新能源發(fā)電技術(shù)在電力系統(tǒng)中的有效應用

楊德兵

摘要：當前，各個行業(yè)快速發(fā)展起來，電力資源至關(guān)重要。面對日益增長的電力需求，如果依然采用傳統(tǒng)的發(fā)電技術(shù)已經(jīng)無法滿足需要，而且能源消耗量大，對環(huán)境造成污染，對電力行業(yè)的發(fā)展非常不利。電力企業(yè)要實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，就要積極開發(fā)新能源并回來利用，這也是當前的主流趨勢。電力網(wǎng)絡中應用新能源發(fā)電技術(shù)，使電能資源供應充足，用戶的電力需求得以滿足。本論文著重于研究新能源發(fā)電技術(shù)在電力系統(tǒng)中的有效應用。

關(guān)鍵詞：新能源;發(fā)電技術(shù);電力系統(tǒng);有效應用

引言：

市場經(jīng)濟發(fā)展速度的不斷加快，工業(yè)化快速進程，人們的生產(chǎn)生活中增加了電能消耗量。在對用戶供電的過程中如果依然采用傳統(tǒng)的發(fā)電技術(shù)，不僅電能需求無法滿足，還會產(chǎn)生能源與環(huán)境的矛盾問題，即能源大量浪費，同時造成環(huán)境污染。電力系統(tǒng)應用新能源發(fā)電技術(shù)，均為清潔能源，而且利用率非常高，能源消耗量降低，且不會排放污染物，由此解決了環(huán)境污染問題，電力行業(yè)也降低了成本[1]。所以，電力系統(tǒng)中，新能源發(fā)電技術(shù)是關(guān)鍵技術(shù)。

一、新能源發(fā)電技術(shù)

（一）太陽能發(fā)電技術(shù)

當前應用最為廣泛的新能源就是太陽能，應用于發(fā)電技術(shù)中可以獲得良好的效果。將太陽能比較其他的能源資源，獲取太陽能更加便捷，而且能源有良好的穩(wěn)定性。太陽能發(fā)電技術(shù)可以直接應用，將太陽能經(jīng)過電池板轉(zhuǎn)化為電能。但是，在利用太陽能的過程中，由于能源利用存在局限，就需要積極研究開發(fā)該技術(shù)，使太陽能有較高的能源利用率。

（二）風能發(fā)電技術(shù)

除了太陽能之外，風能發(fā)電也是比較常見的。該技術(shù)在具體的應用中，可以毅力阿玉專業(yè)技術(shù)將風能轉(zhuǎn)化為機械能和電能。從世界各個地區(qū)的風能使用情況來看，西歐在技術(shù)上使比較成熟，主要用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及工業(yè)生產(chǎn)中。使用風車就可以對風能轉(zhuǎn)化，生產(chǎn)生活中對于電能的需求就可以得到滿足。應用風能發(fā)電技術(shù)下，就是在建筑結(jié)構(gòu)中安裝風力發(fā)電設備，使建筑的的使用中提高功能效益，并充分利用了自然界風能資源，電力系統(tǒng)運行的過程中，電能供給量增加。

（三）地熱能發(fā)電技術(shù)

地熱能發(fā)電技術(shù)就是將地球內(nèi)部的熱能作為資源充分利用起來。但是，在應用地熱能的過程中，所涉及到的技術(shù)復雜，這是因為地球的內(nèi)部是巖漿，有很高的溫度，要直接利用是不可能的。利用地熱能，就是將地熱能轉(zhuǎn)化為電能，充分利用地熱資源發(fā)電，以滿足供電需求。

二、新能源發(fā)電技術(shù)的應用

（一）光伏發(fā)電技術(shù)的應用

太陽所釋放的能量向地球輻射，這種輻射能量非常大，合理利用太陽能資源，多能夠創(chuàng)造的效益是巨大的。光伏發(fā)電技術(shù)的應用中主要體現(xiàn)為三個方面，即光電效應、電池組和光伏陣列方式。

1.光電效應

在發(fā)電的過程中應用光伏發(fā)電技術(shù)，主要是發(fā)揮光電效應。電磁波長期照射在物質(zhì)上，可以激發(fā)起內(nèi)部的電子，促使PN結(jié)構(gòu)產(chǎn)生光伏效應，半導體光照就是如此產(chǎn)生的。由于電子不穩(wěn)定，總是移動著，就會有電勢形成。光電效應主要應用于太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中，將太陽能轉(zhuǎn)化為電能。

從太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的構(gòu)成情況來看，主要的部件是電池控制器、直交流逆變器、蓄電池以及光伏電池組，當系統(tǒng)處于運行狀態(tài)的時候，各個部件都發(fā)揮其應有的作用。

2.電池組

在太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中，電池組是重要的組成部分。太陽能電池組有很多種類型，應用于實踐中，需要充分考慮到發(fā)電系統(tǒng)的運行要求，科學選用電池組?，F(xiàn)在普遍應用的是聚光光伏電池，相比較于其他類型的電池，其具有很好的聚光效果，但是需要大量的資金投入，應用的過程中還需要使用一些配套設備，比如聚光系統(tǒng)、散熱器等等[2]。

3.光伏陣列方式

光伏發(fā)電系統(tǒng)要保證運行質(zhì)量，提高運行效率，選擇光伏陣列方式是非常必要的。通常而言，在光伏發(fā)電系統(tǒng)中的光伏組件主要為三種類型，即單軸跟蹤類型、雙軸跟蹤類型和固定跟蹤類型[3]。在電力系統(tǒng)中將光伏組件充分利用，使發(fā)電效率有所保障，特別要保障安裝傾角符合要求。

