电气节能技术与电力新能源的发展应用

发表时间:2021/8/20   来源:《当代电力文化》2021年4月第10期   作者:杨牛
[导读] 社会用电量是反映经济情况的一项重要指标,我国经济的持续增长需要电能的支撑,加之为保护生态环境而倡导的电能替代散烧煤、
        杨牛
        陕能榆林清洁能源开发有限公司 陕西 榆林 719000
        摘要:社会用电量是反映经济情况的一项重要指标,我国经济的持续增长需要电能的支撑,加之为保护生态环境而倡导的电能替代散烧煤、燃油消费,进一步促进了社会用电需求的增加,这导致了供电和用电之间紧张的供需关系。但是为解决这一紧张关系而大力发展的电力行业尤其是新能源发电行业,由于输配电、用电时段、天气变化等原因在有效发挥发电能力和节能技术上仍有大的进步空间。本着科学处理这一问题的目的,应加大新能源的开发和技术提升,加快电力节能技术的研究,以推动电力行业科学有序的发展。文章对电气节能技术与电力新能源的发展应用进行了研究分析,以供参考。
        关键词:电气节能技术;电力新能源;应用

        1前言
        能源结构发展至今,我国目前的能源结构依旧是以传统能源为消费主体。同时对于传统能源的消耗量也在日益地增加,由于传统能源大多属于不可再生能源,因此调整能源结构,利用新的技术优化能源消耗结构,让新能源代替传统能源,以此来更好地满足当今市场的需求。

        2新能源发电技术在电力系统中应用的现状
        2.1新能源决策
        新能源通常是指以新技术和新材料为基础,使传统的可再生能源得到现代化的开发和利用,例如太阳能,生物质能,水电,风能,地热能,潮汐能,氢能,原子能等。目前国内形成产业的新能源主要包括水能、太阳能、风能、生物质能、地热能。由于传统能源的局限性以及环境问题的重要性日益增加,越来越多的国家开始科学设置碳减排目标,愈加重视对环境友好的新能源和可再生能源。
        2.2新能源技术的发展
        根据技术的成熟度和技术改造的程度,新能源的发展可以分为四个阶段:研究,开发,示范,推广和工业化。核能,太阳能热能发电,沼气等技术已进入工业化的成熟阶段,而太阳能,风能发电,生物质能发电,地热能发电和生物燃料等大多已成熟,并处于早期或中期工业化阶段。地热泵和大中型沼气炉正处于融资阶段,因为需要规模经济来降低成本。乙醇纤维素,天然气水合物和可控核聚变的勘探和生产仍处于研发阶段,但有待于进一步完善。

3新能源电力系统中的储能技术
        3.1化学储能
        在新能源系统的运作中,储存化学能源是储存新能源的常用技术。通过对电池的被动反应、满足电力需求、增加能源使用、确保电力系统的稳定运作以及促进使用储存技术和转换新能源,实现了化学和电力能源的有效转换。近年来,铅炭电池、磷酸铁锂电池的寿命大幅增加,众多电池的储能成本不断下降,安全性能越来越高,为化学储能的大范围应用创造了有利条件。在采用化学储存技术时,必须考虑到电池的特性和类型,并根据电池的特性和特性确定电池的使用功能,以确保选定的电池符合电池内部能量转换标准。例如,锂电池与普通金属电池不同。当电力系统中的能源转换达到较高的转换率时,化学能源转换可以在短时间内完成。通过氧化还原转换能力,金属电池可节省能源转换成本,不仅解决了系统内的内部储存问题,而且确保了系统的安全运作。
        3.2物理储能
        与其他能量存储技术相比,抽水式能量存储具有更大的容量,具有低成本和高能量存储的效果,并且被广泛用于电力系统能量存储应用中。但是,抽水蓄能很容易受到地理位置和自然条件的限制,这会影响其性能,能量存储方法不同于泵浦能量存储方法,不易受外界因素的影响,并具有高效的特点。可以在短时间内完成能量转换工作。同时,飞轮存储应用的成本较高,不利于成本控制。压缩能量存储是物理能量存储技术的一种常见形式。风力涡轮机用于实现能量转换。在将水能转化为电能的工作中,利用压缩储能可以使电能转化率在一定程度上达到70%以上。电源系统提供足够的电能。
        3.3电磁储能
        电磁储能超导储能、电容储能、超级电容器储能,它的有点明显,多用于改善电能质量或联合其它储能装置用于电动汽车。

