新能源發(fā)電技術(shù)在電力系統(tǒng)中的有效應(yīng)用

祁奎 韓林

國網(wǎng)電子商務(wù)有限公司（國網(wǎng)金融科技集團(tuán)） 北京 100071

近年來，我國大力發(fā)展新能源，推動(dòng)著新能源發(fā)電技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。從當(dāng)前新能源發(fā)電量的比重來看，處于穩(wěn)步提高的狀態(tài)。當(dāng)前，風(fēng)電與光伏開發(fā)布局不斷優(yōu)化，新能源發(fā)電技術(shù)釋放著能量，具有較大的發(fā)展前景。

1 發(fā)電工程中的新能源發(fā)電技術(shù)類型

1.1 太陽能

與其他的能源資源相比較，太陽能的獲取與利用相對(duì)便捷與穩(wěn)定，在具體的應(yīng)用中，直接應(yīng)用相應(yīng)的技術(shù)，就可以實(shí)現(xiàn)太陽能向電能的轉(zhuǎn)化，比如，經(jīng)由太陽能電池板。但是，當(dāng)前的太陽能利用中，其利用率有限，未來需要加大技術(shù)研發(fā)，提高太陽能的能源利用率。

1.2 風(fēng)能

風(fēng)能發(fā)電也極為常見，其在具體的應(yīng)用中，可以借助于專業(yè)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)風(fēng)能向機(jī)械能、電能的轉(zhuǎn)化。相比較而言，西歐風(fēng)能利用技術(shù)相對(duì)成熟，在農(nóng)業(yè)與工業(yè)活動(dòng)中，風(fēng)車的使用實(shí)現(xiàn)了風(fēng)能的轉(zhuǎn)化，滿足了生產(chǎn)生活需求。在風(fēng)能發(fā)電技術(shù)下，將風(fēng)力發(fā)電設(shè)備安裝于相應(yīng)的建筑結(jié)構(gòu)中，不僅可以提高建筑的功能效益，還能夠?qū)崿F(xiàn)自然界風(fēng)能資源的利用，增加電力系統(tǒng)中的電能供給。

1.3 地?zé)崮?/h3>

地?zé)崮苤饕a(chǎn)生于地球內(nèi)部的熱能資源。但是，地?zé)崮艿膽?yīng)用中，其技術(shù)相對(duì)復(fù)雜，主要是由于地球內(nèi)部的溫度極高，直接獲得地?zé)豳Y源加以利用顯然是不現(xiàn)實(shí)的。而地?zé)崮艿睦弥饕菍⒌責(zé)崮苻D(zhuǎn)化為電能資源，提高地?zé)豳Y源的利用率。

2 新能源發(fā)電技術(shù)在電力系統(tǒng)中的具體應(yīng)用

2.1 風(fēng)力發(fā)電技術(shù)

技術(shù)的應(yīng)用分析如下：①風(fēng)機(jī)類型。依據(jù)裝機(jī)容量指標(biāo)進(jìn)行劃分，主要包括小型機(jī)、中型機(jī)、大型機(jī)以及特大型機(jī)。一般來說，風(fēng)機(jī)的容量越大，那么槳葉的長(zhǎng)度就越大。根據(jù)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速指標(biāo)，細(xì)化為恒速機(jī)、變速機(jī)、多態(tài)定速機(jī)。②設(shè)備的組成和功能分析。使用的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，組成結(jié)構(gòu)為風(fēng)輪、機(jī)艙以及基礎(chǔ)等。運(yùn)行的風(fēng)輪，組成結(jié)構(gòu)包括葉片和變槳系統(tǒng)等。葉片的形狀如何，影響著風(fēng)能的吸收程度。運(yùn)行時(shí)，風(fēng)機(jī)風(fēng)速如果大于切出風(fēng)速，利用旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的葉尖，來完成氣動(dòng)制動(dòng)。③風(fēng)機(jī)控制技術(shù)。使用的并網(wǎng)發(fā)電機(jī)，類型包括雙饋機(jī)、雙速異步機(jī)以及變速風(fēng)力發(fā)電機(jī)。新的并網(wǎng)技術(shù)，引入了模糊控制技術(shù)，高效調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速以及功率。利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，對(duì)葉片漿距進(jìn)行控制，并且預(yù)測(cè)風(fēng)輪氣動(dòng)特性，有著不錯(cuò)的效果[1]。

2.2 光伏發(fā)電技術(shù)

