新能源发电
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
地热发电的优点是:一般不需燃料,发电成本在多数情况下比水电、火电、核电都要低,设备的利用时间长, 建厂投资一般都低于水电站,且不受降雨及季节变化的影响,发电稳定,可以极大地减少环境污染。
利用地下热水发电主要有降压扩容法和中间介质法两种。
(1)降压扩容法。降压扩容法是根据热水的汽化温度与压力有关的原理而设计的,如在0.3绝对大气压下水的 汽化温度是68.7℃。通过降低压力而使热水沸腾变成蒸汽,以推动汽轮发电机转动而发电。
新能源发电
可再生能源
目录
01 能源开发与利用
03 数据
02 分类
新能源一般是指在新技术基础上加以开发利用的可再生能源,包括太阳能、生物质能、风能、地热能、波浪 能、洋流能和潮汐能等。此外,还有氢能等;而已经广泛利用的煤炭、石油、天然气、水能、核裂变能等能源, 称为常规能源。新能源发电也就是利用现有的技术,通过上述的新型能源,实现发电的过程。
(2)建立风电和光伏发电预测系统和入认证体系。
我国的风电和光伏发电实验室和认证体系建设还处于起步阶段,需要开展大量基础性工作,包括:风电和光 伏发电预测理论和方法的深入研究,完善开发预测系统,并研究该系统的应用原则和方法;测试技术研究、测试 标准制订和测试设备研制等等,同时要加快风电和光伏发电研究检测中心和试验基地的建设,并在此基础上尽快 建立入认证体系。
(2)中间介质法。中间介质法是采用双循环系统,即利用地下热水间接加热某些“低沸点物质”来推动汽轮 机做功的发电方式。如在常压下水沸点温度为100℃,而有些物质如氯乙烷和氟里昂在常压下的沸点温度分别为 12.4℃及-29.8℃,这些物质被称为“低沸点物质”。根据这些物质在低温下沸腾的特性,可将它们作为中间介 质进行地下热水发电。利用“中间介质”发电方既可以用100℃以上的地下热水(汽),也可以用100℃以下的地 下热水。对于温度较低的地下热水来说,采用“降压扩容法”效率较低,而且在技术上存在一定困难,而利用 “中间介质法”则较为合适。
海洋能主要包括潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能和海水盐差能等。潮汐能是指海水涨潮和落潮形成的 水的动能和势能;波浪能是指海洋表面波浪所具有的动能和势能;海流能(潮流能)是指海水流动的动能,主要 指海底水道和海峡中较为稳定的水流,以及由于潮汐导致的有规律的海水水流;海水温差能指海洋表面海水和深 层海水之间的温差所产生的热能;海水盐差能是指海水和淡水之间或者两种含盐浓度不同的海水之间的电位差。
(1)光伏发电。
光伏发电站[photovoltaic (PV) power station]是将太阳辐射能通过光伏电池组件直接转换成直流电能, 并通过功率变换装置与电连接在一起,向电输送有功功率和无功功率的发电系统,一般包括光伏阵列(将若干个 光伏电池组件根据负载容量大小要求,串、并联组成的较大供电装置)、控制器、逆变器、储能控制器、储能装 置等。
海洋能发电具有以下几大特点。
(1)能量蕴藏大且可以再生。地球上海水温差能的理论蕴藏量约500亿kW,可开发利用的约20亿kW;波浪能的 蕴藏量约700亿kW,可开发利用的约30亿kW;潮汐能的理论蕴藏量约30亿kW;海流能(潮流能)的总功率约50亿 kW,其中可开发利用的约0.5亿kW;海水温差能蕴藏量约300亿kW,可开发利用的在26亿kW以上。
数据
2021年12月消息,2021年前11个月,中国新能源发电量达到.7亿千瓦时,年内首次突破1万亿千瓦时大关, 同比增长32.97%,占全国全社会用电量的比例达到13.8%,同比提升2.14个百分点。
谢谢观看
