新能源工程的机械特点及发展

新能源工程的机械特点及发展

车宇

哈尔滨城林科技股份有限公司 黑龙江 哈尔滨 150060

摘要：目前，随着我国城市化建设进程的不断加快，人们的生活水平也在不断提高，对电力的需求量也越来越大。为了更好的满足人们对电力的需求，电力部门需要通过各种科学手段提高发电能力，降低对环境的污染，节约成本。目前为止，新能源发电深受人们的关注和青睐，在节约生产成本的同时还能提高我国电网运行的安全性，更有利于促进社会的稳步发展。

关键词：新能源工程；机械特点；发展

引言

天然气、风能、核能、太阳能等新型能源的应用能够减少机械制造与运行过程中对环境的污染与破坏。但是从我国新能源应用现状来看，在将新能源应用于机械制造的过程中，遇到了新能源动力性能弱、新能源机械技术相关的机械配套设施不完善、关键技术有待提升等阻碍性问题，限制了新型能源在机械制造中的应用。

1新能源发电技术中机械制造及工艺存在问题

1.1地热发电存在的问题

①地热资源量的勘探比较复杂。地热发电项目包括许多方面的工作，而对地热流体参数及地热田储量进行勘探，无疑是其中最重要的步骤之一，然而目前我国的地热勘探技术还比较有限，尽快推动地热勘探技术发展，以便于快速、高效地探明地热温度、流量及热田的地热总储量，是未来工作的重中之重。②结垢问题比较严重。地热水当中往往含有大量的化合物，久而久之井管内可能会出现结垢现象，不利于地热资源的顺利使用，如果不能及时进行处理，还可能出现设备腐蚀等问题，给后续的地热发电带来一定的影响。③腐蚀问题不容忽视。地热流体并非纯净物，其中包含有大量的杂质，从设备中泄露出来的腐蚀性气体将会在负压系统中聚集，进而造成更严重的设备问题，给地热发电技术的顺利应用带来不必要的负面影响。

1.2太阳能光伏发电技术

太阳能光伏发电技术是一种借助光生伏特效应，通过太阳能电池将太阳能转化为电能的发电技术。该技术以太阳能为原料，具有良好的发展前景。现阶段我国已经研发了晶体硅片、太阳能电池以及光伏设备配件等相关产品，建立了一些太阳能发电站，但是由于光伏发电技术在应用过程中需要投入较高的设备成本与建设成本，我国又存在一定程度上的硅产能匮乏，使得该技术无法得到全面应用，更无法在机械制造中广泛应用。

1.3风能发电技术

风能发电技术是一种通过风力推动发电机发电的技术，该技术目前在工业制造中发挥着无可替代的作用。微型风力发电机、风光互补系统以及纳米技术储能电池等相关技术的成熟与应用已经在一定程度上促进了工业制造行业的发展。其中，纳米铅炭储能电池将纳米材料、石墨烯等新型材料用于电池制造，使得传统的铅电池发电功率提升到了原来的两倍到八倍；风光互补系统能够借助风力发电机，结合光伏板、储能蓄电池的使用完成交通建设相关工作。但是，目前要将风力发电技术应用于我国机械制造还存在一定问题。从相关专利统计可以看出，我国风力发动机、液力发动机还缺乏关键技术。

2新能源工程的机械特点及发展

2.1太阳能发电类型及特点

2.1.1太阳能发电系统特点

①离网发电系统主要由太阳能组件、控制器和电池组成，输出电源为220V或110V交流时，需要使用UPS。②并网发电系统通过并网逆变器将太阳能组件产生的直流电流转化为满足城市电网要求的交流电流，然后直接接入公共电网。大型集中并网电厂通常是国有电厂，其主要特点是将电量直接输送到电网，将电量均匀地分配给用户。③分布式生产系统，又称分布式生产或分布式能源供应系统，是部署在用户现场或附近的小规模光伏发电系统，其目的是满足特定用户的需要，支持现有配电网的经济运作。

