新能源發(fā)電技術在電力系統(tǒng)中的應用

夏午晴

摘要：改革開放以來，我國工業(yè)化進程迅速，工業(yè)化加速在使得人們生產生活水平提高的同時，也因其過快的發(fā)展速度使得能源問題越來越嚴重。同時，隨著城市化進程提高以及人們生活水準的提升，人類生活對于能源的消耗越來越大，在能源的不斷消耗下，能源危機以及環(huán)境問題逐漸的威脅到了人們的生產生活。火力發(fā)電廠主要的發(fā)電原理是通過燃料燃燒釋放熱能，通過轉子將熱能轉化為電能。傳統(tǒng)的火力發(fā)電廠存在一些節(jié)能上的問題，例如能源利用率以及轉化率不足，釋放出過多的污染物等。傳統(tǒng)的發(fā)電工程并不能在根本上整治我國目前的能源消耗現(xiàn)狀，因而在發(fā)電過程中實現(xiàn)可再生能源利用、低能量消耗以及清潔發(fā)電成為了建筑設計領域內的熱門討論話題。

關鍵詞：新能源發(fā)電技術;電力系統(tǒng);應用效果

一、發(fā)電工程中的新能源發(fā)電技術類型

1.1太陽能

太陽能是新能源發(fā)電技術中應用較為廣泛的可再生能源，因為太陽能獲取方便同時也較為穩(wěn)定，在實際應用上可以直接進行能量轉換，通過太陽能電池板以及太陽能熱水器等直接完成太陽能向電能、水能等的轉換。但目前的太陽能利用效率有著一定的上限，需要科學的不斷發(fā)展和推進才能繼續(xù)增加太陽能的能量使用效率。

1.2風能

風能在新能源發(fā)電工程中通常作為機械能以及電能的轉換來使用。西歐地區(qū)很早就開始使用風車來進行一些農業(yè)和工業(yè)活動，其原理主要是將風能轉化為機械能進行人們生產生活中的機械能供給。在現(xiàn)代社會，風能通常被用于轉化為電能進行使用，系統(tǒng)的風力發(fā)電設備可以安裝在大型建筑設計中進行電能的提供，并且在一定程度上提高了建筑的美觀性，使得人與自然的建筑理念更加深入人心。

1.3地熱能

地熱能的主要來源是地球內部的熱能。地球內部溫度較高，但是在實際使用中人類受限于科學技術難以直接取用，地熱能利用是在地球的地熱溫度較高的地區(qū)進行熱能直接取用的能源利用方式，其能量能夠直接轉移成人類所需要的熱能，并且可以簡單轉換為電能等。

二、電力系統(tǒng)中新能源發(fā)電技術的應用

2.1太陽能發(fā)電技術的應用

當前，我國的太陽能發(fā)電技術即光伏發(fā)電受到了國家政策的大力支持，近年來我國太陽能發(fā)電裝機容量持續(xù)穩(wěn)步增長，穩(wěn)居世界首位。當前光伏發(fā)電技術有三種類型：一是并網型，直接由電壓源電流控制光伏發(fā)電系統(tǒng);二是獨立用戶型，是由電壓源電壓控制光伏發(fā)電系統(tǒng);三是融合性，可以在并網型和獨立用戶型之間進行自由的切換。太陽能發(fā)電技術的原理十分簡單，通過太陽能電池板將所吸收到的太陽能轉化為電能，之后通過逆變器和功率變化裝置的調整，最后成為可以入網的電力能源。目前限制太陽能發(fā)電技術的廣泛應用的原因有兩種：一是太陽能發(fā)電系統(tǒng)的前期投入較大，設備及安裝成本較高;二是現(xiàn)在的技術水平下，太陽能電池板對于太陽能的吸收轉化系數較低。在不遠的將來，將太陽能電池板太陽能轉化系數提高，同時采用新型材料替換太陽能電池板現(xiàn)有材料，提升太陽能的轉化系數，太陽能發(fā)電技術仍然屬于大有可為。

2.2風力發(fā)電技術的應用

風力發(fā)電技術的應用已經基本發(fā)展成熟，同時我國已經大規(guī)模的建設了一批風力發(fā)電項目，當前不僅僅是在陸地上，在海面上也建設有相應的風力發(fā)電平臺。風力發(fā)電技術已經逐步的發(fā)展成熟，已經可以對風力發(fā)電所產生的電能進行相應的調整和合理的調配了。風力發(fā)電技術的原理較為簡單，通過風力帶動槳葉旋轉，旋轉的槳葉帶動發(fā)電機的轉軸，之后由發(fā)電機進行發(fā)電，將風能轉化為電能。