风能、太阳能等新能源发电具有的间歇性、波动性等特点,使得大规模接入电后需要进行协调配合,要求电 不断提高适应性和安全稳定控制能力,降低风能、太阳能并带来的安全稳定风险,并最终保证电的安全稳定运行。 据统计,2009年国家电公司系统风电装机容量达到1700万kW,其中三北电的风电装机为1517万kW,同比增长率 93.6%;风电装机占到了公司系统总装机容量的2.70%。由于缺乏统一规划,匆忙上马,导致在风电基地外送方面 遇到了较多问题,在并技术方面急需开展大量深入的试验研究工作。包括:
太阳能发电根据利用太阳能的方式主要有通过热过程的太阳能热发电(塔式发电、抛物面聚光发电、太阳能 烟囱发电、热离子发电、热光伏发电及温差发电等)和不通过热过程的光伏发电、光感应发电、光化学发电及光 生物发电等。主要应用的是直接利用太阳能的光伏发电(PV,Photovoltaic)和间接利用太阳能的太阳能热发电 (CSP,Concentrating Solar Power)两种方式。其中直接利用光能进行发电的光伏发电由光伏(PV)电池、平衡 系统组成;间接利用光能是将太阳能转换成热能,由储热进行发电的太阳能热发电(光=热-电),CSP根据收集 太阳能设备的布置方式可分为槽式( Linear CSP)、塔式(Power Tower CSP)和盘式(Dish/EngineCSP)三种类型。
分类
0 1
水力发电
0 2
太阳能发电
0 3
地热发电
0 4
海洋能发电
0 6
接入电需要 解决的关键 技术
0 5
生物ห้องสมุดไป่ตู้能发 电
水能是蕴藏于河川和海洋水体中的势能和动能,是洁净的一次能源,用之不竭的可再生能源。我国水力资源 丰富,根据最新的勘测资料,我国水能资源理论蕴藏量达6.89亿kW,其中技术可开发装机容量4.93亿kW,经济 可开发装机容量3.95亿kW,居世界首位。截至2012年底,全国总装机容量为11.4亿kw,其中水电装机容量突破 2.49亿kW,占全国总装机容量的21.83%。
水的流量和水头(上下游水位差,也叫落差)是构成水能的两大因素。按利用能源的方式,水电站可分为:将 河川中水能转换成电能的常规水电站,也是通常所说的水电站,按集中落差的方法它又有三种基本形式,即坝式、 引水式和混合式;调节电力系统峰谷负荷的抽水蓄能式水电站;利用海洋能中的水流的机械能进行发电的水电站, 即潮汐电站、波浪能电站、海流能电站。
水电站是将水能转变成电能的工厂,其能量转换的基本过程是:水能一机械能一电能。图1—1所示是水电站 的示意图。
水电站发电示意图
在河川的上游筑坝集中河水流量和分散的河段落差,使水库1中的水具有较高的势能,当水由压力水管2流过 安装在水电站厂房3内的水轮机4排至下游时,带动水轮机旋转,水能转换成水轮机旋转的机械能;水轮机转轴带 动发电机5的转子旋转,将机械能转换成电能。这就是水力发电的基本过程。
(1)建立完善的风电和光伏发电并技术标准体系。
由于我国风电和光伏发电起步较晚,在风电和光伏发电运行控制技术方面,还存在较大差距,因此需要借鉴 国际先进经验,一方面是要对风电机组/风电场和光伏发电的调控性能提出明确的技术要求,另一方面要加快制定 国家层面的并技术导则,促进设备制造技术和运行性能的提高。
(2)能量密度低。海水温差能是低热头的,较大温差为20~25℃;潮汐能是低水头的,较大潮差为7~10m;海 流能和潮流能是低速度的,最大流速一般仅2m/s左右;波浪能,即使是浪高3m的海面,其能量密度也比常规煤电 的低1个数量级。
(3)稳定性比其他自然能源好。海水温差能和海流能比较稳定,潮汐能与潮流能的变化有规律可循。
能源开发与利用