电磁储能的技术用于使用超导变压器和材料将电磁能量转换成适当的电磁能。由于有了电磁储存技术,实现了有效的电力转换,并提供了足够的电力,使电网能够运作。与此同时,如果在电力系统中使用电磁储存技术储存和转化能源,就必须实时控制电力系统中的内部阻力和电流,并与这些系统的实际运行相结合,并进行转换电磁能源的科学研究,避免浪费能源。在电力系统不足的情况下,使用电磁储存技术可将电磁能量转换成可用能源,从而确保系统的适当运作和稳定。
        3.4相变储能
        在实际应用中,相变储能技术分为三种形式:电储热,熔盐储热和冰蓄冷。其中,电蓄热主要利用水和金属的作用进行能量的存储和转化,因为水的能量存储成本较低,常用于新能源电力系统的能量转换。金属储能器根据物体的形状实现热能的存储和转换,可以有效地将热能转换为电力系统所需的能量,提高了能量转换率。熔融盐储能方法主要处理盐,并结合其自身的导热性以完成电力系统内部的能量转换。储冰储能方法使用一种特殊形式的储能来存储冷能。通过储冰方法,实现了冷能的有效转化,提高了电力系统内部的冷却效果,降低了电力系统的功耗。

4电力新能源的开发与应用
        4.1注重对核能资源的合理开发
        所谓的核能旨在依靠核反应并利用核释放的能量,尽管它具有许多优点,例如效率高,能量丰富和零污染。但是,仍然存在一些不足和不足,因为核能本身可以说是非常危险的,在利用核能发电的过程中,核电站反应堆中会形成大量的放射性物质。如果发生事故,放射性物质将被释放到空气中,这将带给周围的自然环境和公众,居住环境有很大的负面影响。因此,在发展核能的过程中,首先应严格遵守每周安全的原则,并借鉴其他国家的成功范例,进一步降低开发核能资源过程中的安全隐患。
        4.2发挥出太阳能光伏发电的作用
        目前,人类对太阳能的应用非常普遍,太阳能已经在各个行业得到应用,并发挥了良好的作用。众所周知,太阳能的储量可谓巨大,可以突显日常生活和生活中的某些影响,并提高相应的便利性。从电力的角度来看,太阳能光伏发电的使用包括太阳能电池板,逆变器设备,变压器和其他不同部件。通过上述组件的科学应用,突出了光伏发电系统的功能和效果。实际上,具体的运行机制是:依靠连接太阳能电池板和电池来存储太阳能的方式,然后应用控制器和逆变器等设备来实现对太阳能传输系统的有效控制,并完成对太阳能的有效应用。例如,太阳能热水器、太阳能路灯以及偏远不易供电地区的小型用电设备,不仅对人们的生活提供了便利,更加有效的利用了太阳能从而增强节能效果。
        4.3大力推进风电产业的发展
        从目前的情况来看,加快新电源的发展可谓是未来的发展趋势。我国通过学习探索到大力推进风电建设,不仅成为了世界第一风电大国,还实现了技术的突破,拥有一套完整的、系统的风电产业链。风能储量巨大,“十四五”期间国家仍会大力发展风力发电,加之储能技术的应用和风电安全性和电能质量的提升,使得风电的发展前景非常广阔。依靠风能的发展和研究,将其转化为电能后,可为社会提供大量的清洁电能,经济效益和环保效益巨大,对社会产生良好的影响,可以完成节能环保的任务。
        4.4增加地热能的应用
        对于地热能,它主要依靠从地壳中提取的一种自然热能,并充分利用地球内部的熔岩能量以热能形式提供能量,这将在此过程中引起火山喷发和地震。由于地热能的能源非常强大,因此能源非常丰富,并且具有绿色环保的优点,因此具有良好的发展前景。如果提高地热能的利用效率,则可以提高对人类的服务质量和效力。根据有关地质学家的探索研究,可以看出,对于中国来说,地热能非常丰富。使用这种新的清洁能源可以减轻当前能源供应的压力,并真正在地热能源中发挥良好的作用。

5结语
        新能源技术的发展,为人们的生活带来了诸多的便利,它不仅仅是一种技术型的改革,同时也与人们日常的衣食住行有密切的关系,新能源的革命也会成为人们生活方式的一场革命。对于新能源发电技术的研发与升级,应推动新能源发电和储能节能的共同发展,针对新能源生产和使用过程中的问题进行深入的研究与思考,才是优化电力系统,为人们生活谋福利的正确选择。

参考文献:
[1]张铁龙.新能源风力发电技术研究[J].技术与场,2020,27(11):116.
[2]全斌.新能源发电在电力系统中的发展前景[J].科技风,2020(29):126-127.
[3]王万里.新能源并网发电系统及其相关技术[J].河南科技,2020,39(29):146
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