簡析新能源發(fā)電在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

張翔+++常宇星+++藥煒

摘要：近年來，隨著常規(guī)火力發(fā)電給社會帶來的污染等問題日漸突出，新能源電力成為許多地方關(guān)注的重點。基于此，就當(dāng)前新能源發(fā)展現(xiàn)狀及未來發(fā)展前景進(jìn)行分析，認(rèn)為當(dāng)前我國新能源電力系統(tǒng)發(fā)展仍然處于起步階段，雖然取得了一定的成果，但是與社會需求相比仍存在一定的差距。隨著我國對新能源電力系統(tǒng)支持力度的加大以及技術(shù)的不斷完善，風(fēng)能、太陽能、核能、生物能等新能源電力開發(fā)將會進(jìn)一步提升，社會應(yīng)用效果也將逐步顯現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：新能源；發(fā)電；電力系統(tǒng)；應(yīng)用

引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對能源的需求也越來越大，其中電力能源表現(xiàn)尤為突出，從人們的日常生活、工作到企業(yè)的發(fā)展，都離不開電力支撐，而我國傳統(tǒng)的電力能源模式是以火力發(fā)電居多，新型的電力能源開發(fā)雖然已經(jīng)有了很大的進(jìn)步，但與社會需求相比，仍然存在差距。傳統(tǒng)電力能源雖然能夠解決社會需求，但是給社會環(huán)境也帶來了很大影響，如空氣污染、水污染、噪音等等。這些電力能源供給造成的污染在一定程度上又給社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來了一定負(fù)面影響。因此，發(fā)展新能源電力成為當(dāng)前能源供給領(lǐng)域的研究重點。

1新能源發(fā)電概述

1.1新能源發(fā)電的特點

新能源特點主要體現(xiàn)在三個方面，首先是無污染，新能源的首要指標(biāo)即是避免其對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生影響，以此在確保生態(tài)環(huán)境多樣性的基礎(chǔ)上，做好能源的應(yīng)用工作。其次是可持續(xù)利用原則。新能源作為現(xiàn)代化發(fā)展的能源產(chǎn)物，需能夠在社會發(fā)展進(jìn)程中，可有效的維系社會發(fā)展的穩(wěn)定，這便要求及必須具備與可持續(xù)利用的基本特性。最后是可再生的基本特性。早期的發(fā)電能源，主要以煤炭及石油等不可再生能源為主，隨著時間的流逝，不可再生能源必然會在歷史的發(fā)展潮流的中逐漸枯竭，所以新能源的可再生特點不容忽視。

1.2新能源發(fā)電形式的應(yīng)用現(xiàn)狀

目前，全球新能源發(fā)電主要以風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電、核能發(fā)電及海洋能等發(fā)電方式為主，其中僅2016年一年，全球新能源發(fā)電量便高達(dá)1.5億千瓦，其中我國在新能源發(fā)電方面，達(dá)到1700萬千瓦，是全球發(fā)電總量的八分之一。但就實際發(fā)電狀況而言，我國人均新能源發(fā)電量僅有全球人均新能源發(fā)電量的一半左右。由此看出其實際的新能源應(yīng)用發(fā)電數(shù)量，仍無法滿足我國龐大的新能源發(fā)電市場。

2新能源電力系統(tǒng)發(fā)展前景

2.1太陽能

當(dāng)前，光伏發(fā)電已經(jīng)應(yīng)用在電力系統(tǒng)中，許多農(nóng)村偏遠(yuǎn)地區(qū)已經(jīng)通過光伏發(fā)電來解決電力資源緊張的問題。太能能電力系統(tǒng)供給不僅能夠解決偏遠(yuǎn)農(nóng)村地區(qū)用電問題，而且在補充傳統(tǒng)電力資源、供給工業(yè)發(fā)展等方面也發(fā)揮了重要作用。

2.2風(fēng)能

風(fēng)能是我國儲備量非常大的可再生能源，目前，許多西方發(fā)達(dá)國家已經(jīng)逐步將風(fēng)力發(fā)電量發(fā)展至與傳統(tǒng)火力發(fā)電量相近的水平，我國風(fēng)力發(fā)電起步相對比較晚，國家對風(fēng)力發(fā)電的支持使得風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)在逐步完善，也取得了一定的效果，但是與我國風(fēng)力儲備量相比，仍然存在很大的差距，其中技術(shù)保障電力儲備、運輸、調(diào)節(jié)成為風(fēng)力發(fā)電的主要制約因素，但是隨著我國發(fā)電技術(shù)的不斷研發(fā)，風(fēng)力發(fā)電也將更多地進(jìn)入人們的日常生活。

2.3生物能

生物能主要是發(fā)展沼氣、作物秸稈以及廢棄物等生物質(zhì)能，這些能源供給原材料我國資源同樣豐富。為了更好地推廣應(yīng)用生物能電力資源，目前我國計劃建設(shè)兩百多個生物綠色能源示范縣，并且給予一定的政策和資金支撐，這些建設(shè)規(guī)劃以及政策保障對我國發(fā)展生物能電力具有重要的推動作用。

3風(fēng)力發(fā)電技術(shù)及其應(yīng)用

3.1風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)