技術(shù)分析：①光電效應(yīng)。當(dāng)物質(zhì)被特定電磁波照射以后，那么內(nèi)部相應(yīng)的電子將會(huì)被激發(fā)，進(jìn)而形成電子。運(yùn)行的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，具體由蓄電池和電池控制器以及光伏電池組等裝置組成。②電池組。目前來說，使用的太陽能電池類型很多。應(yīng)用較為廣泛的晶硅電池，主要包括單晶電池和多晶電池。從應(yīng)用效能方面來說，硅基薄膜光伏電池的能效略有不足；化合物薄膜電池的應(yīng)用，存在著污染以及危害問題，因此應(yīng)用很少；聚光光伏電池的應(yīng)用，需要配置散熱器以及聚光系統(tǒng)，成本較高，還需要加大成本控制的研究。③光伏陣列。使用單軸式支撐光伏組件，可將系統(tǒng)工作效率提高20%；使用固定式組件，可將系統(tǒng)工作效率提高25%；使用雙軸跟蹤組件，可將系統(tǒng)工作效率提高30%，為了保證效能的實(shí)現(xiàn)，要做好安裝環(huán)節(jié)的把控。④逆變器。不用類型的逆變器，優(yōu)勢(shì)差異。例如組串式，MPPT 路數(shù)多；采購成本高；維護(hù)點(diǎn)位多；設(shè)備提供商多；適用于山地以及屋面。⑤光伏電站SVG 的調(diào)壓技術(shù)。運(yùn)行的光伏電站，尤其是末端電源點(diǎn)電站，極易被電壓因素影響，整個(gè)電站的調(diào)整能力不強(qiáng)，需要借助SVC 的性能作用進(jìn)行調(diào)節(jié)。采用的SVG 調(diào)節(jié)模式，具體包括恒功率因數(shù)模式、恒電壓模式等。⑥PID 效應(yīng)。從光伏組件的使用角度來說，電位處于某種情況下會(huì)產(chǎn)生逐漸衰弱的情況。由于長(zhǎng)期處于高壓狀態(tài)下運(yùn)行，受到電荷因素和漏電流因素的影響，使得組件的性能會(huì)被影響。

3 新能源發(fā)電技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用策略

3.1 整合各方力量推動(dòng)新能源的發(fā)展

從新能源發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用角度來說，還面臨著系列挑戰(zhàn)。若想不斷加快新能源發(fā)電技術(shù)的發(fā)展以及應(yīng)用，需要政府相關(guān)部門能夠協(xié)同作戰(zhàn)，結(jié)合當(dāng)前電力新能源的發(fā)展實(shí)際情況，圍繞存在的問題和需求，制定完善的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)以及要求，為電力新能源的發(fā)展提供動(dòng)力[2]。

3.2 科學(xué)規(guī)劃

推動(dòng)新能源的發(fā)展以及應(yīng)用，當(dāng)前的重要任務(wù)為科學(xué)合理規(guī)劃，這也是發(fā)展電力新能源的基本要求。具體落實(shí)方面，需要相關(guān)主管部門能夠堅(jiān)持經(jīng)濟(jì)和綠色的基本原則，深度分析當(dāng)前能源市場(chǎng)的基本需求，除了做好水電和火電的規(guī)劃外，制定符合發(fā)展實(shí)際的可再生能源目標(biāo)?；谔岢龅男履茉窗l(fā)展以及利用總目標(biāo)，對(duì)新能源發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用，進(jìn)行合理規(guī)劃，優(yōu)化規(guī)劃方案，并且提出相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，為電力新能源發(fā)展和應(yīng)用面臨的問題，提出具體的解決措施，推動(dòng)新能源發(fā)電技術(shù)的高效發(fā)展。

3.3 增強(qiáng)應(yīng)用可靠性

新能源發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用，并網(wǎng)運(yùn)行可靠性問題比較突出。隨著新能源技術(shù)的不斷優(yōu)化和完善，電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性得到了有效增強(qiáng)，不過借鑒傳統(tǒng)電力系統(tǒng)建設(shè)和運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)，系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境比較復(fù)雜，若想提供穩(wěn)定的電力服務(wù)，合理規(guī)劃以及控制電路結(jié)構(gòu)，有著重要的意義。建設(shè)新能源發(fā)電系統(tǒng)時(shí)，要做好全面的調(diào)查和分析，保證規(guī)劃的科學(xué)性以及合理性，最大程度上保證技術(shù)的應(yīng)用效益。

3.4 著力解決供需矛盾

從新能源發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用分布來說，早期主要布局在中東部，即經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的區(qū)域，因?yàn)檫@些區(qū)域的電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)相對(duì)成熟，應(yīng)用新技術(shù)，只需要結(jié)合需求，對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整便能夠達(dá)到發(fā)電要求。電力新能源需求不斷增加的背景下，我國需要著力解決上述部分不均衡問題[3]。

4 結(jié)語

綜上所述，新能源發(fā)電技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，依托相應(yīng)的設(shè)備和系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)新能源的有效轉(zhuǎn)化，形成所需的電能，能夠有效替代傳統(tǒng)電力，減少不可再生資源的消耗。