武軍
摘要:近年來,我國大力發(fā)展新能源,推動(dòng)著新能源發(fā)電技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。從當(dāng)前新能源發(fā)電量的比重來看,處于穩(wěn)步提高的狀態(tài)。根據(jù)2020年前三季度發(fā)布的風(fēng)電和太陽能累計(jì)發(fā)電量數(shù)據(jù)顯示,發(fā)電量為4629億kwh,占據(jù)總發(fā)電量的8.7%,同比提升了0.7個(gè)百分點(diǎn)。當(dāng)前,風(fēng)電與光伏開發(fā)布局不斷優(yōu)化,新能源發(fā)電技術(shù)釋放著能量,具有較大的發(fā)展前景。
關(guān)鍵詞:新能源;發(fā)電技術(shù);電力系統(tǒng)
1 新能源發(fā)電技術(shù)在電力系統(tǒng)中的具體應(yīng)用
1.1 風(fēng)力發(fā)電技術(shù)
從資源的儲(chǔ)量來說,風(fēng)能資源儲(chǔ)量比較高,同水資源相比突出,為水資源儲(chǔ)量的10倍。借助風(fēng)力發(fā)電,主要是將風(fēng)力轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)風(fēng)力的機(jī)械力,借助發(fā)電機(jī)進(jìn)行能源轉(zhuǎn)換,形成電能。技術(shù)的應(yīng)用分析如下∶①風(fēng)機(jī)類型。依據(jù)裝機(jī)容量指標(biāo)進(jìn)行劃分,主要包括小型機(jī).中型機(jī).大型機(jī)以及特大型機(jī)。一般來說,風(fēng)機(jī)的容量越大,那么獎(jiǎng)葉的長度就越大。根據(jù)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速指標(biāo),細(xì)化為恒速機(jī).變速機(jī).多態(tài)定速機(jī)。②設(shè)備的組成和功能分析。使用的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,組成結(jié)構(gòu)為風(fēng)輪.機(jī)艙以及基礎(chǔ)等。運(yùn)行的風(fēng)輪,組成結(jié)構(gòu)包括葉片和變獎(jiǎng)系統(tǒng)等。葉片的形狀如何,影響著風(fēng)能的吸收程度。運(yùn)行時(shí),風(fēng)機(jī)風(fēng)速如果大于切出風(fēng)速,利用旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的葉尖,來完成氣動(dòng)制動(dòng)。如果葉片處于異常狀態(tài)運(yùn)行下,那么要及時(shí)有效應(yīng)對(duì)覆冰或者腐蝕等問題,確保葉片得到有效保護(hù)以及防護(hù)。③風(fēng)機(jī)控制技術(shù)。使用的并網(wǎng)發(fā)電機(jī),類型包括雙饋機(jī).雙速異步機(jī)以及變速風(fēng)力發(fā)電機(jī)。新的并網(wǎng)技術(shù),引人了模糊控制技術(shù),高效調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速以及功率。利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),對(duì)葉片漿距進(jìn)行控制,并且預(yù)測(cè)風(fēng)輪氣動(dòng)特性,有著不錯(cuò)的效果。當(dāng)風(fēng)電場(chǎng)處于并網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)時(shí),吸收無功,為了保證運(yùn)行的效益,為風(fēng)電場(chǎng)配置sVC或者其他無功補(bǔ)償裝置,通過實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償,減少因?yàn)檩斔凸β室l(fā)的系統(tǒng)振蕩情況,優(yōu)化電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)。
1.2 光伏發(fā)電技術(shù)
(1) 光電效應(yīng)。當(dāng)物質(zhì)被特定電磁波照射以后,那么內(nèi)部相應(yīng)的電子將會(huì)被激發(fā),進(jìn)而形成電子。運(yùn)行的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng),具體由蓄電池和電池控制器以及光伏電池組等裝置組成。
(2) 電池組。目前來說,使用的太陽能電池類型很多。應(yīng)用較為廣泛的晶硅電池,主要包括單晶電池和多晶電池。從應(yīng)用效能方面來說,硅基薄膜光伏電池的能效略有不足:化合物薄膜電池的應(yīng)用,存在著污染以及危害問題,因此應(yīng)用很少:聚光光伏電池的應(yīng)用,需要配置散熱器以及聚光系統(tǒng),成本較高,還需要加大成本控制的研究。
(3) 光伏陣列。使用單抽式支撐光伏組件,可將系統(tǒng)工作效率提高20%:使用固定式組件,可將系統(tǒng)工作效率提高25%:使用雙軸跟蹤組件,可將系統(tǒng)工作效率提高30%,為了保證效能的實(shí)現(xiàn),要做好安裝環(huán)節(jié)的把控。
(4) 逆變器。不用類型的逆變器,優(yōu)勢(shì)差異。例如組串式,MPPT路數(shù)多:最高配比組件為1∶1:采購成本高:維護(hù)點(diǎn)位多:設(shè)備提供商多:適用于山地以及屋面。
(5) 光伏電站sVC的調(diào)壓技術(shù)。運(yùn)行的光伏電站,尤其是末端電源點(diǎn)電站,極易被電壓因素影響,整個(gè)電站的調(diào)整能力不強(qiáng),需要借助sVC的性能作用進(jìn)行調(diào)節(jié)。采用的sVC調(diào)節(jié)模式,具體包括恒功率因數(shù)模式.恒電壓模式等。一般來說,電壓省調(diào)的狀態(tài)下,恒功率因數(shù)具體負(fù)責(zé)日常運(yùn)行的控制,同時(shí)依據(jù)符合的動(dòng)態(tài)變化,進(jìn)行無功變化的調(diào)整。若系統(tǒng)電壓高于額定電壓,高出10%,那么對(duì)于電壓的調(diào)整需求,采用恒功率控制措施難以達(dá)到,要采取恒電壓模式。