風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)主要借助風(fēng)力優(yōu)勢，來帶動機械設(shè)備，從而產(chǎn)生機械動能，在機械設(shè)備運轉(zhuǎn)的高頻率作用下，便產(chǎn)生了一定程度的熱源，通過設(shè)備傳導(dǎo)系統(tǒng)的處理，最終將熱能轉(zhuǎn)化為電力，以此形成完整的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。

3.2風(fēng)力發(fā)電機組控制系統(tǒng)的特點

風(fēng)力發(fā)電主要以主控制器為主，通過風(fēng)力動力的感應(yīng)，來對前端機械設(shè)備進(jìn)行變距調(diào)整，以此適應(yīng)不同的風(fēng)力環(huán)境。就以現(xiàn)有風(fēng)力發(fā)電技術(shù)而言，不同的設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)所生產(chǎn)的電機組控制系統(tǒng)均有著一定的差異，尤其在常規(guī)狀態(tài)及數(shù)據(jù)方面，相關(guān)參數(shù)信息差異較為明顯。

3.3定槳距異步風(fēng)力發(fā)電機組的實際情況

定槳距異步風(fēng)力發(fā)電機組主要采用異步感應(yīng)發(fā)電機進(jìn)行實際發(fā)電操作，該風(fēng)力發(fā)電機組發(fā)電機勵磁本身是無功的，需要從外界自然環(huán)境進(jìn)行汲取和吸收。該風(fēng)力發(fā)電機組采用軟并網(wǎng)裝置，并且其內(nèi)在的葉輪節(jié)距角在實際應(yīng)用中不能夠進(jìn)行調(diào)整。在定槳距異步風(fēng)力發(fā)電機組進(jìn)行實際應(yīng)用的過程中，風(fēng)速高于額定風(fēng)速后應(yīng)當(dāng)結(jié)合實際情況采取額外的保護(hù)措施，確保新能源發(fā)電的實際情況滿足社會發(fā)展的實際需求。

3.4定槳距異步風(fēng)力發(fā)電機組并網(wǎng)控制

并網(wǎng)控制是電力設(shè)備中主要的控制系統(tǒng)之一，對于電流的沖擊與合理抑制及保護(hù)電力設(shè)備的安全運行有著較為重要的作用，同時還能夠進(jìn)一步提升設(shè)備的發(fā)電效果與質(zhì)量，對于提升現(xiàn)階段的電力發(fā)電的高效化與現(xiàn)代化水平有著重要意義，所以并網(wǎng)控制的科學(xué)合理化設(shè)計便突顯的尤為重要。

4光伏發(fā)電技術(shù)及其應(yīng)用

4.1光伏發(fā)電系統(tǒng)

光伏發(fā)電系統(tǒng)主要利用光熱傳導(dǎo)的優(yōu)勢，來獲取熱源，以此形成有效的電力輸出系統(tǒng)。現(xiàn)階段的光伏發(fā)電系統(tǒng)主要以三種設(shè)備為主，其中并網(wǎng)型及獨立型應(yīng)用較為廣泛，能夠在多種不同環(huán)境下進(jìn)行光伏發(fā)電作業(yè)。而用戶型光伏發(fā)電設(shè)備則需要在特定環(huán)境下，才能夠有效的運轉(zhuǎn)與工作因此其應(yīng)用范圍具有一定的局限性。

4.2并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的主要技術(shù)

該技術(shù)多采用并網(wǎng)逆變器控制技術(shù)，通過對核心發(fā)電控制系統(tǒng)的優(yōu)化，來實現(xiàn)系統(tǒng)的控制以保護(hù)，從而達(dá)到良好的發(fā)電效果。

4.3該系統(tǒng)的運行特性

光伏發(fā)電受環(huán)境影響較大，通常在發(fā)電過程中，容易產(chǎn)生電力資源波動的情況，此時光伏發(fā)電效率便受到一定程度的影響。光伏發(fā)電與風(fēng)力發(fā)電相比其優(yōu)勢在于能夠有效的提升載波頻率，環(huán)境適應(yīng)性相對較強，可根據(jù)實際環(huán)境狀況設(shè)定其負(fù)荷參數(shù)，以此達(dá)到最佳的發(fā)電效果。

結(jié)語

新能源發(fā)電對于進(jìn)一步提升我國環(huán)境質(zhì)量安全發(fā)展水平及確保生態(tài)化可持續(xù)發(fā)展的多樣性具有不可替代的重要作用，不僅是我國電力能源發(fā)電企業(yè)邁向現(xiàn)代化與科技化發(fā)展的重要標(biāo)志，同時是保障我國電力基礎(chǔ)設(shè)施完善的重要舉措。因而在現(xiàn)階段發(fā)展過程中，建立完善的新能源發(fā)電設(shè)備建設(shè)管理機制，并不斷加強其電力系統(tǒng)中的應(yīng)用勢在必行，是未來電力能源供應(yīng)與發(fā)展的必然趨勢。

參考文獻(xiàn)

[1]潘英吉，李秋月.新能源發(fā)電投資的影響因素及對策研究[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2016（19）.endprint