1、能源资源 能源资源包括煤、石油、天然气、水能等,也包括太阳能、风能、生物质能、地热能、海洋能、核能等新能 源。纵观社会发展史,人类经历了柴草能源时期、煤炭能源时期和石油、天然气能源时期,正向新能源时期过渡, 并且无数学者仍在不懈地为社会进步寻找开发更新更安全的能源。但是,人们能利用的能源仍以煤炭、石油、天 然气为主,在世界一次能源消费结构中,这三者的总和约占93%。 能源按其来源可以分为下面四类: 第一类是来自太阳能。除了直接的太阳辐射能之外,煤、石油、天然气等石化燃料以及生物质能、水能、风 能、海洋能等资源都是间接来自太阳能。 第二类是以热能形式储藏于地球内部的地热能,如地下热水、地下蒸汽、干热岩体等。 第三类是地球上的铀、钍等核裂变能源和氘、氚、锂等核聚变能源。 第四类是月球、太阳等星体对地球的引力,而以月球引力为主所产生的能量,如潮汐能。 能源按使用情况进行分类,凡从自然界可直接取得而不改变其基本形态的能源称为一次能源。
(4)开发难度大,对材料和设备的技术要求高。
生物质能资源是可用于转化为能源的有机资源,主要包括薪柴、农作物秸秆、人畜粪便、食品制造工业废料 和废水及有机垃圾等。利用生物质能发电的最有效的途径是将其转化为可驱动发电机的能量形式,如燃气、燃油 及酒精等,然后再按照通用的发电技术发电。
生物质能发电技术的主要特点如下: (1)要有配套的生物质能转换技术,且转换设备必须安全可靠,维修保养方便; (2)利用当地生物质能资源发电的原料必须具有足够数量的储存,以保证持续供应; (3)所用发电设备的装机容量一般较小,且多为独立运行方式; (4)利用当地生物质能资源发电,就地供电,适用于居住分散、人口稀少、用电负荷较小的农牧业区及山 区;
并型光伏发电系统是指将光伏电池输出的直流电力,经过并光伏逆变器将直流电能转化为与电同频率、同相 位的正弦波交流电流,接入电以实现并发电功能。光伏发电的发电原理是由组成光伏方阵的光伏电池决定。
地热发电是把地下热能转换成为机械能,然后再把机械能转换为电能的生产过程。根据地热能的储存形式, 地热能可分为蒸汽型、热水型、干热岩型、地压型和岩浆型五大类。从地热能的开发和能量转换的角度来说,上 述五类地热资源都可以用来发电,但开发利用得较多的是蒸汽型及热水型两类资源。
利用地下热水发电主要有降压扩容法和中间介质法两种。
(1)降压扩容法。降压扩容法是根据热水的汽化温度与压力有关的原理而设计的,如在0.3绝对大气压下水的 汽化温度是68.7℃。通过降低压力而使热水沸腾变成蒸汽,以推动汽轮发电机转动而发电。
新能源发电
可再生能源
目录
01 能源开发与利用
03 数据
02 分类
新能源一般是指在新技术基础上加以开发利用的可再生能源,包括太阳能、生物质能、风能、地热能、波浪 能、洋流能和潮汐能等。此外,还有氢能等;而已经广泛利用的煤炭、石油、天然气、水能、核裂变能等能源, 称为常规能源。新能源发电也就是利用现有的技术,通过上述的新型能源,实现发电的过程。
(2)建立风电和光伏发电预测系统和入认证体系。
我国的风电和光伏发电实验室和认证体系建设还处于起步阶段,需要开展大量基础性工作,包括:风电和光 伏发电预测理论和方法的深入研究,完善开发预测系统,并研究该系统的应用原则和方法;测试技术研究、测试 标准制订和测试设备研制等等,同时要加快风电和光伏发电研究检测中心和试验基地的建设,并在此基础上尽快 建立入认证体系。
(2)中间介质法。中间介质法是采用双循环系统,即利用地下热水间接加热某些“低沸点物质”来推动汽轮 机做功的发电方式。如在常压下水沸点温度为100℃,而有些物质如氯乙烷和氟里昂在常压下的沸点温度分别为 12.4℃及-29.8℃,这些物质被称为“低沸点物质”。根据这些物质在低温下沸腾的特性,可将它们作为中间介 质进行地下热水发电。利用“中间介质”发电方既可以用100℃以上的地下热水(汽),也可以用100℃以下的地 下热水。对于温度较低的地下热水来说,采用“降压扩容法”效率较低,而且在技术上存在一定困难,而利用 “中间介质法”则较为合适。