2.3燃料電池發(fā)電技術的應用

燃料電池發(fā)電技術是新能源發(fā)電技術的一種，是利用化學氧化還原反應將化學能轉變?yōu)殡娔艿募夹g。通俗的來講，可以將燃料電池發(fā)電機組理解為一個“大一號”的電池，同時燃料電池不同于一般意義上的電池，在燃料電池中只要不間斷的加入氧化劑和患眼疾就能夠讓電池不斷的產生電能，目前這種化學能的轉變使用系數可以達到80%。

2.4地熱發(fā)電技術的應用

地熱發(fā)電技術顧名思義是指采用地球能不產生的熱能進行發(fā)電，但是現(xiàn)階段該技術的運用尚不成熟。地熱發(fā)電需要依托地區(qū)現(xiàn)有的熱源才能夠進行使用，通過對天然熱源中的熱量進行引導，最后利用熱能帶動發(fā)電機組運轉將地熱能轉變?yōu)殡娔?。目前沒有完全依靠地熱能機組發(fā)電，通常情況下最終仍然要輔以化石燃料的燃燒進行發(fā)電。

2.5垃圾發(fā)電技術

垃圾發(fā)電新能源事業(yè)的發(fā)電原料是城市生活垃圾，在先進流化床焚燒技術的支撐下實行網絡平臺監(jiān)控和自動填料、調溫調壓，垃圾燃燒率超過95%，其準確而高效。利用這一項技術，不需要進行垃圾的分揀或破碎，但是垃圾成分復雜，但是其實際的燃燒安全度不足，還需要大量空間，再加上其普通發(fā)電站鍋爐與垃圾電站鍋爐有所差異，鍋與爐是分開的，是長方型焚燒爐，在其內部底面擁有三個風室，再加上風帽到達爐膛風壓中間要遠遠小于兩邊，這樣就可以滿足其持續(xù)旋轉流化處理。在工作的時候，焚燒爐需要先裝進適當的砂子，等待達到700℃時再將垃圾導入，讓砂子和垃圾不停翻動，使得垃圾直接吸收砂子表面熱量，從而快速燃燒。在季節(jié)影響下，垃圾本身的水分較大，但是實際的熱量較低，只依賴自身燃燒無法保持砂子溫度與爐床溫度，可適當加入輔助燃料，提高爐床溫度，改善垃圾干燥著火的條件。垃圾燃燒會有大量高溫煙氣產生，順著煙道就會直接到達水管余熱鍋爐，因分離鍋和爐，所以焚燒爐盡量放熱，余熱鍋爐有效吸收焚燒爐的全部熱量，兩者相輔相成，形成能量轉換系統(tǒng)。針對余熱鍋爐的蒸汽，其需要達到汽輪機做功的要求，所以，也會對應的帶動發(fā)電機發(fā)電，從而傳輸電能。經過焚燒之后，會大量減少其垃圾，其中的鐵塊、磚瓦、石頭等固態(tài)物質由焚燒爐振動篩進行分選，經過輸送機進入除渣間，用于做磚、鋪路等，焚燒之后的會經過灰輸送機進入運灰車，填埋在指定地點。

三、結語

隨著我國社會經濟的不斷發(fā)展以及工業(yè)化進程的不斷加快，我國人民的生產生活中對電力的需求越來越大，這為我國發(fā)電工程的發(fā)電效率提出了巨大的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的火力發(fā)電能源利用效率較低同時對環(huán)境危害較大，在如今世界性能源問題以及環(huán)境問題的背景下，需要不斷的開發(fā)新能源發(fā)電技術來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的火力發(fā)電技術。目前，國家對電廠發(fā)電系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化更為重視，因此發(fā)電企業(yè)應當不斷地更新自己的發(fā)電系統(tǒng)來提高能源利用率，同時降低環(huán)境污染。以發(fā)展節(jié)能型的電廠發(fā)電系統(tǒng)為主要目標，降低電廠對熱量的消耗，進一步提升運行效率。同時，在人們的實際生活中，電力的供應系統(tǒng)也應當不斷地進行相關新能源技術的創(chuàng)新和改革。

參考文獻：

[1]電力系統(tǒng)中新能源發(fā)電的應用研究[J].武林杰，李春艷.住宅與房地產.2019（18）

[2]電力系統(tǒng)中新能源發(fā)電的應用研究[J].薛鵬鳴.中國戰(zhàn)略新興產業(yè).2018（36）

[3]電力系統(tǒng)中新能源發(fā)電的運用研究[J].李廣濟.山東工業(yè)技術.2018（05）

[4]新能源發(fā)電技術在電力系統(tǒng)中的應用效果研究[J].田蓬勃.中國設備工程.2018（22）

[5]電力系統(tǒng)中新能源發(fā)電的應用研究[J].牛治強.科技風.2018（06）