新能源发电技术在电力系统中的有效应用

新能源发电技术在电力系统中的有效应用

刘青

天津华能杨柳青电厂 天津市西青区

摘要：随着市场经济的快速发展，我国的工业化不断发展，生产生活用电需求逐年增加。如果只是单纯依靠传统的发电技术来发电的话，我们大众用电需求很难得到满足，而且还牵涉到大的能源和环境问题。新能源的发电技术现在广泛应用于能源系统。新能源发电更加清洁，与传统的能源发电技术相比，这是系能源的一大优势，这也能显著降低能源消耗和环境污染，促进能源产业的可持续发展。因此，新能源发电技术将逐步成为电力系统中的关键技术。

关键词：新能源发电技术；电力系统；有效应用

引言：近年来，我国大力发展新能源，推动着新能源发电技术的发展和应用。从当前新能源发电量的比重来看，处于稳步提高的状态。当前，随着风力发电和太阳能发电的发展布局不断优化，新能源发电技术不断得释放着能源，有较大发展前景。

1新能源发电技术概述

1.1新能源介绍

新能源是通过对水、风、太阳光、地热等可再生能源的应用和开发，可以有效利用的可再生能源，还包括甲醇、酒精、沼气、氢等，比如石油、天然气、煤炭等广泛使用的能源，这些称为常规能源。常规能源的储存量是有限，而且对其使用也会同时也造成重大环境问题。正是因为这样，世界各国和地区都在进行环保型可再生能源的研发。

1.2新能源技术的发展情况

在技术水平和技术改造成熟后，新能源的发展分为研究开发、示范、普及和应用四个阶段。现在我们面临的情况是，对原子能、太阳热能以及沼气的使用技术已经很成熟了，能够进入产业化阶段。在太阳能发电、风力发电、生物质发电等方面能够达到基本成熟，我们可以初步或者中步进入到产业阶段。但是对地热泵、大中型沼气消化场这些，还需要我们进一步的推广。我们在太阳能发电、潮汐发电、氢和燃料电池的制造和储存技术已经取得了很大的进步，但是还是处在示范阶段，还需要进一步改进^[1]。

2发电工程中的新能源发电技术类型

2.1太阳能

与其他能源相比，捕获和利用太阳能相对舒适和稳定。在具体应用中，可以直接应用相关技术将太阳能转换成电能，但是现在对太阳能的使用效率是有限的。今后，为了提高太阳能的能源消耗率，必须致力于技术的研究开发。

2.2风能

在日常生活中，对风能的使用也是非常常见的。在具体应用中，我们可以通过专业技术将风能转化为机械能和电能。相对而言，西欧的风力技术比较成熟。在农业和工业中利用风车实现了风能转换，满足了生产和生活的需要。在生活中的风电技术的背景下，在相应的建筑结构中安装风电单元不仅提高了建筑的功能效率，还实现了自然的风能资源的利用，能源系统中的电力供给也增加了。

2.3地热能

地热能源主要是产自于地球内部的热源。但是，对于地热能的利用相对复杂，主要是地球内部的温度非常高，直接对其使用显然是不现实的。现在对地热能源的利用主要是把地热能源转换成电能源资源，提高地热资源的利用率^[2]。

3新能源发电技术在电力系统中的具体应用

3.1风力发电技术

技术的应用分析如下：一、风机类型。依据装机容量指标进行划分，主要包括小型机、中型机、大型机以及特大型机。一般来说，风机的容量越大，那么桨叶的长度就越大。根据发电机转速指标，细化为恒速机、变速机、多态定速机。二、设备的组成和功能分析。使用的风力发电机组，组成结构为风轮、机舱以及基础等。运行的风轮，组成结构包括叶片和变桨系统等。叶片的形状如何，影响着风能的吸收程度。运行时，风机风速如果大于切出风速，利用旋转状态的叶尖，来完成气动制动。三、风机控制技术。使用的并网发电机，类型包括双馈机、双速异步机以及变速风力发电机。新的并网技术，引入了模糊控制技术，高效调节转速以及功率。

3.2光伏发电技术

太阳能通过太阳和地球的运动不断地向地球辐射能量。这种辐射能量是巨大的。如果适当利用这样的太阳能资源，会产生很大的效果和利益，可以改变传统的能源消耗结构，能够通过对太阳辐射的使用，来创造更大的经济效益，同时也不会对环境造成很大的污染，缓解环境问题。

3.2.1光电效应

在光伏技术的应用中，光电效应是最重要的。一些物质长时间暴露于电磁波之中，物质中一部分的电子就会受电磁波的作用激发，光电效应呈现在PN结构。引发物质发生光电效应的直接原因就是半导体光照。不稳定电子总是处于运动状态，形成对应的电势。太阳能发电主要是利用光电能，将太阳能转换成电能，太阳能发电包括存储电池、电池控制器、光伏电池组、直流/逆变器等重要部件。各部分在发电系统的运行中发挥着重要的作用。

3.2.2电池组

在太阳能发电中，电池组是整个系统中不能够得到的一部分。在实际操作中，会有很多种类的太阳能电池，这个时候就需要结合发电系统的运行要求，确定太阳能电池的科学选择。以晶体硅电池为例，可以分为单晶硅和多晶硅。与其他类型的太阳能电池相比，硅基薄膜光伏电池的工作效率相对较低，使用复合薄膜电池，会造成严重污染，损害人体健康，所以它的使用会很少。但是电池的基本应用在光伏中非常重要。在目前看来，在太阳能发电中使用聚光光伏电池的频率很高，这正是因为与其他的电池相比其具有很高的光聚集效果。但是这个电池也有一些缺陷，就是它的成本比较高，并且还需要在使用的时候配备一些配件。

3.2.3选择光伏阵列方式

与太阳能发电的整体效率密切相关的是对光伏列阵方式的选择。在一般情况下，一个光伏发电系统内，支撑起光伏组件的部分是包含三种的，分别是单轴、固定与双轴跟踪类型。应用这些光伏组件能够很大程度对发电的效率做出保障，但是使用的时候也要确保使用一个正确的安装倾角^[3]。

结语

近年来，新能源发电技术已经发展成电网中的核技术。这些技术不仅实现了太阳能、风能等可再生资源的有效利用，而且大大缓解了我国的能源危机。发电能力满足了我国对电力增加的需求，维持了正常的生产生活活动，创造了巨大的经济效益和社会效益。所以需要增加对新能源技术的投资鼓励，让能源工业能够尽快实现现代化。

参考文献：

[1]代万虎.新能源发电技术在电力系统中的有效应用[J].科学咨询(科技·管理),2020(09):100.

[2]刘晓琳,张阳玉,褚渊.新能源发电技术在电力系统中的有效应用[J].价值工程,2020,39(12):218-219.

[3]谭建,李先锋.探讨新能源发电技术在电力系统中的有效应用[J].建材与装饰,2020(07):256-257.