電力系統(tǒng)中新能源發(fā)電的應(yīng)用研究

摘 要：過去，火力發(fā)電是我國電力系統(tǒng)中主要的發(fā)電形式，但由于火力發(fā)電運用的是不可再生資源，隨著時間的流逝這些資源必然會走向枯竭。在這種趨勢下，運用新能源進(jìn)行發(fā)電已成為當(dāng)務(wù)之急。本文首先講述了我國新能源發(fā)電的現(xiàn)狀，其次研究了電力系統(tǒng)中新能源發(fā)電的具體應(yīng)用，最后分析了新能源發(fā)電的未來發(fā)展趨勢，并就全文作出總結(jié)。

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

人們的生活和工業(yè)生產(chǎn)離不開電能，可以說電能是支撐我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要能源。隨著人民生活水平的提高以及工業(yè)生產(chǎn)的進(jìn)步，未來階段內(nèi)我國用電數(shù)量會逐年增長，而發(fā)電需要消耗大量的能源，過去中，我國發(fā)電普遍使用的是化石燃料，如碳煤以及石油等，而這些化石燃料并非可再生資源，用多少就消耗多少，如果一直使用化石燃料的話，必然會導(dǎo)致化石燃料的枯竭。在這樣的背景下，研究新能源的應(yīng)用具有十分重要的意義。

1 我國新能源發(fā)電現(xiàn)狀

現(xiàn)代意義上的新能源指的是那些可再生資源，如太陽能、水利、風(fēng)力等，這些能源不同于化石燃料用多少就消耗多少，在自然界中這些可再生資源是無窮盡的。除了可再生能源之外，分布式能源也是現(xiàn)代意義上的新能源。而現(xiàn)階段，我國新能源發(fā)電技術(shù)較為成熟的就是風(fēng)力發(fā)電以及太陽能發(fā)電。從數(shù)據(jù)上來看，我國目前風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘吭?20000MW以上，已經(jīng)超出世界上絕大多數(shù)國家，而且近些年來我國風(fēng)力發(fā)電發(fā)展十分快，且沒有明顯放緩的趨勢。而我國太陽能發(fā)電較于風(fēng)力發(fā)電還有很多不成熟的地方，目前仍然處于研究階段，而太陽能光伏發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘亢褪澜缙骄饺匀痪哂泻艽蟮牟罹唷＝┠陙恚S著國家領(lǐng)導(dǎo)的高度重視，也制定了很多關(guān)于太陽能光伏發(fā)電的扶持政策，在這種背景下，我國太陽能光伏發(fā)電必然會呈現(xiàn)高速發(fā)展的狀態(tài)[1]。

2 電力系統(tǒng)中新能源發(fā)電的應(yīng)用

2.1 風(fēng)力發(fā)電技術(shù)應(yīng)用

風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的運用較為成熟，而隨著該項技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)階段已經(jīng)可以在傳統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)上實現(xiàn)可調(diào)控的發(fā)電功能參數(shù)輸出作業(yè)。風(fēng)力發(fā)電的原理如下：自然風(fēng)吹動槳葉，會使槳葉旋轉(zhuǎn)，而旋轉(zhuǎn)的槳葉會為發(fā)電機(jī)帶來所需要的動能，發(fā)電機(jī)再把這種動能轉(zhuǎn)化為所需要的電能，從而實現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電。基于這種原理下的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，主要包含槳葉、機(jī)械傳動系統(tǒng)以及發(fā)電機(jī)和各類裝置。

