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摘要:新能源作为可再生能源,主要包括太阳能、风能和潮汐能,通过对这些能源的利用,产生人们在生产生活中所需要的电力,大力发展新能源对人类经济社会的可持续发展有着现实意义。本文主要分析了新能源发电技术在电力系统中的应用,以供参考。
关键词:新能源;发电技术;电力系统
1新能源发电技术类型概述
1.1太阳能
太阳能是新能源发电技术中应用较广泛的可再生能源,因为太阳能获取方便同时也较为稳定,实际应用中,可以直接进行能量转换,通过太阳能电池板以及太阳能热水器等直接完成太阳能向电能、水能等的转换。但是太阳能利用效率有着一定的上限,需要科学的不断发展和推进才能继续增加太阳能的能量使用效率。
1.2地热能
地热能的主要来源是地球内部的热能。地球内部温度较高,但是在实际使用中人类受限于科学技术难以直接取用,地热能利用是在地球的地热温度较高的地区进行热能直接取用的能源利用方式,其能量能够直接转移成人类所需要的热能,并且可以简单转换为电能等。
1.3风能
风能在新能源发电工程中通常作为机械能及电能的转换来使用。西欧地区很早就开始使用风车来进行一些农业和工业活动,其原理主要是将风能转化为机械能进行人们生产生活中的机械能供给。如今,风能通常被用于转化为电能进行使用,系统的风力发电设备可以安装在大型建筑设计中进行电能的提供,并且在一定程度上提高了建筑的美观性,使得人与自然的建筑理念更加深入人心。
2新能源发电技术应用研究
2.1风力发电技术
(1)风机类型。风机按装机容量划分,可分为小型风机、中型风机、大型风机和特大型风机。风机的容量越大,桨叶长度越长。按照风轮结构划分,可分为垂直轴结构和水平轴结构。按照功率调节可分为变桨风机、主动失速型风机、定桨风机。按发电机转速可分为恒速、变速、多态定速风机等;按能源形式又可分为海上风电和陆上风电技术。
(2)设备组成及功能。风力发电机组主要由风轮、机舱、基础等部分组成。风轮一般由叶片、轮毂、变桨系统组成,叶片形状决定了风能的吸收程度。当风机风速超出切出风速时,主要依靠旋转的叶尖实现气动制动。叶片在异常运行中,针对覆冰、腐蚀等情况,要及时做好风机叶片的保护与防护。
(3)风机控制技术。并网发电机一般有三种,双馈、双速异步、变速风力发电机,风机并网制方式是通过改变桨距对机组转速和功率进行控制,可使用最大功率追踪法,实现风电功率的转换。
2.2光伏发电技术
(1)光电效应。在某一特定电磁波的照射下,某些物质内部的电子会被激发出来,形成电子。PN结的光生伏打效应主要由半导体光照,不稳定的电子—空穴对形成,不稳定的电子—空穴移动,在电势影响下,P侧的空穴和N侧的电子形成电势。太阳能光伏发电系统主要由光伏电池组、电池控制器、蓄电池等组成。
(2)光伏阵列方式的选择。对光伏组件的支撑包括单轴、双轴跟踪、固定式3种。单轴跟踪可提高效率20%,双轴跟踪可提高效率25%,双轴高精度跟踪甚至可提高效率30%。还要注意安装倾角的选择。表1为光伏组件阵列对比。
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(3)逆变器。逆变器是光伏发电的关键设备,逆变器的选型要考虑性能、效率、直流电压的输入范围、保护功能、监控及数据采集功能。目前,有3种形式的逆变器可供选择。表2为逆变器优劣比较。
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3新能源发电发展建议分析
3.1科学规划新能源发电
科学合理的规划对于新能源的发展和应用而言具有极为重要的意义,而这也是我国新能源发展的最终目标。这就要求新能源主管部门,必须在坚持经济、绿色原则的基础上,深入的分析我国能源市场的需求,合理的进行水电、火电发展的规划,并于此为基础制定不同时期可再生能源发展的目标。在新能源发展和利用整体目标确定后,进一步加强新能源发电规划方案优化的力度,通过科学统一的规划方案,制定我国新能源发电的标准,同时针对新能源发电项目建设过程中出现的问题,采取积极有效的措施予以有效解决,才能确保我国新能源发电的健康稳定发展。
3.2促进新能源的全方位发展
为加快新能源发展和应用的步伐,政府部门、监管部门已根据新能源发展的现状,制定了统一的执行标准和要求,同时明确各个部门在新能源发展和应用过程中所要承担的责任。这些政策的颁布和实施为新能源发电在我国能源市场中占有比例不断提升奠定了坚实的基础。
3.3提升新能源的可靠性
优质、可靠的电力供应为我国社会经济的高速发展提供了全面的保障。传统电力系统脆弱性不断提升,将地理位置接近的重要负荷组成电网,合理的进行电路结构的设计和控制,不仅确保了电力供应的稳定与可靠,而且也降低了电能整体质量提升所需要的成本,促进了电力行业经济效益的稳步提升。
3.4解决固有光伏电源基地与负荷需求在空间分布上不匹配问题
经过长期的实践应用发现,分布式光伏发电系统主要适用于中东部等经济发达的地区,由于这些地区的电网系统较为成熟,因此在实际应用中,只要根据实际情况,对现有电网系统稍作改造就可以实现并网发电的目的。随着分布式光伏发电系统的推广和应用,不仅满足了商业和居民的正常生活用电,同时也有效的缓解了因为限制煤电而导致的能源紧张的现状。
4结语
综上,新能源发电技术在电力系统中得到广泛应用。熟悉设备的选型、设计、对比要求,对新能源生产运营中的难题进行专题分析,并尽快制定对策。相关部门应以我国实际国情为基础,有针对性地制定新能源发电方案,确保其能在电力系统更好地应用。目前国家对电厂发电系统的节能优化更为重视,因此发电企业应当不断地更新自己的发电系统来提高能源利用率,同时降低环境污染。以发展节能型的电厂发电系统为主要目标,降低电厂对热量的消耗,进一步提升运行效率。
参考文献:
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