海洋能主要包括潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能和海水盐差能等。潮汐能是指海水涨潮和落潮形成的 水的动能和势能;波浪能是指海洋表面波浪所具有的动能和势能;海流能(潮流能)是指海水流动的动能,主要 指海底水道和海峡中较为稳定的水流,以及由于潮汐导致的有规律的海水水流;海水温差能指海洋表面海水和深 层海水之间的温差所产生的热能;海水盐差能是指海水和淡水之间或者两种含盐浓度不同的海水之间的电位差。
(1)光伏发电。
光伏发电站[photovoltaic (PV) power station]是将太阳辐射能通过光伏电池组件直接转换成直流电能, 并通过功率变换装置与电连接在一起,向电输送有功功率和无功功率的发电系统,一般包括光伏阵列(将若干个 光伏电池组件根据负载容量大小要求,串、并联组成的较大供电装置)、控制器、逆变器、储能控制器、储能装 置等。
海洋能发电具有以下几大特点。
(1)能量蕴藏大且可以再生。地球上海水温差能的理论蕴藏量约500亿kW,可开发利用的约20亿kW;波浪能的 蕴藏量约700亿kW,可开发利用的约30亿kW;潮汐能的理论蕴藏量约30亿kW;海流能(潮流能)的总功率约50亿 kW,其中可开发利用的约0.5亿kW;海水温差能蕴藏量约300亿kW,可开发利用的在26亿kW以上。
数据
2021年12月消息,2021年前11个月,中国新能源发电量达到.7亿千瓦时,年内首次突破1万亿千瓦时大关, 同比增长32.97%,占全国全社会用电量的比例达到13.8%,同比提升2.14个百分点。
谢谢观看
风能、太阳能等新能源发电具有的间歇性、波动性等特点,使得大规模接入电后需要进行协调配合,要求电 不断提高适应性和安全稳定控制能力,降低风能、太阳能并带来的安全稳定风险,并最终保证电的安全稳定运行。 据统计,2009年国家电公司系统风电装机容量达到1700万kW,其中三北电的风电装机为1517万kW,同比增长率 93.6%;风电装机占到了公司系统总装机容量的2.70%。由于缺乏统一规划,匆忙上马,导致在风电基地外送方面 遇到了较多问题,在并技术方面急需开展大量深入的试验研究工作。包括:
太阳能发电根据利用太阳能的方式主要有通过热过程的太阳能热发电(塔式发电、抛物面聚光发电、太阳能 烟囱发电、热离子发电、热光伏发电及温差发电等)和不通过热过程的光伏发电、光感应发电、光化学发电及光 生物发电等。主要应用的是直接利用太阳能的光伏发电(PV,Photovoltaic)和间接利用太阳能的太阳能热发电 (CSP,Concentrating Solar Power)两种方式。其中直接利用光能进行发电的光伏发电由光伏(PV)电池、平衡 系统组成;间接利用光能是将太阳能转换成热能,由储热进行发电的太阳能热发电(光=热-电),CSP根据收集 太阳能设备的布置方式可分为槽式( Linear CSP)、塔式(Power Tower CSP)和盘式(Dish/EngineCSP)三种类型。
分类
0 1
水力发电
0 2
太阳能发电
0 3
地热发电
0 4
海洋能发电
0 6
接入电需要 解决的关键 技术
0 5
生物ห้องสมุดไป่ตู้能发 电
水能是蕴藏于河川和海洋水体中的势能和动能,是洁净的一次能源,用之不竭的可再生能源。我国水力资源 丰富,根据最新的勘测资料,我国水能资源理论蕴藏量达6.89亿kW,其中技术可开发装机容量4.93亿kW,经济 可开发装机容量3.95亿kW,居世界首位。截至2012年底,全国总装机容量为11.4亿kw,其中水电装机容量突破 2.49亿kW,占全国总装机容量的21.83%。
