新能源發(fā)電技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

馬超　楊宏偉

摘? 要：本文介紹了新能源發(fā)電技術(shù)的特征，包括風(fēng)能、太陽能等多種能源綜合利用、發(fā)電系統(tǒng)安全性和技術(shù)創(chuàng)新等。

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

引言

如何減輕電力系統(tǒng)的負(fù)荷是電力公司目前面臨的一個重要課題。這就要求在新的時代，在電網(wǎng)建設(shè)中合理地尋找可利用的可替換能源，從而推動新的發(fā)電工作。

1.新能源技術(shù)特征分析

在制定新能源發(fā)電方案時，要充分認(rèn)識其應(yīng)用的優(yōu)勢和基本特征，明確其技術(shù)研究的重點和發(fā)展方向，為我國電力事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。

從技術(shù)的使用特征上看，新能源是一種以清潔、可再生的能源為動力的資源，在整個生產(chǎn)過程中不會產(chǎn)生任何的污染，這對環(huán)保起到了很大的作用。隨著我國發(fā)電技術(shù)的發(fā)展，新能源的應(yīng)用范圍也在不斷擴(kuò)大，這主要是由于基礎(chǔ)建設(shè)的不斷完善和技術(shù)人員對新能源的綜合利用能力的逐步增強(qiáng)。目前滿足新能源需求的能源有風(fēng)能、太陽能、水資源等。在具體的發(fā)電模式選擇中，必須考慮到當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)費用、自然環(huán)境、地勢等因素，同時要保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定和安全。

2.新型能量生產(chǎn)技術(shù)綜述

2.1風(fēng)力發(fā)電技術(shù)

風(fēng)能是一種普遍存在的能源，它的能量儲備是很難預(yù)測的。風(fēng)能就是利用相關(guān)的設(shè)備，將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，然后由風(fēng)能發(fā)電。風(fēng)機(jī)是風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的重要設(shè)備。按分類標(biāo)準(zhǔn)的不同，可以將其歸入不同的類別。比如，按照風(fēng)機(jī)的裝機(jī)量，可以分為大、中、小三種。通常，風(fēng)機(jī)的裝機(jī)能與葉片的長度成正比。根據(jù)風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)特點，將其分為橫軸和豎軸兩類。風(fēng)能的動力分為逆風(fēng)、低速和高速三種。同時，機(jī)艙、塔筒、風(fēng)輪等都是風(fēng)能機(jī)組的主要部件。風(fēng)輪中還包含了許多子系統(tǒng)，如輪轂、葉片和槳距系統(tǒng)。在這兩個子系統(tǒng)中，葉片的外形與吸收風(fēng)能有很大的關(guān)系。因此，風(fēng)機(jī)葉片的好壞直接影響到風(fēng)機(jī)的工作狀態(tài)，必須加強(qiáng)對其的保護(hù)。特別要注意葉片是否有裂紋、腐蝕、覆冰等問題，否則會影響機(jī)組的工作效率和工作品質(zhì)。

在風(fēng)機(jī)控制方面，一般都是以異步變速發(fā)電機(jī)、雙饋異步發(fā)電機(jī)、雙速異步發(fā)電機(jī)等并網(wǎng)發(fā)電機(jī)為主。該并網(wǎng)發(fā)電機(jī)的主要功能是通過調(diào)整漿距來有效的控制對機(jī)組的功率和速度。同時，利用最大跟蹤方法進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電的技術(shù)基礎(chǔ)，對風(fēng)力發(fā)電進(jìn)行了高效的轉(zhuǎn)換。風(fēng)力發(fā)電技術(shù)是一種新興的發(fā)電技術(shù)，它的另一個特點是采用了模糊控制等新技術(shù)，使其能夠?qū)崟r、準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)系統(tǒng)的速度和功率，同時利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對風(fēng)機(jī)的起動性能進(jìn)行科學(xué)的預(yù)報，從而使風(fēng)力的轉(zhuǎn)換達(dá)到最大。

為了保證風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定，可以在風(fēng)電場中引入無功補(bǔ)償技術(shù)，在風(fēng)電場中設(shè)置無功補(bǔ)償裝置，使其具有動態(tài)特性，降低了輸電線路的不穩(wěn)定和系統(tǒng)振動的可能性，從而從根本上改善了電網(wǎng)的運行狀況。

2.2光電技術(shù)

在自然現(xiàn)象中，太陽的輻射一直在持續(xù)，一秒鐘的太陽輻射就相當(dāng)于五百萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤炭的能量。這些能源若能得到合理地利用，必將帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。

太陽能電池的技術(shù)原理是利用光電效應(yīng)實現(xiàn)的。光伏系統(tǒng)主要包括蓄電池，電池控制器，光伏電池組，直交流逆變器等.就太陽能電池而言，它的種類比較多。晶硅電池是最常用的一種，它可以分為單晶和多晶兩種。然而，基于硅的薄膜太陽能電池，其工作效率低下，同時也會造成環(huán)境污染，危害人體健康。所以，這類電池的應(yīng)用是很少見的。目前聚光電池是目前最高效的一種，不過它的使用要求包括散熱裝置、聚光裝置等，其造價相當(dāng)昂貴，遠(yuǎn)超聚光太陽能電池。為了使聚光電池的經(jīng)濟(jì)性達(dá)到要求，必須進(jìn)行一些實驗和改進(jìn)。

