浅析电力系统中新能源发电的应用

发表时间:2021/6/25   来源:《当代电力文化》2021年7期   作者:陶成志 马宁
[导读] 随着我国经济的快速发展,对于能源的需求也越来越强烈
        陶成志  马宁
        石家庄供电公司    050000
        摘   要:随着我国经济的快速发展,对于能源的需求也越来越强烈,燃烧煤炭是很多国家传统的发电方式,但已经与现在的环保理念不相符,同时为了减少对于资源的过度开发,已经有大量的专家和学者开始了对于新能源发电的探索与应用。新能源发电的应用不仅能够降低人类对于石油资源的消耗,还能够从根本生解决由火力发电产生的环境污染问题,因此对于国家和地球的未来都有一定的积极作用。文章就以新能源的情况进行了概述,并且对其目前在电力系统中的应用情况做出了分析。
关键词:电力系统;新能源发电;实际应用;
        能源在社会进步和经济发展的过程中发挥着不可替代的作用,但是随着时间的不断推移,能源的消耗量也越来越大,地球上很多能源的总量是有限的,一旦开采完对于国家的发展以及人们的生活都有着极大的隐患。因此很多相关行业的专家和学者都开始对新能源发电的研究工作,不仅仅是降低使用传统能源过程中消耗的费用,还是对环保事业和可持续发展战略所做出的贡献。虽然我国的新能源发电技术还不够成熟,但是很多新能源发电的工程项目已经得到了有效的落实,并且对我国的电力事业提供了切实的助力,由此可见,在未来我国的电力系统中新能源发电必然是其中的主力发电方式。
一、目前我国电力能源系统的发展现状
        我国大部分城市和地区在电力系统的使用上都是采取煤炭燃烧的方式进行转化,但是地球上的煤炭资源毕竟属于不可再生资源,数量和分布都是有限的,一旦开采完毕必然会对我国的发展造成非常大的隐患。除此之外,煤炭的燃烧会释放出大量的二氧化碳气体,会造成温室效应的形成。而且目前使用的很多煤炭在处理的过程中不够彻底,导致其中可能会含有很多对于人体有毒有害的物质,这些物质会随着燃烧的过程散发到空气当中,对人体和环境都会造成不同程度的伤害。这不仅不符合我国对于环境保护的绿色理念,还会对国家的可持续发展以及人们的健康有着很严重的负面影响。近年来,科学技术的不断发展让各个国家使用的电器设备数量有了显著的增加,对于电力资源的需求也是日益增长,传统煤炭燃烧发电方式已经无法满足当代社会的电力需求,电力资源本身也成为了很多国家经济发展的重要支柱,一旦出现电力短缺的现象,不仅会对人们的生活造成极大的不便,还会对社会和经济的稳定产生严重的影响。因此为了改善目前资源即将枯竭的现象,以及电力能源需求等问题,很多国家都开始新能源发电技术的研究和应用。
一、电力系统中新能源发电的应用价值
        在国家发展的过程中,人们对于资源的依赖是与日俱增的,不论是生活、工作还是学习等社会活动,都需要充足的电力予以支持。现代人之所以可以创造出更多的财富和价值,与能源和工具的使用是密不可分的。很多工厂和企业可以日日夜夜的生产,都是因为能源带动了市场经济和电气设备的发展,让人们可以更好更快的创造财富和价值。人们的衣食住行都与电力有着非常密切的关系,一旦城市中出现长时间停电的现象,对于城市功能和社会稳定的影响非常大,近年来发生了多起重大的电力系统事故,都对当地和国家造成了难以估计的巨大损失。煤炭一直以来都是提供能源的一种主要途径,但是由于煤炭资源有限,面对庞大的社会需求已经呈现出了杯水车薪的状况,因此开发新能源电力系统的工作已经刻不容缓。
        新能源发电的概念一般是指在应用新技术的情况下,开发出的可以利用发电系统中的可再生能源,其中包括风能、太阳能、生物质能、地热能等等,新能源发电也就是说将新能源以现有的技术进行使用,达到产生电能的效果。

