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

楊德兵

摘要：當(dāng)前，各個行業(yè)快速發(fā)展起來，電力資源至關(guān)重要。面對日益增長的電力需求，如果依然采用傳統(tǒng)的發(fā)電技術(shù)已經(jīng)無法滿足需要，而且能源消耗量大，對環(huán)境造成污染，對電力行業(yè)的發(fā)展非常不利。電力企業(yè)要實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，就要積極開發(fā)新能源并回來利用，這也是當(dāng)前的主流趨勢。電力網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用新能源發(fā)電技術(shù)，使電能資源供應(yīng)充足，用戶的電力需求得以滿足。本論文著重于研究新能源發(fā)電技術(shù)在電力系統(tǒng)中的有效應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：新能源;發(fā)電技術(shù);電力系統(tǒng);有效應(yīng)用

引言：

市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的不斷加快，工業(yè)化快速進(jìn)程，人們的生產(chǎn)生活中增加了電能消耗量。在對用戶供電的過程中如果依然采用傳統(tǒng)的發(fā)電技術(shù)，不僅電能需求無法滿足，還會產(chǎn)生能源與環(huán)境的矛盾問題，即能源大量浪費(fèi)，同時造成環(huán)境污染。電力系統(tǒng)應(yīng)用新能源發(fā)電技術(shù)，均為清潔能源，而且利用率非常高，能源消耗量降低，且不會排放污染物，由此解決了環(huán)境污染問題，電力行業(yè)也降低了成本[1]。所以，電力系統(tǒng)中，新能源發(fā)電技術(shù)是關(guān)鍵技術(shù)。

一、新能源發(fā)電技術(shù)

（一）太陽能發(fā)電技術(shù)

當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的新能源就是太陽能，應(yīng)用于發(fā)電技術(shù)中可以獲得良好的效果。將太陽能比較其他的能源資源，獲取太陽能更加便捷，而且能源有良好的穩(wěn)定性。太陽能發(fā)電技術(shù)可以直接應(yīng)用，將太陽能經(jīng)過電池板轉(zhuǎn)化為電能。但是，在利用太陽能的過程中，由于能源利用存在局限，就需要積極研究開發(fā)該技術(shù)，使太陽能有較高的能源利用率。

（二）風(fēng)能發(fā)電技術(shù)

除了太陽能之外，風(fēng)能發(fā)電也是比較常見的。該技術(shù)在具體的應(yīng)用中，可以毅力阿玉專業(yè)技術(shù)將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和電能。從世界各個地區(qū)的風(fēng)能使用情況來看，西歐在技術(shù)上使比較成熟，主要用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及工業(yè)生產(chǎn)中。使用風(fēng)車就可以對風(fēng)能轉(zhuǎn)化，生產(chǎn)生活中對于電能的需求就可以得到滿足。應(yīng)用風(fēng)能發(fā)電技術(shù)下，就是在建筑結(jié)構(gòu)中安裝風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，使建筑的的使用中提高功能效益，并充分利用了自然界風(fēng)能資源，電力系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，電能供給量增加。

（三）地?zé)崮馨l(fā)電技術(shù)

地?zé)崮馨l(fā)電技術(shù)就是將地球內(nèi)部的熱能作為資源充分利用起來。但是，在應(yīng)用地?zé)崮艿倪^程中，所涉及到的技術(shù)復(fù)雜，這是因?yàn)榈厍虻膬?nèi)部是巖漿，有很高的溫度，要直接利用是不可能的。利用地?zé)崮埽褪菍⒌責(zé)崮苻D(zhuǎn)化為電能，充分利用地?zé)豳Y源發(fā)電，以滿足供電需求。

二、新能源發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用

（一）光伏發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用

太陽所釋放的能量向地球輻射，這種輻射能量非常大，合理利用太陽能資源，多能夠創(chuàng)造的效益是巨大的。光伏發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用中主要體現(xiàn)為三個方面，即光電效應(yīng)、電池組和光伏陣列方式。

1.光電效應(yīng)