2.2 太陽光伏發(fā)電技術(shù)運用

我國現(xiàn)階段的太陽光伏發(fā)電技術(shù)可以分為三種，具體如下：（1）由電壓源電壓控制的太陽能光伏系統(tǒng)，這種太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)被稱為獨立戶用型。（2）由電壓源電流控制的太陽能光伏系統(tǒng)，這種結(jié)構(gòu)被稱為并網(wǎng)型。（3）融合獨立戶用型以及并網(wǎng)型太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，可在電壓源電壓和電壓源電流控制之間進(jìn)行切換。而太陽能光伏發(fā)電的工作原理如下：利用太陽能電池將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，再由功率變化裝置把轉(zhuǎn)化來的電能調(diào)節(jié)成可以接入電網(wǎng)的電能。太陽能電池轉(zhuǎn)化來的電能為直流電，只能為直流負(fù)荷輸出所需要的電能，想要轉(zhuǎn)化為交流負(fù)荷所需要的交流電，還需要利用逆變器來實現(xiàn)。而目前，太陽能光伏發(fā)電技術(shù)不僅需要加大的成本，并且發(fā)電效率十分之低，這種技術(shù)未來發(fā)展趨勢會朝著如何降低成本、如何提高發(fā)電效率這兩個方向出發(fā)，當(dāng)解決這兩個問題后，該技術(shù)將會大規(guī)模推廣使用[2]。

2.3 燃燒電池發(fā)電技術(shù)運用

燃燒電池也是現(xiàn)代新能源技術(shù)的一種，通過燃燒電池可以把化學(xué)能給轉(zhuǎn)化為電能。它可傳統(tǒng)意義上的電池一樣，擁有正負(fù)極，同時也具備電解質(zhì)，但不同于傳統(tǒng)意義上的電池，它沒有在電池的正負(fù)極放置一定量的活性物質(zhì)。在燃燒電池運作的過程中，供給的燃料會和氧化劑產(chǎn)生反應(yīng)，從而產(chǎn)生所需要的電能。在燃燒電池技術(shù)下，只需要對內(nèi)輸送供給燃料和氧化劑，那么就可以產(chǎn)生源源不斷的電能。這種發(fā)電技術(shù)，對于能源的使用理論上來說可以達(dá)到百分之百，但在現(xiàn)實理想狀態(tài)下，對于能源的利用能達(dá)到百分之八十[3]。

3 新能源發(fā)電的發(fā)展趨勢

在當(dāng)前可持續(xù)發(fā)展的主旋律上，電力系統(tǒng)中新能源發(fā)電未來必然會成為主流趨勢。而且，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展以及人民群眾、國家領(lǐng)導(dǎo)的不斷重視，傳統(tǒng)火力發(fā)電會逐漸推出歷史的舞臺，而低污染、環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展的新能源發(fā)電會成為主要發(fā)電力量。目前，由于思想和技術(shù)方面的限制，新能源發(fā)電的發(fā)展還有很長的路要走。就現(xiàn)階段而言，風(fēng)力發(fā)電受環(huán)境、地理位置的影響，還需要占據(jù)一定的空間，而這種局限性會在未來階段來限制風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的發(fā)展，再如太陽能光伏發(fā)電，只能在白天才可以進(jìn)行光能裝化，這種局限性也會阻礙太陽能光伏發(fā)電技術(shù)的推廣和發(fā)展。我國想要推動新能源發(fā)電技術(shù)的發(fā)展，國家政府方面需要給于一定的支持，同時也需要全體業(yè)界人士的共同努力。

4 總結(jié)

隨著世界各個國家對環(huán)境保護(hù)的高度重視，新能源的開發(fā)和利用已成為各個國家發(fā)展的戰(zhàn)略。新能源發(fā)電技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，解決了傳統(tǒng)火力發(fā)電下的弊端，可再生能源的利用可解決了能源枯竭的問題。然而，在新能源發(fā)電技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用過程中，仍然存在很多問題需要解決，但隨著技術(shù)的發(fā)展，新能源發(fā)電必然會成為主流。

參考文獻(xiàn)：

[1]孟輝.新能源發(fā)電在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用淺析[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2016，（13）：2043.

[2]王才麗.新能源發(fā)電與分布式發(fā)電及其對電力系統(tǒng)的影響[J].低碳世界，2015，（20）：64-65.

[3]岳世軍.新能源發(fā)電在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息，2016，（6）：103.

作者簡介：牛治強(qiáng)（1987-），男，漢族，甘肅會寧人，本科，助理工程師，研究方向：高級工程師。