在太陽能電池技術(shù)中，選擇合適的光電陣列模式非常關(guān)鍵。通常采用單軸、固定、雙軸跟蹤等形式的光電器件組合。這些類型的光電設(shè)備，其工作效率基本保持在20%-30%之間。在確定光伏陣列模式時，應(yīng)著重考慮光伏組件的安裝傾斜角度。在光電技術(shù)中，逆變器也是不可或缺的一部分。逆變器的選擇對光伏系統(tǒng)的效率有很大影響，需要從性能、效率、采集數(shù)據(jù)、保護(hù)功能等方面進(jìn)行分析和確定。常用的逆變器有：組串式、分散式、集中式。集中式逆變器具有較好的綜合性能和易于購買的優(yōu)點，但不宜用于山區(qū)。而組串型逆變器在山地、屋面等多種應(yīng)用場合，其購置費用比較高，后期維修工作量也比較大。

2.3地?zé)釀恿?/p>

地?zé)崾且环N新型的能源，在發(fā)電、供暖、空調(diào)、制冷等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。地?zé)峒夹g(shù)的應(yīng)用，主要是將地?zé)崮苻D(zhuǎn)換為機(jī)械能，然后轉(zhuǎn)換成電能。地?zé)岚l(fā)電技術(shù)雖然相對比較簡單，但要真正有效地解決我國能源消耗問題，還需要進(jìn)一步加強(qiáng)應(yīng)用研究。

3.新能源技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)

在確定了新能源的發(fā)電方案后，要根據(jù)以前的發(fā)電工作，確定其工作重點，合理制定運行管理制度，規(guī)范運行，保證工作的安全與穩(wěn)定。

綜合使用各種能源。事實上，很多地方都擁有水資源和太陽能，只是不知道風(fēng)向和風(fēng)量。所以，可以將太陽能與水電相結(jié)合，利用兩者的優(yōu)點，提高電力系統(tǒng)的運行可靠性。在電力系統(tǒng)運行過程中，經(jīng)常會發(fā)生配電設(shè)備故障、電流傳輸中斷等問題。電力公司一般都會在電力系統(tǒng)中安裝后備線路，以防止對用戶的日常用電量造成不利的影響。當(dāng)主要設(shè)備發(fā)生故障時，應(yīng)立即啟動后備設(shè)備，保證電力供應(yīng)的穩(wěn)定運行。同樣，將這兩種新能源結(jié)合在一起，也是為了防止某一項新能源技術(shù)在運行時發(fā)生故障，從而影響到電力供應(yīng)。在新的時代，其它清潔能源的使用方法也應(yīng)該成為技術(shù)工作者關(guān)注的焦點。比如，潮汐能、生物能等。

提高電力系統(tǒng)的安全性。新的電力系統(tǒng)與傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)有很大的區(qū)別，所需的設(shè)備的安裝和操作流程都不盡相同，這就導(dǎo)致了電力系統(tǒng)的運行和運行的可靠性問題。要有針對性地進(jìn)行安全管理，必須要有專門的技術(shù)人員來進(jìn)行。因此，供電企業(yè)要加強(qiáng)技術(shù)人員的安全管理意識，從過去的工作經(jīng)驗中，對發(fā)電設(shè)備發(fā)生故障的危險性進(jìn)行分析，并請專業(yè)人士向技術(shù)人員講解設(shè)備發(fā)生故障時應(yīng)該采取的措施，提高技術(shù)人員的安全管理能力，消除電網(wǎng)的運行安全隱患。同時，要有專門的維護(hù)人員對設(shè)備的操作狀況進(jìn)行檢查。另外，影響電力系統(tǒng)安全的因素較多，除設(shè)備本身外，還會對電力系統(tǒng)的安全性產(chǎn)生一定的影響。技術(shù)革新的發(fā)展方向。在新能源的建設(shè)中，要通過對各類新型能源的特性進(jìn)行歸納和總結(jié)，并通過比較和分析，來確定新能源體系的建設(shè)。要充分吸收國外的新能源發(fā)電技術(shù)，結(jié)合當(dāng)前城市發(fā)展的基本需求，合理尋找發(fā)電、供電工作的創(chuàng)新發(fā)展方向，促進(jìn)供電企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。這就要求我們在工作中充分貫徹環(huán)保、節(jié)約資源的工作理念，這是新能源發(fā)電技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展的重點，要通過加強(qiáng)政府的宣傳，加強(qiáng)相關(guān)的政策措施，確保節(jié)能環(huán)保工作能夠與新時期的電力系統(tǒng)建設(shè)工作融合在一起。

結(jié)束語

新能源技術(shù)最大的應(yīng)用價值在于它的環(huán)境友好性，在產(chǎn)生的時候不會產(chǎn)生任何有害的物質(zhì)。另外，這種能量還具有可再生性，可以滿足電力企業(yè)對電力的工作需要。由于不同區(qū)域的自然氣候條件不同，地形地貌也不同，因此，要合理地選取新的發(fā)電技術(shù)，同時要注意綜合利用各種技術(shù)，使電網(wǎng)的運行更加穩(wěn)定。在安全管理的基礎(chǔ)上，確保新能源發(fā)電的安全運行。電力生產(chǎn)是由專業(yè)技術(shù)人員承擔(dān)的，所以要重視培養(yǎng)人才的創(chuàng)新意識，指導(dǎo)他們進(jìn)行生產(chǎn)工藝的優(yōu)化，減少生產(chǎn)作業(yè)的困難。

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