在發(fā)電的過程中應(yīng)用光伏發(fā)電技術(shù)，主要是發(fā)揮光電效應(yīng)。電磁波長期照射在物質(zhì)上，可以激發(fā)起內(nèi)部的電子，促使PN結(jié)構(gòu)產(chǎn)生光伏效應(yīng)，半導(dǎo)體光照就是如此產(chǎn)生的。由于電子不穩(wěn)定，總是移動著，就會有電勢形成。光電效應(yīng)主要應(yīng)用于太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中，將太陽能轉(zhuǎn)化為電能。

從太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的構(gòu)成情況來看，主要的部件是電池控制器、直交流逆變器、蓄電池以及光伏電池組，當(dāng)系統(tǒng)處于運(yùn)行狀態(tài)的時候，各個部件都發(fā)揮其應(yīng)有的作用。

2.電池組

在太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中，電池組是重要的組成部分。太陽能電池組有很多種類型，應(yīng)用于實(shí)踐中，需要充分考慮到發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行要求，科學(xué)選用電池組。現(xiàn)在普遍應(yīng)用的是聚光光伏電池，相比較于其他類型的電池，其具有很好的聚光效果，但是需要大量的資金投入，應(yīng)用的過程中還需要使用一些配套設(shè)備，比如聚光系統(tǒng)、散熱器等等[2]。

3.光伏陣列方式

光伏發(fā)電系統(tǒng)要保證運(yùn)行質(zhì)量，提高運(yùn)行效率，選擇光伏陣列方式是非常必要的。通常而言，在光伏發(fā)電系統(tǒng)中的光伏組件主要為三種類型，即單軸跟蹤類型、雙軸跟蹤類型和固定跟蹤類型[3]。在電力系統(tǒng)中將光伏組件充分利用，使發(fā)電效率有所保障，特別要保障安裝傾角符合要求。

（二）風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用

在自然界中，風(fēng)力資源非常重要的，而且有豐富的儲量。充分利用風(fēng)能資源，發(fā)揮風(fēng)力發(fā)電機(jī)的作用將其轉(zhuǎn)化為機(jī)械資源，之后轉(zhuǎn)化為電能，以滿足供電需求。在風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用中，需要明確風(fēng)力發(fā)電機(jī)的類型，明確風(fēng)力發(fā)電機(jī)的構(gòu)成以及所發(fā)揮的功能以及有關(guān)的控制技術(shù)，還要認(rèn)識到無功電壓控制技術(shù)的重要性。

1.風(fēng)力發(fā)電機(jī)的類型

風(fēng)力發(fā)電機(jī)是重要的發(fā)電設(shè)備，通常而言，風(fēng)機(jī)有不同的裝機(jī)容量，可以劃分為大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)、中型風(fēng)力發(fā)電機(jī)和小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)。在選擇風(fēng)機(jī)的時候，要充分考慮到風(fēng)力發(fā)電要求，還要明確，風(fēng)機(jī)的容量與槳葉長度之有關(guān)。按照發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的速度作為標(biāo)準(zhǔn)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)可以分為三種類型，即變速風(fēng)力發(fā)電機(jī)、恒速風(fēng)力發(fā)電機(jī)和多態(tài)定速風(fēng)力發(fā)電機(jī)。如果將風(fēng)能驅(qū)動作為標(biāo)準(zhǔn)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)還可以劃分為順風(fēng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)和逆風(fēng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)、高速風(fēng)力發(fā)電機(jī)和低速風(fēng)力發(fā)電機(jī)。

2.風(fēng)力發(fā)電機(jī)的構(gòu)成以及所發(fā)揮的功能

風(fēng)力發(fā)電機(jī)的主要構(gòu)件是塔筒和輪轂等，風(fēng)輪子系統(tǒng)的構(gòu)件包括輪轂、葉輪葉片和變槳系統(tǒng)。當(dāng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)處于運(yùn)行狀態(tài)的時候，葉輪葉片的形狀對風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電機(jī)風(fēng)能吸收情況起到了決定新的作用。如果切出風(fēng)速低于風(fēng)機(jī)的風(fēng)速，要實(shí)現(xiàn)氣動制動，發(fā)揮葉尖的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動滿足要求，當(dāng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)運(yùn)行的時候，葉片不能良性運(yùn)轉(zhuǎn)的時候，就要采用技術(shù)防護(hù)措施，防止葉片產(chǎn)生故障。