(6) PID效應(yīng)。從光伏組件的使用角度來說,電位處于某種情況下會(huì)產(chǎn)生逐漸衰弱的情況。由于長期處于高壓狀態(tài)下運(yùn)行,受到電荷因素和漏電流因素的影響,使得組件的性能會(huì)被影響,出現(xiàn)50%左右的降低情況。如果濕度和溫度等很高,那么PID效應(yīng)會(huì)更高。對(duì)于PID效應(yīng),要采取相應(yīng)的治理措施。首先,做好系統(tǒng)方面的處理。利用新工藝以及新設(shè)備,例如設(shè)置逆變器,實(shí)現(xiàn)減弱或者降低PID效應(yīng)以及系統(tǒng)電壓,減少對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行的影響。其次,做好組件方面的優(yōu)化。從組件PID效應(yīng)的產(chǎn)生原因來說,高濕為主要因素,需要增強(qiáng)組件的密封性能。采取優(yōu)化EVA生產(chǎn)工藝和原材料的配比方式,增強(qiáng)EVA膠膜的抵抗能力,減少PID效應(yīng)的影響。最后,做好電池方面的控制。若想有效抵抗PID,充分發(fā)揮電池的作用,能夠獲得不錯(cuò)的效果,比如改變siN減反層以及發(fā)射極。
2 新能源發(fā)電技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用策略
2.1 整合各方力量推動(dòng)新能源的發(fā)展
從新能源發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用角度來說,還面臨著系列挑戰(zhàn)。若想不斷加快新能源發(fā)電技術(shù)的發(fā)展以及應(yīng)用,需要政府相關(guān)部門能夠協(xié)同作戰(zhàn),結(jié)合當(dāng)前電力新能源的發(fā)展實(shí)際情況,圍繞存在的問題和需求,制定完善的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)以及要求,為電力新能源的發(fā)展提供動(dòng)力。與此同時(shí),細(xì)化明晰各個(gè)部門肩負(fù)的職責(zé),推動(dòng)電力新能源發(fā)展,推廣新能源發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用。通過頒布相應(yīng)的政策,不斷提升新能源發(fā)電的比重,釋放電力新能源的價(jià)值和優(yōu)勢(shì)。
2.2 科學(xué)規(guī)劃
推動(dòng)新能源的發(fā)展以及應(yīng)用,當(dāng)前的重要任務(wù)為科學(xué)合理規(guī)劃,這也是發(fā)展電力新能源的基本要求。具體落實(shí)方面,需要相關(guān)主管部門能夠堅(jiān)持經(jīng)濟(jì)和綠色的基本原則,深度分析當(dāng)前能源市場(chǎng)的基本需求,除了做好水電和火電的規(guī)劃外,制定符合發(fā)展實(shí)際的可再生能源目標(biāo)。基于提出的新能源發(fā)展以及利用總目標(biāo),對(duì)新能源發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用,進(jìn)行合理規(guī)劃,優(yōu)化規(guī)劃方案,并且提出相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn),為電力新能源發(fā)展和應(yīng)用面臨的問題,提出具體的解決措施,推動(dòng)新能源發(fā)電技術(shù)的高效發(fā)展。
2.3 增強(qiáng)應(yīng)用可靠性
新能源發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用,并網(wǎng)運(yùn)行可靠性問題比較突出。隨著新能源技術(shù)的不斷優(yōu)化和完善,電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性得到了有效增強(qiáng),不過借鑒傳統(tǒng)電力系統(tǒng)建設(shè)和運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn),系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境比較復(fù)雜,若想提供穩(wěn)定的電力服務(wù),合理規(guī)劃以及控制電路結(jié)構(gòu),有著重要的意義。建設(shè)新能源發(fā)電系統(tǒng)時(shí),要做好全面的調(diào)查和分析,保證規(guī)劃的科學(xué)性以及合理性,最大程度上保證技術(shù)的應(yīng)用效益。
2.4 著力解決供需矛盾
從新能源發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用分布來說,早期主要布局在中東部,即經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的區(qū)域,因?yàn)檫@些區(qū)域的電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)相對(duì)成熟,應(yīng)用新技術(shù),只需要結(jié)合需求,對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整便能夠達(dá)到發(fā)電要求。電力新能源需求不斷增加的背景下,我國需要著力解決上述部分不均衡問題。目前來說,風(fēng)電開發(fā)布局持續(xù)優(yōu)化。2020年前三季度,中東部和南方地區(qū)新增風(fēng)電并網(wǎng)228萬kw,占全國的44.7%。截至2020年9月底,中東部和南方地區(qū)風(fēng)電裝機(jī)5826萬kw。結(jié)合實(shí)際需求,不斷優(yōu)化電力新能源的部署,滿足多樣化需求。
結(jié)束語
綜上所述,新能源發(fā)電技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用,依托相應(yīng)的設(shè)備和系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)新能源的有效轉(zhuǎn)化,形成所需的電能,能夠有效替代傳統(tǒng)電力,減少不可再生資源的消耗。文中結(jié)合當(dāng)前新能源發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用情況,提出了推動(dòng)技術(shù)應(yīng)用和發(fā)展的策略,具體如下∶增強(qiáng)應(yīng)用可靠性:著力解決供需矛盾等。
參考文獻(xiàn)
[1] 劉洪立.關(guān)于新能源發(fā)電技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].資源節(jié)約與環(huán)保,2019(6)∶134.
[2] 田蓬勃.新能源發(fā)電技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用效果研究[J].中國設(shè)備工程,2018(22)∶214-215.
[3] 邵勇.新能源發(fā)電技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用效果淺談[J].城市建設(shè)理論研究∶電子版,2018(7)∶4.