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电力系统中新能源发电的应用研究

2018-10-21邢玉泽

装饰装修天地 2018年20期
关键词:电力系统应用

邢玉泽

摘 要:过去,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。

关键词:电力系统;新能源发电;应用

1 引言

新能源指基于新科技手段开发利用可再生能源物质,实现可持续发展,减少对环境的破坏,目前可以开发利用的新能源有:风能、太阳能、潮汐能、生物质能、地热能、洋流能等。此外,新能源还包括甲醇、酒精、沼气和氢能等,目前已经被广泛使用的传统燃料,通常被称为常规能源。19~20世纪,随着各国工业的快速发展,常规能源得到广泛的使用,随之而来的环境污染问题也越来越严重。当下,新能源在各行业的发展及应用已成为应对日益严重的环境污染问题的有效技术手段。

2 现阶段常见新能源发电形式分析

(1)通常情况下,我们会将可再生能源以及分布式能源等称作新能源。近些年来,科学技术得到了非常迅猛的发展,这也进一步推动新能源行业的发展和进步。就目前来看,应用最为广泛的为风力发电、光伏发电等。随着人们对新能源的重视力度逐渐加大,在国内能源使用中所占的比重也在持续上升。对于风力发电来说,据统计,现在全球风力发电装机总容量已经超过1.2亿千瓦,由于近些年来政府对于新能源发展的重视,我国的风力装机总容量也有了很大提升,已经跃居世界第四。

(2)现阶段,国内对于风力发电等相关的建设给予了更多的重视,这种新能源在国内的发展前景非常好;而对于太阳能光伏发电来说,目前在国内属于刚起步的阶段,相关的研究也比较少,据统计我国现在光伏发电的装机总容量已经达到了1.02亿千瓦,但是这一数据与国外一些国家相比依旧存在着很大的差距,因此,要想使这一差距逐渐缩小,必须付出更多的努力,加大对新能源发电的重视力度。在近些年来,随着我国对光伏发电的重视力度正在不断加大,并且加大了资金和技术方面扶持,该产业存在着很大的潜在发展空间。

3 电力系统中新能源发电的应用

3.1 太阳光伏发电技术

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。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。

3.2 风力发电技术

(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。

3.3 燃烧电池发电技术

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。

4 新能源发电发展建议

4.1 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。

4.2 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。

5 新能源发电的发展趋势

在当前可持续发展的主旋律上,电力系统中新能源发电未来必然会成为主流趋势。而且,随着技术的不断发展以及人民群众、国家领导的不断重视,传统火力发电会逐渐推出历史的舞台,而低污染、环保、可持续发展的新能源发电会成为主要发电力量。目前,由于思想和技术方面的限制,新能源发电的发展还有很长的路要走。就现阶段而言,风力发电受环境、地理位置的影响,还需要占据一定的空间,而这种局限性会在未來阶段来限制风力发电技术的发展,再如太阳能光伏发电,只能在白天才可以进行光能装化,这种局限性也会阻碍太阳能光伏发电技术的推广和发展。我国想要推动新能源发电技术的发展,国家政府方面需要给于一定的支持,同时也需要全体业界人士的共同努力。

6 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。

参考文献:

[1] 孟辉.新能源发电在电力系统中的应用浅析[J].建筑工程技术与设计,2016(13):2043.

[2] 王才丽.新能源发电与分布式发电及其对电力系统的影响[J].低碳世界,2015(20):64~65.

[3] 岳世军.新能源发电在电力系统中的应用[J].黑龙江科技信息,2016(6):103.

[4] 解德鑫.电力系统中新能源发电的运用分析[J].中国市场,2015(35):207~208.

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