2.1.2太阳能的发展前景

随着现代社会的快速发展，对能源的需求不断增加，全球能源危机也越来越突出。煤炭、石油和天然气等传统化石燃料的使用相对有限，随着21世纪的到来，传统能源已接近枯竭，导致了能源危机和全球性的环境问题。随着化石能源的减少，化石能源价格将继续上涨，这将严重制约人民生活水平的提高，因此，越来越多的人要求开发廉价的可再生能源。太阳能具有独特的优势，包括不需要燃料；无需更换运动部件；几乎不需要系统维护，没有噪音，没有有害排放物，没有污染气体，地球表面接收到的太阳辐射是全球能源需求的1万倍，地球表面每平方米接收1700kW·h的辐射，据国际能源署（IEA）称，在世界4%的沙漠地区安装太阳能光伏系统就足以满足全球能源需求，因此，太阳能的回收利用具有很大的发展潜力。

2.2风力发电类型及特点

2.2.1风力发电技术特点

①经济性优良。风力发电在应用过程中社会经济效益表现良好，风力发电能力每提高一倍，资金支出减少约15%，风电增长率不低于30%。我国风能资源可利用情况优良，短期内风力发电的相关技术将会有进一步地提高。②建设周期短。风电设备均为预制装配置式结构件，吊装节奏更快，能够有效满足用电、储电需求急切的地区。合理运用风力发电技术，能促进偏远地区实现独立供电，能够有效缓解配电分散情况，满足区域内能源发展方面的需求。③环境影响小。风能应用时不会对环境带来负面影响。近年，我国风能工程建设能力持续增强，生产运营成本进一步压缩。风能设施能够有效承担发电和电峰调节功能，且不会对陆地生态环境造成影响。

2.2.3风力发电技术的发展

国内在大容量发电系统研发及应用方面还有较大的发展空间，风力发电机组装机容量持续增大，发电系统结构及控制系统的设计难度相继提高，各类新材料、新工艺的出现，将逐步解决风力发电系统大容量、高可靠性和高性能等方面要求。我国成功研发了模拟风力、光伏以及互补发电系统等相关软件，基于模拟仿真状态处理实际问题，适用于道路照明、通信、电站等多种领域。采用增设变频器的方式，能够有效改善控制系统的功能应用，规避失步、无功振荡等不良情况。异步风力发电机组运行一定时间将执行无功补偿过程，鉴于冲击电流对系统运行状态会产生一定干扰，所以相关部门要密切监测发电机组的运作状态，在线监测是未来风力发电技术应用领域研究的重点内容。

2.3地热发电类型及特点

2.3.1地热发电特点

地热资源是来自地球内部物质衰变的一种能源，它本身的能量利用率非常高，将地热资源应用到发电中去，能够有效节约化石燃料、减少化石能源发电导致的二氧化碳排放问题，从目前的技术研究来看，地热发电技术的应用价值十分可观。总体来说，相比于传统的煤炭发电技术，地热发电技术显然具有更加突出的应用价值。

2.3.2地热发电的发展

随着科学技术的发展以及环境保护意识的普及，地热发电技术已经成为新时期人们关注的重要技术手段之一，上文中简单介绍了一部分常见的地热发电技术，根据目前的技术研究成果等，其未来的应用前景将会一片光明。第一，干热岩发电技术将得到更多关注。在今后的发展中，我国也必将在干热岩发电技术的应用方面取得重要的研究成果，从而达到避免环境污染、降低温室效应的效果。第二，联合发电将成为大势所趋。在这种情况下，已经有一些国家开始尝试采用地热联合发电模式，这保证了发电的稳定性、避免了传统地热发电技术的一些问题，能够从根本上提升地热发电技术的应用价值。第三，地热田气体与余热的利用将成为研究的重要方向。第四，在未来的发展中，加大地热发电技术的创新力度，是推动地热发电技术应用、解决环境及资源问题的必然选择。

结束语

随着人们生活的日益发展，居民用电越来越多，新能源发电在近几年已经成为了主要发展趋势，这种发电技术的广泛应用趋势在逐年增加，既能缓解能源压力，又能在很大程度上避免对自然环境的破坏，减少不必要的经济损失，由此可以看出，新能源发电技术是一种必然趋势。

参考文献

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