电力系统中新能源发电的应用研究

电力系统中新能源发电的应用研究

王志强

国网山西省电力公司大同供电公司 山西大同 037000

摘要：随着我国社会经济的快速发展，能源的重要性无可代替，所有的生产生活都需要能源的支撑。但常规能源是有限的，这些不可再生资源已经不足以维持如今社会的生产生活需要，逐渐面临枯竭，故各国都十分重视新能源的开发使用。在日常的生产生活中，电的使用是必不可少的，电能是关系到我国经济发展的重要能源。文章主要探讨在电力系统中新能源发电的应用情况。

关键词：电力系统；新能源；发电

引言

改革开放以来，我国工业化进程迅速，工业化加速在使得人们生产生活水平的同时，也因其过快的发展速度使得能源问题越来越严重。同时，随着城市化进程提高以及人们生活水准的提升，人类生活对于能源的消耗越来越大，在能源的不断消耗下，能源危机以及环境问题逐渐的威胁到了人们的生产生活。火力发电厂主要的发电原理是通过燃料燃烧释放热能，通过转子将热能转化为电能。传统的火力发电厂存在一些节能上的问题，例如能源利用率以及转化率不足，释放出过多的污染物等。传统的发电工程并不能在根本上整治我国目前的能源消耗现状，因而在发电过程中实现可再生能源利用、低能量消耗以及清洁发电成为了建筑设计领域内的热门讨论话题。

1发电工程中的新能源发电技术类型

1.1太阳能

太阳能是新能源发电技术中应用较为广泛的可再生能源，因为太阳能获取方便同时也较为稳定，在实际应用上可以直接进行能量转换，通过太阳能电池板以及太阳能热水器等直接完成太阳能向电能、水能等的转换。但目前的太阳能利用效率有着一定的上限，需要科学的不断发展和推进才能继续增加太阳能的能量使用效率。

1.2风能

风能在新能源发电工程中通常作为机械能以及电能的转换来使用。西欧地区很早就开始使用风车来进行一些农业和工业活动，其原理主要是将风能转化为机械能进行人们生产生活中的机械能供给。在现代社会，风能通常被用于转化为电能进行使用，系统的风力发电设备可以安装在大型建筑设计中进行电能的提供，并且在一定程度上提高了建筑的美观性，使得人与自然的建筑理念更加深入人心。

1.3地热能

地热能的主要来源是地球内部的热能。地球内部温度较高，但是在实际使用中人类受限于科学技术难以直接取用，地热能利用是在地球的地热温度较高的地区进行热能直接取用的能源利用方式，其能量能够直接转移成人类所需要的热能，并且可以简单转换为电能等。

2目前我国电力发展现状

目前我国电力资源发展主要是通过煤炭资源，但随着煤炭资源的不断开发，我国的矿产资源逐渐枯竭。矿产资源是一种不可再生资源，即就是煤炭能源的紧缺，而当前的社会发展对电力的需求却在不断增加，这就为我国的电力生产提出了新的发展需求。通过煤炭资源燃烧的方式来发电，具体过程中会放出大量的二氧化碳气体，形成温室效应。严重影响生态环境的和谐稳定，不符合国家当前所提倡绿色环保的发展要求。另一个方面，当前通过煤炭资源发电的电力系统已经无法满足当代社会发展的电力需求。在当前的社会发展当中，电力已经成为其发展的重要支柱。一旦缺少或缺乏电力支撑，就会破坏整个社会经济的稳定，同时对人们的生活造成严重影响。