3.風(fēng)力發(fā)電機(jī)的控制技術(shù)

在電力系統(tǒng)中，風(fēng)力發(fā)電技術(shù)屬于并網(wǎng)技術(shù)，主要發(fā)揮作用的設(shè)備包括雙饋異步發(fā)電機(jī)、變速異步發(fā)電機(jī)和雙速異步發(fā)電機(jī)。將風(fēng)力發(fā)電機(jī)的并網(wǎng)作用充分發(fā)揮出來，需要并網(wǎng)的機(jī)組功率有所保證，運(yùn)轉(zhuǎn)的速度符合要求，這就需要對槳距進(jìn)行調(diào)整，在這個過程中應(yīng)用最大功率追蹤法，可以提升風(fēng)電轉(zhuǎn)換功率，電力系統(tǒng)中，風(fēng)力發(fā)電機(jī)并網(wǎng)發(fā)揮重要的作用，供配電的質(zhì)量有所提高。

4.風(fēng)力發(fā)電機(jī)的無功電壓控制技術(shù)

風(fēng)力發(fā)電技術(shù)中要更好地發(fā)揮其功能，就要充分認(rèn)識到電力系統(tǒng)中對于并網(wǎng)的要求很高。風(fēng)力發(fā)電機(jī)落實(shí)到具體的應(yīng)用中，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的并網(wǎng)點(diǎn)與無功補(bǔ)償?shù)碾妷悍€(wěn)定性基本相同，促使風(fēng)電場可以基于無功補(bǔ)償控制無功電壓，其中發(fā)揮主要作用的是無功補(bǔ)償設(shè)備采用這種補(bǔ)償控制方式，動態(tài)性非常明顯，為電力系統(tǒng)的電力輸送塑造良好的環(huán)境。

（三）地?zé)岚l(fā)電技術(shù)的應(yīng)用

科學(xué)技術(shù)快速進(jìn)步，地?zé)豳Y源在地下被發(fā)現(xiàn)并普遍應(yīng)用。地?zé)豳Y源主要用于發(fā)電、暖氣供應(yīng)，或者用于空調(diào)制冷。比如，在應(yīng)用地?zé)岚l(fā)電技術(shù)的時候，主要的環(huán)節(jié)是能源轉(zhuǎn)化，地?zé)崮苻D(zhuǎn)換為機(jī)械能之后，再轉(zhuǎn)換為電能。這個轉(zhuǎn)化過程比較簡單，很容易掌握。由于地?zé)岚l(fā)電技術(shù)的應(yīng)用中主要是合理運(yùn)用地下資源，比較簡單，對其有效應(yīng)用，使得中國的能源消耗問題迎刃而解。

結(jié)束語：

通過上面的研究可以明確，在電力網(wǎng)絡(luò)中，新能源發(fā)電技術(shù)是核心技術(shù)，通過應(yīng)用發(fā)電技術(shù)，使太陽能、地能以及風(fēng)能等都能過充分利用起來。由于這些新能源具可再生性，使能源危機(jī)得以緩解，發(fā)電量充足，對于日益增長的電力能源需求能夠予以滿足，使人們正常的生產(chǎn)生活得以維持，能源使用成本降低了，且創(chuàng)造了更高的經(jīng)濟(jì)效益，同時可以獲得社會效益和環(huán)境效益。所以，對于新能源發(fā)電技術(shù)要增加資金投入，對電力行業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展起到一定的促進(jìn)作用。本文的研究中，基于新能源發(fā)電技術(shù)類型的介紹，對該技術(shù)的應(yīng)用情況進(jìn)行分析。

參考文獻(xiàn)：

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