新能源发电技术在电力系统中的应用

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新能源发电技术在电力系统中的应用

发表时间:2018-12-04T14:34:15.217Z 来源:《河南电力》2018年12期作者:张玉琴1 程佳音2

[导读] 在电力系统之中加强新能源发电的实际应用,有助于改善目前的社会能源供应系统效率较低的情况,推动社会能源的高效利用。

(1.国网河北省电力有限公司涉县供电分公司河北邯郸 056400;

2.国网河北省电力有限公司邯郸供电分公司河北邯郸 056000)

摘要:在我国快速发展的过程中,我国的新能源在不断地出现,作为一种可再生环保能源,大力发展新能源能够有效地节约资源,推动现代社会的可持续发展,同时也有助于今后可持续发展理念的推广。所以,在电力系统之中加强新能源发电的实际应用,有助于改善目前的社会能源供应系统效率较低的情况,推动社会能源的高效利用。基于此,本文就新能源发电在电力系统中的实际应用方向以及相应的应用要求进行一定的探讨和分析,希望在今后新能源发电的发展过程之中对相关人员能够起到一定参考作用。

关键词:新能源发电;电力系统;应用

引言

人们的生活和工业生产离不开电能,可以说电能是支撑我国经济发展的重要能源。随着人民生活水平的提高以及工业生产的进步,未来阶段内我国用电数量会逐年增长,而发电需要消耗大量的能源,过去中,我国发电普遍使用的是化石燃料,如碳煤以及石油等,而这些化石燃料并非可再生资源,用多少就消耗多少,如果一直使用化石燃料的话,必然会导致化石燃料的枯竭。在这样的背景下,研究新能源的应用具有十分重要的意义。

1分布式光伏的特点与应用效果的阐述

以光生伏特效应为基础,充分利用太阳能电池元件,将太阳能转化为电能的技术,就是我们所说的光伏发电。由于半导体硅在加入了不同特性的半导体材料,最终导致半导体内部出现了多余的空穴或者自由电子。分布式光伏发电是除了风力发电外在发电中光伏应用的新能源发电技术之一。其主要是通过将光伏发电接入风电场用电系统中,负责照明电力的需求,这种新能源技术已经得到了的大范围的推广和应用。我们常说的光伏发电,实际上就是日常生活中常见的太阳能发电,风电场采取在综合办公楼、材料库等建筑物安装太阳能电池板的方式,采取就近接入或者分散接入的方式将光伏发电接入发电站用电系统中。为了确保就近接入、分散接入的顺利进行,发电站必须在确保自身建筑配电间配有光伏并网逆变器的基础上,将光伏发电电流有效的转化为符合发电站用电要求的电能。就目前而言,国内外普遍采用的是直接电流控制火灾间接电流控制等几种类型的逆变器控制策略。如果采取直接电流控制的话,则电流控制器在通过电力反馈闭环直接对电流输出进行调节,不仅不会影响电网电压的稳定性,同时也确保了电流的稳态与动态等各方面性能。但是,其对于电流控制器性能的要求相对较高。而间接电流控制,虽然对控制器要求较低,结构简单且不需要引入反馈电流,但是由于间接电流控制的稳定性较差,电路的动态响应较慢,因此应用这一方式就会导致并网电流跟踪精度的下降。

2新能源发电在电力系统中的应用

2.1利用燃烧电池进行发电技术

燃烧电池是现代技术发展出的众多新能源技术中的一类,其工作方式与传统电池的工作方式并无不同,都是将化学能转化为电能。虽然在机构之上与传统电池相差不大:都存在正负极,电池之中都具备电解质以供电解,然而在具体的核心结构之中仍然与传统电池有所不同,即燃烧电池在其正负极之上并没有像传统电池那样放置有一定量的活性物质来保持工作的稳定以及效率的提高。在实际工作过程中,燃烧电池主要以供给的燃料与电池内部的氧化剂进行反应,通过这一反应从而实现电能的输出。因此在燃烧电池工作过程中,要想保证足够多的电能的产生,只需保证发生反应的燃料以及内部的氧化剂充足即可,相较于传统能源的使用条件而言已经有了极大地简化。所以从理论上来讲这一发电技术能够实现百分百的能源利用效率,而且即便在实际使用过程中受到环境因素的影响,也仍然能够保持远高于传统能源使用效率的百分之八十的能源利用。

2.2海洋能源利用的可能性与前景调查

地球是人们赖以生存的唯一家园,海洋所占面积为71%,陆地所占面积为29%,海洋所蕴含的资源非常大。可以说,谁掌握了海洋技术,谁就掌握了话语权。我国新能源发电主要采用风力发电、太阳能发电这两种方式,忽视了海洋所蕴含的能源。其实,海洋的能量巨大,并且是现阶段找到可替代能源前唯一可依靠的能源。海洋不仅蕴含大量的生物和物种资源,还潜藏大量的能源,比如生物能、潮汐能等,这些能源值得人们进行开发和利用,能够有效地缓解社会对能源的需求压力。海洋能源并不完全指海洋自身,地球存在于太阳系中,只要其一直存在,海洋能源就永远不会枯竭。现阶段,以海洋能为基础进行发电主要有两种方法:第一种:施工人员将沸点较低的水质加热使其呈现为蒸汽;第二种:以温水为基础,将其运送到真空室内加热至沸腾状态,从而转变为蒸汽。液体水转换为蒸汽后具有强大的热能,推动汽轮发电机进行发电,再从600~1000m深处进行冷却水的抽取,从而实现冷凝蒸汽的目的。1930年,法国科学家借助海水存在的温差进行发电,并取得试验成功,但发出的电能与消耗的电能相比少之又少,不值得推广和使用。目前,大多数国家都在积极研究海水温差发电。大量的试验证明,其具备一定的优点:(1)将温海水作为基础进行发电,能有效避免化学物质对海水产生污染;(2)采用开放式循环能降低试验成本,提高发电效率;(3)采用塑料制造的直接接触热交换器,能有效提高设备的抗腐蚀性;(4)能产生大量的蒸馏水,为其他部门的使用节省资源。我国的潮汐能发电在国际上具有一定的地位,并且正常运营的潮汐发电站已达到几十座。经过5~10年的发展,我国的潮汐能发电站势必会超过100座。由此可以看出,海洋能发电和宽阔的海洋一样具有巨大的发展空间和发展前景。我国的海岸线较长,具有丰富的海洋能源,具有一定的优势。海洋能是可再生能源,并且永远不会枯竭,其与煤炭发电相比较,不会消耗现有的能源,也不会对环境产生污染;与太阳能发电进行比较,不会占有现有的土地资源,能过提高土地的利用率;与核能发电进行比较,不需要消耗稀有的能源,也不需要强大的保护措施和科学技术作为依靠。

2.3太阳光伏发电技术运用

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

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