（二）風力發(fā)電技術(shù)的應用

在自然界中，風力資源非常重要的，而且有豐富的儲量。充分利用風能資源，發(fā)揮風力發(fā)電機的作用將其轉(zhuǎn)化為機械資源，之后轉(zhuǎn)化為電能，以滿足供電需求。在風力發(fā)電技術(shù)的應用中，需要明確風力發(fā)電機的類型，明確風力發(fā)電機的構(gòu)成以及所發(fā)揮的功能以及有關(guān)的控制技術(shù)，還要認識到無功電壓控制技術(shù)的重要性。

1.風力發(fā)電機的類型

風力發(fā)電機是重要的發(fā)電設備，通常而言，風機有不同的裝機容量，可以劃分為大型風力發(fā)電機、中型風力發(fā)電機和小型風力發(fā)電機。在選擇風機的時候，要充分考慮到風力發(fā)電要求，還要明確，風機的容量與槳葉長度之有關(guān)。按照發(fā)電機運轉(zhuǎn)的速度作為標準，風力發(fā)電機可以分為三種類型，即變速風力發(fā)電機、恒速風力發(fā)電機和多態(tài)定速風力發(fā)電機。如果將風能驅(qū)動作為標準，風力發(fā)電機還可以劃分為順風風力發(fā)電機和逆風風力發(fā)電機、高速風力發(fā)電機和低速風力發(fā)電機。

2.風力發(fā)電機的構(gòu)成以及所發(fā)揮的功能

風力發(fā)電機的主要構(gòu)件是塔筒和輪轂等，風輪子系統(tǒng)的構(gòu)件包括輪轂、葉輪葉片和變槳系統(tǒng)。當風力發(fā)電機處于運行狀態(tài)的時候，葉輪葉片的形狀對風力發(fā)電機的發(fā)電機風能吸收情況起到了決定新的作用。如果切出風速低于風機的風速，要實現(xiàn)氣動制動，發(fā)揮葉尖的旋轉(zhuǎn)運動滿足要求，當風力發(fā)電機運行的時候，葉片不能良性運轉(zhuǎn)的時候，就要采用技術(shù)防護措施，防止葉片產(chǎn)生故障。

3.風力發(fā)電機的控制技術(shù)

在電力系統(tǒng)中，風力發(fā)電技術(shù)屬于并網(wǎng)技術(shù)，主要發(fā)揮作用的設備包括雙饋異步發(fā)電機、變速異步發(fā)電機和雙速異步發(fā)電機。將風力發(fā)電機的并網(wǎng)作用充分發(fā)揮出來，需要并網(wǎng)的機組功率有所保證，運轉(zhuǎn)的速度符合要求，這就需要對槳距進行調(diào)整，在這個過程中應用最大功率追蹤法，可以提升風電轉(zhuǎn)換功率，電力系統(tǒng)中，風力發(fā)電機并網(wǎng)發(fā)揮重要的作用，供配電的質(zhì)量有所提高。

4.風力發(fā)電機的無功電壓控制技術(shù)

風力發(fā)電技術(shù)中要更好地發(fā)揮其功能，就要充分認識到電力系統(tǒng)中對于并網(wǎng)的要求很高。風力發(fā)電機落實到具體的應用中，風力發(fā)電機的并網(wǎng)點與無功補償?shù)碾妷悍€(wěn)定性基本相同，促使風電場可以基于無功補償控制無功電壓，其中發(fā)揮主要作用的是無功補償設備采用這種補償控制方式，動態(tài)性非常明顯，為電力系統(tǒng)的電力輸送塑造良好的環(huán)境。

（三）地熱發(fā)電技術(shù)的應用

科學技術(shù)快速進步，地熱資源在地下被發(fā)現(xiàn)并普遍應用。地熱資源主要用于發(fā)電、暖氣供應，或者用于空調(diào)制冷。比如，在應用地熱發(fā)電技術(shù)的時候，主要的環(huán)節(jié)是能源轉(zhuǎn)化，地熱能轉(zhuǎn)換為機械能之后，再轉(zhuǎn)換為電能。這個轉(zhuǎn)化過程比較簡單，很容易掌握。由于地熱發(fā)電技術(shù)的應用中主要是合理運用地下資源，比較簡單，對其有效應用，使得中國的能源消耗問題迎刃而解。

結(jié)束語：

通過上面的研究可以明確，在電力網(wǎng)絡中，新能源發(fā)電技術(shù)是核心技術(shù)，通過應用發(fā)電技術(shù)，使太陽能、地能以及風能等都能過充分利用起來。由于這些新能源具可再生性，使能源危機得以緩解，發(fā)電量充足，對于日益增長的電力能源需求能夠予以滿足，使人們正常的生產(chǎn)生活得以維持，能源使用成本降低了，且創(chuàng)造了更高的經(jīng)濟效益，同時可以獲得社會效益和環(huán)境效益。所以，對于新能源發(fā)電技術(shù)要增加資金投入，對電力行業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展起到一定的促進作用。本文的研究中，基于新能源發(fā)電技術(shù)類型的介紹，對該技術(shù)的應用情況進行分析。

參考文獻：

[1]田軍強. 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]. 通信電源技術(shù)，2019，036（12）：131-132.

[2]譚建，李先鋒. 探討新能源發(fā)電技術(shù)在電力系統(tǒng)中的有效應用[J]. 建材與裝飾，2020，000（7）：25-26.

[3]朱徐皓. 大規(guī)模新能源與可再生能源電力接入技術(shù)的發(fā)展與應用研究[J]. 百科論壇電子雜志，2019，000（16）：144-145.