3电力系统中风力发电技术的运用分析

3.1风能发电

风能是由于空气流动所产生的一种动能，相当于是太阳能的一种转化形式。同时当前的风能资源储量非常巨大，一年中技术可开发的能量约为5.3×10^13千瓦时。就单从能量的储存量来看，无论是风能还是太阳能都能够有效的弥补当前电力资源的漏洞，有效缓解电力紧缺。其次就是风能也是清洁性能源，储量大，分布广，在一定的工程技术条件下，通过风力机将风的动能转化成机械能进而转化为电能。其产电过程主要是通过结合相应的设备，把高流速的风收集起来进而转变成一个旋转的过程去推动发电机，以产生电力。这样的转化方式提高了对太阳能源的利用率，也让风力能源得到有效的利用进而减少电力系统对煤炭等不可再生资源的依赖性。同时风力发电的方式让不可再生资源避免过度开采而枯竭，也减轻了对环境的污染，为人们的生活发展提供了有效的保障。但在新能源发电当中，由于技术的限制，导致当前新能源发电工作系统还不是很完善。这就需要相应的工作人员加快工作进程，把新型的清洁型能源高效的利用起来，为人们的生活以及国家社会的经济发展提供强而有力的电力支撑。

3.2太阳能发电的运用

由于常规资源的日益枯竭，人们开始追寻新型能源用来发电。我国过去的发电技术大致分为四种：核电技术、水电技术、火电技术以及近些年发展起来的风力发电技术，每种技术都各有优缺点。火力发电技术成效显著，但是所需能源不足以及污染严重；核电发电量巨大且较洁净，可一旦发生泄露后果十分严重。因此，可再生、安全、洁净的能源逐渐受到人类重视。继人类开发风能发电后，太阳能发电成为下一个攻克目标。太阳能发电技术的工作过程是通过太阳能电池与能量转化装置，将太阳能转化为电能，再将电能调节转化并接入电网。太阳能发电技术还不算成熟，在我国还在初步使用阶段，它有优点同时也存在缺点，这值得人们注意。

3.3地热发电的运用

地热能可以用于发电、供暖以及空调制冷，其中用于发电是地热能最主要的能量转换方式，和普通发电程序一致，地热能也是先将热能转化为机械能再转化为电能。同时地热能也可以直接用于室内的采暖空调、烹饪、沐浴等，由于其利用方式较为简单，目前已经获得了较为广泛的应用。

3.4燃烧电池技术的应用

燃烧电池是将化学能转化为电能的一种新型能源技术，它和人们所熟知的电池有相同之处，也有不同之处。在燃烧电池的过程中，燃料和氧化剂会产生一系列化学反应，电能也由此而产生。理论上来说效率极高，实际中却由于一些原因，效率比理论上下降20%左右。

虽然燃烧电池技术在我国使用还较少，但在我国，燃烧电池技术始于1958年，在20世纪70年代与90年代分别经历过两次高潮，我国科学工作者在基础技术研究等方面也取得了很大进步。由于这些年来，我国对于此技术的资金投入较少，因此在PEMFC、MCFC、SOFC等方面的技术研究相比发达国家还有一定差距。但如今我国不断加大投入力度，专业科研团队也在不断探索研究，随着国家的不断重视与科技的持续发展，我国燃烧电池技术一定会逐步改进，并为社会生产生活所广泛使用。

结语

新能源发电在电力系统中的应用，已经逐渐在取代常规能源。新能源的安全、洁净、可再生等优点解决了常规能源的弊病，但是仍有许多不足值得我们注意。我们相信，随着技术的不断发展，在未来，新能源发电技术一定会彻底取代常规能源发电，成为主流。

参考文献

[1]牛治强.电力系统中新能源发电的应用研究[J].科技风,2018(06):167.

[2]曾博,杨雍琦,段金辉,曾鸣,欧阳邵杰,李晨.新能源电力系统中需求侧响应关键问题及未来研究展望[J].电力系统自动化,2015,39(17):10-18.

[3]徐海勇.电力系统中新能源发电的运用[J].科技传播,2012,4(21):33.

[4]解德鑫.电力系统中新能源发电的运用分析[J].中国市场,2015

(35):207-208.

[5]张晓铜.电力系统中新能源发电的运用[J].科技与企业,2013(07):161.

[6]秦湘灵.可再生能源发电政策与环境效益分析方法研究[D].北京:华北电力大学(北京),2011.

[7]周欢.新能源电力系统源荷互动关键问题的研究[D].北京:华北电力大学(北京),