薛淇元
中国能源建设集团天津电力建设有限公司 天津市河东区 300171
摘要:本文在阐述新能源的概念下,对新能源发电技术进行分析,并探讨了火力发电厂中新能源发电技术的应用,以期为促进资源节约型社会长效发展提供力量。
关键词:火力发电厂;新能源发电技术;应用
引言
随着我国经济社会的发展进步,人们在日常生产和生活中对电能的需求量在不断增加,我国传统的发电技术需要消耗大量的煤炭和石油等资源,这些资源都属于不可再生资源,这就需要人们对新能源发电技术进行研究,应用各种新能源进行发电,实现我国经济社会的可持续发展。
1新能源的概念
所谓新能源是指传统能源之外的各种非常规能源,主要是在新技术基础上加以开发利用的可再生能源,当前主要包括太阳能、地热能、风能、核能等,这些新型能源以新技术和新材料为基础,将传统的可再生能源进行循环开发利用。新能源的出现和应用是在能源和环境危机日益严重地背景下为了人类的可持续发展而不得不采取的一种手段,常规能源的储存总量有限且使用过程中很容易造成环境污染等问题,环保的重要性逐渐被世界各个国家和地区所重视,持续开发利用新能源是解决当前全球环境和经济发展危机的首要选择。
2新能源发电技术
2.1太阳能发电技术
太阳能可以说是地球上永恒的能源,相关资料显示,我国陆地面积每年可以接收到的太阳辐射热量在3.3×103~8.4×106kJ/(m2·a),经过换算后得出,这个数据相当于2.4×1012t标准煤的发热量。因此,从数据可以看出,我国属于太阳能资源较为丰富的国家,我国有2/3以上面积的地区每年的日照时间可以达到2000h以上,尤其是在我国的西藏、青海、甘肃、宁夏研以及内蒙古等地区,日照时间更久。这些都为我国发展太阳能发电技术提供了保障。因此,太阳能发电技术在我国的发展水平和应用水平也较高。截至2019年年底,相关统计资料显示,在我国22%的城市中,太阳能发电装置已经被并入当地电网,有效降低了发电成本。
2.2风力发电
风力发电主要是将风能向电能转化,使用风力发电机,利用风力带动风车旋转,提高增速机转速。风力发电原理简单,主要是将风动能向风轮轴机械能转化。风力发电和分离器的输出功率、风速相关,由于自然界当中风速不稳,因此,发电过程输出功率也存在不稳定现象,风力发电机所输出电能需要存储在储能设备当中,不可直接和电器相连。我国拥有大量的风能资源,并且风力发电过程成本较低,技术运用成熟,但风力发电具有不稳定性特点。
2.3核能发电技术
我国地大物博,核能资源也较为丰富,故而,核能发电技术也逐渐被开发和应用。尤其是在一些资源较为匮乏的地区,核能在人们的生活和生产过程中发挥的作用是不可代替的。通过应用核能发电技术,可以有效提高我国生态环境的能源安全,在很大程度上也缓解了我国的能源污染问题,因此,值得被大范围推广和应用。
3火力发电厂中风力发电技术的应用
3.1垂直轴风力发电机的应用原理
垂直轴风力发电机在运行的过程中,需要保证空气的流域与地面方向垂直,且其叶片类似于飞机的尾翼,从而在运行的过程中,能够通过自身的运行来保证自身的稳定性提升。一般情况下,在进行应用的过程中,如果叶片被气流穿过时产生的阻力较大,那么它就是阻力型风电机,而与之相反的则是升力风电机。在同样应用的情况下,升力型的垂直轴风力发电机会比阻力型的应用效率更高一些。
此外,垂直轴风力发电机相较于普通的水平轴风力发电机在安装的过程中相对简便一些,并且其后期的运营维护也更加简单,同时其自身可以接受任何方向的风,也不需要在风力改变的情况下,对风力进行重新鉴别。所以,在运行的过程中,它能够针对风能进行良好的应用,同时也能够降低噪声。但它在应用的过程中也存在着一定的不足,对于一些技术的要求较高,导致其在应用的过程中,可能工作的效率有时并不如水平轴的风力发电机。
3.2双馈感应发电机设备
双馈感应发电机设备主要利用齿轮箱,在具体操控中需要将电网与发电机定子绕组相互连接,同时在变频设备中,将其与发电机转子绕组相互连接。依托于此种连接形式,转子电气不会受机械频率的干扰,也不会对机械频率造成影响,可达到独立运用的效果。由于发电机运作过程中,转子主要接收变频器的电流,可弥补电与机之间的频率差,达到发电机变速运作的效果。除此之外,发电机的产生与吸收无功,都可以对电机转子励磁电流加以控制,通过调整与优化风电机出口的公路参数情况,使其数值维持在常规范围内。
3.3建立健全风力发电体制机制
首先,要从政府层面建立起完备的风电项目扶持政策体系,从政策性文件的制定、规范立项审批手续、加强项目监管等方面形成科学规范的制度,确保风电项目的发展建设在正确的轨道上前进。其次,加强对市场层面的监督,但不过多干预,对风电产业在市场化运作过程中出现的问题认真查找原因并用科学的技术和方法来解决,并在此过程中形成行业规范,进而实现体制和机制的健全。最后,政府扶持政策与市场的杠杆作用并不是对立的,必须要进行有机地融合,从外部为我国风力发电事业创造双重优势的外部条件,从而实现促进该事业的深度发展。
4新能源发电技术的发展趋势
4.1新能源发电是发展可再生能源的有效形式
我国在“十二五”期间积极推动和鼓励可再生能源的发展,是我国的重点发展战略之一,通过应用新能源进行发电,在很大程度上有利于调整我国的能源结构,在环境保护、西部开发、解决农村用电以及边远地区用电问题等各个方面有至关重要的意义。因此,随着新能源发电的不断发展进步,其会逐渐成为我国发展可再生能源的有效手段。通过应用新能源进行发电,可以充分发挥新能源的潜力,构成微电网。例如,在我国的一些偏远地区应用当地的风能和太阳能等能源,可以实现微电网供电,促进我国的电力建设。
4.2加强统筹规划制定开发策略
我国地域广阔,目前建成的八大风电项目基地在产能上还有很大的开发空间,但由于地区之间的科技、经济差异的存在,加上项目建设受当地自然环境条件的限制非常明显,各自为战的局面有待进一步解决,为此,加强统筹规划以制定适宜的开发策略非常重要。首先,要在国家能源局的统一领导下,依据国家相关法律法规以及政策文件开展风电项目的规划建设,从国家层面进行项目建设标准、风电技术标准等开展纲领性的组织领导,基于区域层面开展有差异的规划建设,从整体上对风力发电产业进行综合规划。其次,要结合地区发展的实际状况来发展风电事业,一是风电发展的规模必须要与当地的经济发展规划、电网改造建设规划统筹协调,避免不切实际地追求大规模;二是结合地方用电需求,在风力发电并网之外寻求多种其他风电应用产业的发展,全面推进地方经济发展。
结束语
新能源的出现和应用是解决当前全球环境问题和能源危机的必然的选择,风能作为新能源的一种类型,应用风力发电解决电力供应问题成为促进国家和地区经济发展的一个全新选择。但是,受到技术等方面的限制,我国还需要继续加大对新能源发电技术的研究,不断开发各种新能源技术,进而提高其应用水平,促进我国电力事业的持续发展。
参考文献
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