電力系統(tǒng)中新能源發(fā)電的應(yīng)用研究

郭江軍

（國家電力投資集團有限公司福建分公司，福建 福州 350000）

1 當(dāng)前主要的新能源形式

當(dāng)前經(jīng)濟和科技水平下，電力系統(tǒng)中的新能源發(fā)電形式主要為太陽能發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電。我國非常重視太陽能發(fā)電技術(shù)，給予太陽能發(fā)電項目政策和資金方面的支持，積極開展技術(shù)和應(yīng)用研究，當(dāng)前我國光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)除了跨越式發(fā)展的態(tài)勢。很多國家對風(fēng)力發(fā)電都非常重視，我國風(fēng)力發(fā)電技術(shù)研究工作不斷的深入，整個風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出了迅速發(fā)展的態(tài)勢，風(fēng)電在電網(wǎng)容量中的占比在不斷的提升。隨著分布式發(fā)電技術(shù)以及智能電網(wǎng)技術(shù)的不斷進步和發(fā)展，有利于綠色能源轉(zhuǎn)型工作的開展新能源也會獲得更為廣闊的發(fā)展空間。

2 電力系統(tǒng)中新能源發(fā)電的運用

當(dāng)前形勢下，電力系統(tǒng)中新能源以太陽能為主。太陽能發(fā)電主要形式包括光伏發(fā)電以及光熱發(fā)電這兩種。同傳統(tǒng)能源相比較，太陽能有著污染低、容易獲取的優(yōu)勢。為了能夠?qū)崿F(xiàn)對太陽能的充分利用，就需要采取有效的措施提升太陽能光電效應(yīng)的轉(zhuǎn)換效率，實現(xiàn)降低發(fā)電成本的目標(biāo)。光伏發(fā)電的發(fā)電原理是多晶硅材料在受到太陽光輻射的情況下產(chǎn)生電能；儲能電池起到穩(wěn)定光伏發(fā)電輸出波動性的作用。光熱發(fā)電的原理是聚集自然界中的光產(chǎn)生熱能，水受熱后會變成蒸汽，由蒸汽推動汽輪機發(fā)電。光熱發(fā)電主要包括槽式、塔式以及蝶式太陽能幾種類型。因技術(shù)水平有限，當(dāng)前光能發(fā)電技術(shù)的的轉(zhuǎn)化率還比較低，同時成本較高，因此應(yīng)用的范圍也比較小。

2.1 太陽能光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)

太陽能光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)是配電網(wǎng)絡(luò)中的一個重要組成部分，能夠傳輸無功功率和用功功率，將其傳輸?shù)较噙B的電力系統(tǒng)中。根據(jù)有無儲能設(shè)備來分，太陽能光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)可以分為兩種：分別是有儲能的光伏并網(wǎng)系統(tǒng)和沒有儲能設(shè)備的并網(wǎng)系統(tǒng)。此外，根據(jù)光伏的陣列和功率級別不同，太陽能光伏費電并網(wǎng)系統(tǒng)可以分為分布式小型光伏并網(wǎng)系統(tǒng)以及集中型大型光伏并網(wǎng)系統(tǒng)。

2.2 獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)的建立

獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)一般都應(yīng)用在比較偏遠的地區(qū)，例如孤僻的島嶼上就可以建設(shè)該系統(tǒng)，這樣不僅能夠供邊防使用，同時也可以對通信設(shè)備進行供電。獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)所產(chǎn)生的電力不需要與大型電網(wǎng)進行連接，可以看做是一個獨立的系統(tǒng)。在獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)的配置中，儲能設(shè)備是必備的，這是由于在使用獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)時，其使用功能的能源為太陽能，而在夜間是沒有太陽能的，因此必須要采取一定的措施將白天收集到的太陽能進行存儲，以此來滿足夜間照明使用或者是給通信設(shè)備等進行供電，使用儲能設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)能源存儲，確保全天的電能供應(yīng)。需要注意的是，獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)存在著一個較大的缺陷，就是在發(fā)電的過程中，環(huán)境因素對于系統(tǒng)的影響是非常大的，供電的穩(wěn)定性得不到充分的保障。但是在某些比較偏遠的區(qū)域，采用獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)配電，有著非常重要的社會價值，因此獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)的研究空間還是非常大的。

2.3 光伏建筑一體化應(yīng)用

太陽能光伏建筑一體化應(yīng)用是將光伏發(fā)電方陣與建筑進行有機的結(jié)合，在當(dāng)前的建筑行業(yè)得到了極大的關(guān)注，同時也是光伏發(fā)電中一項比較熱門的技術(shù)。在光伏建筑一體化應(yīng)用中，主要有以下兩種重要的形式：一是光伏方陣與建筑的結(jié)合。這種形式是將光伏方陣建在建筑物上，以建筑物為載體，起到支撐作用。二是光伏方陣與建筑的集成。這種形式時間光伏組件作為建筑材料進行施工，光伏方陣成為了建筑的一個重要組成部分。在光伏建筑一體化中，可以使用光伏玻璃幕墻來代替現(xiàn)行建筑幕墻，這樣就可以有效的提升太陽能的利用效率。

3 新能源發(fā)電發(fā)展建議

3.1 明確責(zé)任，全面推廣

相關(guān)工作人員需要對各個類型的新能源進行全面的分析，總結(jié)出各自的優(yōu)缺點，根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況來進行針對性的選擇，尋找符合的新能源發(fā)電形式，從而解決當(dāng)前的能源壓力問題。各級電力企業(yè)需要嚴(yán)格的按照《可再生能源法》等相關(guān)法律法規(guī)的要求對工作人員的職責(zé)進行確定，規(guī)范他們的工作行為，這樣不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對新能源的高校開發(fā)和應(yīng)用，還能夠提升電力企業(yè)的工作效率，促進電力企業(yè)的全面發(fā)展。

3.2 加強新能源發(fā)電統(tǒng)籌工作

首先，政府部門需要做好區(qū)域經(jīng)濟、資源分析工作，結(jié)合當(dāng)前新能源發(fā)電的發(fā)展情況，制定出科學(xué)合理的新能源發(fā)電規(guī)劃，確定發(fā)展方案。此外，能源管理以及監(jiān)督部門需要堅持經(jīng)濟性和社會性的原則，根據(jù)實際需求對現(xiàn)有新能源發(fā)電方式進行合理的分配，制定出完善的能源發(fā)展計劃，確定新能源發(fā)電總量。第二，相關(guān)部門需要根據(jù)新能源發(fā)電總量目標(biāo)的要求，制定出完善的新能源發(fā)電規(guī)則，對當(dāng)前發(fā)展目標(biāo)、工作計劃、項目進度以及服務(wù)和保障體系進行不斷的優(yōu)化。第三，有關(guān)部門需要將電力系統(tǒng)規(guī)劃方案同新能源發(fā)展戰(zhàn)略進行有機的結(jié)合，進行協(xié)調(diào)的發(fā)展。在開展新能源發(fā)展規(guī)劃工作時，需要對新能源發(fā)電基地接入電力系統(tǒng)相關(guān)工作進行明確，以此來提升資源的利用率，更好的滿足市場需求。

4 結(jié)語

隨著人們環(huán)保意識的不斷提升，新能源的開發(fā)和利用已經(jīng)成為我國當(dāng)前發(fā)展的一項重要戰(zhàn)略。加強新能源發(fā)電技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，不僅能夠解決常規(guī)能源發(fā)電對環(huán)境造成的污染，同時也可以解決當(dāng)前日益緊張的能源問題，推動我國社會經(jīng)濟的進一步發(fā)展。