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摘要:随着化石能源逐渐地枯竭,各国政府都逐渐重视起新能源在发电系统中的作用,所以新能源的开发和利用也逐渐成为一个国家综合实力的见证。在各个国家都对新能源重视程度提高的同时,如何才能提高新能源的利用程度成为一个国家经济实力和科技水平的见证,新能源并网发电系统逐渐成为国家重点发展的工程,也是当今社会电力事业部门发展的重要趋势和研究内容。本文对新能源并网发电系统的关键技术进行了分析,然后对其发展未来趋势做了深入探讨。
关键词:新能源并网发电系统;关键技术;发展趋势
能源的更新和发展是社会进步和科技发展的重要基础,化石能源储备量是有限的,不断的发掘会加快资源短缺,国家发展将会受限,所以加快新能源的研究和开发,丰富新能源的种类成为各国家技术发展的重点,同样也受到了发电行业的重点关注。国家想要实现可持续发展,就要注重新能源技术的开发和利用,加快开发风能、太阳能、地热能等多种新型能源。
1.新能源发展技术分析
能源是国家发展的重要基础,但是化石能源并不是取之不尽用之不竭的,所以为了实现可持续发展的目标,要避免大量开采能源,开发新能源。能源的大量开采导致我国生产发展遇到了能源短缺压力,为了改变这一现状,我国在研究新能源的开发和利用上投入了大量人力物力财力,对于风能和太阳能等资源的开发和利用也在不断完善和发展,新能源的开发利用已经成为保障国家发展的重大举措。
目前我国重点发展项目有核能发电、风力发电、水利发电、光伏发电、生物质发电等新能源发电技术,并且在各行各业的应用得到逐渐普及。核能发电是利用核反应堆裂变所释放的热能进行发电,对技术的要求是较高的。风力发电是将风的动能转化成电能,作为清洁的可再生资源逐渐受到各国重视。水利发电是将水的动能转化成电能,普及率不如其他方式。光伏发电是太阳能发电的一种形式,生产方便且低廉,应用范围较广。生物质发电是比较新颖的发电方式,具有很强的环保性,其主要原料来自于工业生产废料、农作物收割的秸秆或者是城市垃圾的燃烧或气化,既能解决环境污染问题,又能带来额外收入。国家发展离不开电力企业的发展,要积极探索新的发电技术,利用新能源实现电力行业的高效、可持续发展。
2.新能源并网发电系统关键技术研究
2.1新能源并网发电系统
新能源并网发电是将所有小型的发电系统通过特殊方式进行关联,组成一个微型的公共电网,形成大的分布式发电系统,其中包括了我们常见的新能源发电方式,例如风力、核能等等。新能源并网发电系统离不开各种形式的新能源发电,是国家重点发展的先进技术之一。
2.2电力电子技术研究
电力电子技术是并网发电系统中的关键技术之一,其中并网逆变器可以快速连接光伏电池和风机,将这些微型的发电系统并到微网中,同时保证较弱的过流能力,这样可以保证微网系统在运行过程中可以控制每一个小型系统;另外还有静态开关,主要是保证并网发电系统的安全,即在主网发生问题后,通过静态开关微网可以自动脱落,直到主网故障得到解决,静态开关可以自动调节,重新正常工作;电能质量控制装置也是新能源并网发电中的关键技术,通过电能质量控制,避免电子负荷受到干扰,使得频率和功率等功能均能正常运行,保证整个发电系统运行安全性和可靠性。
2.3微网技术
微网技术可以保证整个并网发电系统的安全,主要原因在于微网技术一是可以协调并网发电系统中的不同能源。像风力发电、太阳能发电这种通过转化风能和太阳等自然资源进行发电的方式本身带有极大的随机性,为了保证并网发电系统运行,必须依靠微网技术对整个发电系统进行协调;二是可以降低微电网给电网带来的冲击。
并网发电系统是由多种微电源组成的,不同电源由于其特质不同可以给真个发电系统带来不同的冲击,微网技术可以降低微电网给大电网带来的冲击,保持整个电力系统的平衡。
3.新能源并网发电系统的发展趋势
3.1太阳能光伏发电
太阳能光伏发电是依靠太阳能的能量转化实现发电的,这种发电方式具备很明显的使用优势。首先,太阳能发电不局限地区,只要有阳光照射的地方均可使用太阳能光伏发电;其次,使用方便、设备简单,用户可以独自购买供电装置,安装后即可使用太阳能发电。而且还能通过逆变器并入到发电系统中,形成完整的并网运行发电模式;另外,太阳能发电基本不会产生污染,且在发电过程中不会产生噪音,而且成本低廉,即便实在边远落后地区使用起来也十分方便。所以太阳能光伏发电的使用优势极其有利,无论是在环境保护方面还是经济预算方面都能满足不同地区和不同群体的要求,非常具备开发潜能。
3.2风能发电
风能发电近年来也逐渐受到了更多国家的关注,主要在于风能发电的污染程度是非常低的,而且受到自然环境的影响较小,所以产生的能量很大。成本较低、产出较高是风能发电的主要优势,另外风能发电还能通过和其他技术互补形成混合型的发电系统,优化并网发电系统发电功率。我国已经在风能发电技术研究上投入了大量精力,并且已经取得了初步成效,并且我国正在推动其他国家风力发电的使用,今后风力发电技术和发展技术都会大大提升。
3.3海洋能发电
海洋能发电是近几年来发展较快的发电技术,海洋能发电主要场所是在海洋上,并且主要能量来源也是来自于海上,所以对内陆居民的影响并不大。而且我国海域资源十分丰富,海岸线长且地势较为平坦,所以发展海洋能发电有得天独厚的优势。随着经济的发展和科学技术的进步,海洋能发电也逐渐成为主要的发电形式。不过受到我国东西跨度较大的影响,内陆地区使用海洋能发电受到的阻碍较大,重点发展集中在沿海地区。
3.4生物质发电
生物质发电主要的原料来源于工业生产废料、农作物收割的秸秆或者是城市垃圾的燃烧或气化这几种,而我国作为农业和工业发展都较快国家,原料收集是非常便捷的,而且随着人民生活水平的提高和人口增长,生活垃圾也逐渐增多,所以生物质发电绝不会缺少物质原料。而且生物质发电在创造经济效益,满足人们生产生活的同时,还能解决环境问题,所以在今后的发展中,生物质发电将会逐渐成为人们关注的重点,发展空间较大。
结束语:
综上所述,国家想要实现可持续发展,注重新能源的发展是必然的,而且要从发展风能、太阳能、地热能资源等多方面入手,保证资金投入和人才培养。目前我国在新能源的开发和利用上取得了一定成果,但是我们同时也要认识到新能源并网发电技术发展成果并不理想,为了保证能源发展可持续,有必要减少传统发电企业对不可再生化石能源的依赖程度,发电企业也要大力发展可再生新能源的并网发展技术,将新能源研究加入电力企业发展的研究框架中。在坚强电网的高级配电运行框架下,新能源一定能在未来发电行业发挥更重要的作用,也能为我国可持续发展提供更优质资源。
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