水的流量和水头(上下游水位差,也叫落差)是构成水能的两大因素。按利用能源的方式,水电站可分为:将 河川中水能转换成电能的常规水电站,也是通常所说的水电站,按集中落差的方法它又有三种基本形式,即坝式、 引水式和混合式;调节电力系统峰谷负荷的抽水蓄能式水电站;利用海洋能中的水流的机械能进行发电的水电站, 即潮汐电站、波浪能电站、海流能电站。
水电站是将水能转变成电能的工厂,其能量转换的基本过程是:水能一机械能一电能。图1—1所示是水电站 的示意图。
水电站发电示意图
在河川的上游筑坝集中河水流量和分散的河段落差,使水库1中的水具有较高的势能,当水由压力水管2流过 安装在水电站厂房3内的水轮机4排至下游时,带动水轮机旋转,水能转换成水轮机旋转的机械能;水轮机转轴带 动发电机5的转子旋转,将机械能转换成电能。这就是水力发电的基本过程。
(1)建立完善的风电和光伏发电并技术标准体系。
由于我国风电和光伏发电起步较晚,在风电和光伏发电运行控制技术方面,还存在较大差距,因此需要借鉴 国际先进经验,一方面是要对风电机组/风电场和光伏发电的调控性能提出明确的技术要求,另一方面要加快制定 国家层面的并技术导则,促进设备制造技术和运行性能的提高。
(2)能量密度低。海水温差能是低热头的,较大温差为20~25℃;潮汐能是低水头的,较大潮差为7~10m;海 流能和潮流能是低速度的,最大流速一般仅2m/s左右;波浪能,即使是浪高3m的海面,其能量密度也比常规煤电 的低1个数量级。
(3)稳定性比其他自然能源好。海水温差能和海流能比较稳定,潮汐能与潮流能的变化有规律可循。
能源开发与利用
1、能源资源 能源资源包括煤、石油、天然气、水能等,也包括太阳能、风能、生物质能、地热能、海洋能、核能等新能 源。纵观社会发展史,人类经历了柴草能源时期、煤炭能源时期和石油、天然气能源时期,正向新能源时期过渡, 并且无数学者仍在不懈地为社会进步寻找开发更新更安全的能源。但是,人们能利用的能源仍以煤炭、石油、天 然气为主,在世界一次能源消费结构中,这三者的总和约占93%。 能源按其来源可以分为下面四类: 第一类是来自太阳能。除了直接的太阳辐射能之外,煤、石油、天然气等石化燃料以及生物质能、水能、风 能、海洋能等资源都是间接来自太阳能。 第二类是以热能形式储藏于地球内部的地热能,如地下热水、地下蒸汽、干热岩体等。 第三类是地球上的铀、钍等核裂变能源和氘、氚、锂等核聚变能源。 第四类是月球、太阳等星体对地球的引力,而以月球引力为主所产生的能量,如潮汐能。 能源按使用情况进行分类,凡从自然界可直接取得而不改变其基本形态的能源称为一次能源。
(4)开发难度大,对材料和设备的技术要求高。
生物质能资源是可用于转化为能源的有机资源,主要包括薪柴、农作物秸秆、人畜粪便、食品制造工业废料 和废水及有机垃圾等。利用生物质能发电的最有效的途径是将其转化为可驱动发电机的能量形式,如燃气、燃油 及酒精等,然后再按照通用的发电技术发电。
生物质能发电技术的主要特点如下: (1)要有配套的生物质能转换技术,且转换设备必须安全可靠,维修保养方便; (2)利用当地生物质能资源发电的原料必须具有足够数量的储存,以保证持续供应; (3)所用发电设备的装机容量一般较小,且多为独立运行方式; (4)利用当地生物质能资源发电,就地供电,适用于居住分散、人口稀少、用电负荷较小的农牧业区及山 区;
并型光伏发电系统是指将光伏电池输出的直流电力,经过并光伏逆变器将直流电能转化为与电同频率、同相 位的正弦波交流电流,接入电以实现并发电功能。光伏发电的发电原理是由组成光伏方阵的光伏电池决定。
地热发电是把地下热能转换成为机械能,然后再把机械能转换为电能的生产过程。根据地热能的储存形式, 地热能可分为蒸汽型、热水型、干热岩型、地压型和岩浆型五大类。从地热能的开发和能量转换的角度来说,上 述五类地热资源都可以用来发电,但开发利用得较多的是蒸汽型及热水型两类资源。