在传统的发电系统中,往往会使用煤炭等资源进行燃烧,将其中的热能转化为可使用的电能,但是这个过程本身对于自然环境和能源的损害是大的,而且很多资源都存在着不可再生的特点,一旦开采过量对于环境的影响是不可逆转的。目前出现的地面沉降、湖泊水量减少、地下水质恶化等情况都与资源的过度开采有着密切的关系,这些事件导致的结果也最终会反噬到人类自己身上。新能源与传统能源最根本的原因是资源的可再生性,新能源到电能之间的转换并不会减少新能源本身的数量,而是利用自然环境的特点达到循环往复的效果。目前我国的新能源发电还处于发展的阶段,很多可以产生新能源的位置都较为偏远,因此对于改善偏远地区用电困难的问题上有一定的促进作用,减少了原本电力运输过程中能源上大量的损耗,降低了很多地区的用电成本,为我国的经济和可持续发展提供了全新的动力。
二、电力系统中新能源发电的应用概况
        (一)光伏发电
        光伏发电是目前国际上各个国家都非常关注的新能源发电方式,其主要原理是将通过光伏电池组件将太阳辐射的能量转化为直流电,输送或者储存在需要电能的区域。光伏发电有着其他能源能难以匹敌的优势,那就是只要有太阳光的地方就可以使用光伏发电的方式,能源的利用范围非常广泛,同时发电的方式也较为环保,不会对周围的环境产生较大的影响,属于根本意义上的清洁能源了。光伏发电过程中使用的材料也有很多种,目前较常见的有硅晶类、有机半导体类、化合物类等,其中较为成熟的为硅晶类。在实际的光伏发电过程中,硅晶类材料的使用原材料非常丰富,性能也较为稳定,同时通过技术改良后的光电转换效率已经达到了百分之四十以上,极大的降低了新能源发电上的成本,对于环境的保护也有着积极的影响。由于气候变化的等原因,光伏发电在直流传输的过程中也存在着不够稳定的缺陷,但是光伏发电系统本身在使用的过程中是需要与电网联网的,因此在光伏发电不稳定的时候电网可以对其进行补充,同时光伏发电系统蓄电池的研究和开发也已经步入正轨,一部分地区在使用和安装之后可以将平时富于的电量回收起来,再在输电不稳定的时候进行应用,可以很好的环节国家电网的传输压力,发挥出光伏发电的最高效能。
        (二)风能发电
        风能是空气在流动过程中产生的一种动能形式,与太阳能之间也存在着一定的联系,根据调查结果显示,风能在地球上的储备量是其他能源总和的十倍以上,因此已经有很多国家都对风能进行了开发和利用。在风能发电系统中,是通过相应的设备将风能收集起来推动发电机的叶片,产生动力和电力,风力发电机类型也会根据风能的实际情况进行调整,达到更好的风能转化为电能的效果。目前的风能发电技术已经可以对风能发电机的输出参数进行有效的调整,极大的加强了风能发电的基础效率。与此同时,风能本身虽然取之不尽用之不竭,但是对于地理环境还有存在着一定的要求,如是没有稳定的风能则无法达到高效发电的效果,并且风能发电机在使用期间还会出现巨大的噪音,对周围的环境存在这一定的影响,因此在进行风能发电的时候,工程建设的位置应当选择距离居住社区较远的山区或者是海边,保障符合风能发电要求的情况下也不会对周围的居民产生影响。
结束语:
        综上所述,新能源电力技术应当为各个国家所重视和开发,在实际应用的过程中应当根据当地的环境具体选择某一种或者多种新能源改善当地电力不足的情况,以此保证我国能源的可持续发展,提高电力创造出的经济效益。新能源发电作为新兴技术,相关部门应当加大研发力度,在实践的过程中逐渐发现和解决出现的问题,从而使新能源发电可以逐步代替火力发电等传统发电方式,对于解决能源危机、减少环境污染具有重要意义。
参考文献:
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