积极的辅助性功能[5]。微型电网还具备以下4个特点:(1)微型电网在其控制方面上具有灵活性,微型电网能够对分布式能源发电系统实现随时断开和接入,从而达到即插即用。(2)微型电网具有独立性,它作为一个独立的整体,既不会对已有的公用电网产生负面影响,也不会改变公用电网的运行方式。(3)微型电网具有稳定性,在其进入孤岛模式时,即便上一级的网络出现问题也不影响当下继续的供电模式,确保供电的安全和稳定。(4)微型电网具有兼备性,微型电网的应用是分布式能源发电的有效集成系统,它可以拥有并继承分布式能源发电系统单独运作时的所有优点。

三、分布式能源发电的未来前景

根据我国目前分布式能源发电技术的掌握程度和具体应用情况来看,我们还处于探索与试点的阶段,应该向那些技术成熟的发达国家多学习,在未来进行科学合理的规划我国分布式能源发电的发展。不论是当今的中国还是世界电网,分布式能源发电是未来的一个基本的发展主流和方向,因为分布式能源发电可以充分解决能源短缺问题和环境污染问题等。

结束语

在能源日益紧缺和世界环境恶化的情况下,分布式能源发电具有使用新型可再生清洁能源、低污染、损耗小、高性能等优点,是目前时代的需要。通过不断地探索和学习,充分实现分布式能源发电的能源供给和可再生清洁能源的使用,从而实现我国经济的平稳发展和社会的可持续发展。

参考文献

[1]温云峰.新型农村电网中分布式能源的应用策略与前景[J].黑龙江科技信息,2014,(36).

[2]应炬锋.城镇化建设中分布式能源问题初探[J].理论界,2014,(4).

[3]王建国.杨秀苔.考虑分布式电源接入的新农村电网规划模型[J].电网技术,2012,(3).

[4]许静.李占芳.天然气分布式能源在辽宁的应用前景及工作建议[J].辽宁经济,2012,(7).

[5]童罡.曾琼.分布式能源站的能源综合利用及噪音治理[J].能源技术经济,2012,(5).

作者简介

田蜜(1989-),助理工程师,本科,主要从事火电及新能源发电电气方面的设计工作。

论文作者:田蜜

论文发表刊物:《电力设备》2018年第2期

论文发表时间:2018/5/30

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