新能源发电发展的影响因素分析及前景展望
2020-06-29王美芳
王美芳
摘要:现如今,全球经济快速发展,国家对于能源的需求越来越大。随着石化能源的逐渐减少和人们环保意识的提高,我国开始关注新能源的发展。现在广泛使用的新能源有风能、太阳能、地热能,但新能源发电容易受环境影响,存在不稳定和易间断等缺陷,而大规模并网后会对电网产生一些不利影响。因此,讨论了光伏发电和风力发电的局限以及并网后可能带来的问题。
关键词:新能源发电;影响因素;发展前景
1 引言
随着科技的不断发展,电力供不应求,同时发电也使得自然环境不断恶化,人们迫切需要寻找一种新的发电方式来改变现状,故新能源发电被提出。新能源发电可以减少不可再生资源的消耗量,还有效地缓解了温室效应,减少了有毒气体的排放,在我国已得到广泛应用。新能源发电项目带来了很多好处,但是要建成新能源发电工程所付出的成本也是巨大的,因此,需要采取良好的方法控制发电项目的建设过程,从施工质量、施工程度、施工成本和安全保障等角度出发,积极解决相应的问题,不断提高发电项目的控制水平。
2 新能源发展的概况
新中国成立后,经济建设作为我国的重要任务之一,对煤、石油等化石资源的需求显著增加。随着电能的广泛应用,煤炭作为当时最易获取的资源,在很长的一段时间里,火力发电成为了最主要的发电方式。随后,我国的经济发展速度得到了世界的认可,但在发展过程中能源的使用量增加一倍。由于使用了不成熟的发电技术和环境治理技术,能量转化效率较低,且煤炭的过度使用排放了大量的有毒物质。经济发展和环境保护之间的不协调问题日益突出,经济发展步伐明显迟缓,为此我国提出了可持续发展战略,不断促进能源改革,改良发电技术提高能源转化率,并大力开发新能源,使环境和经济共同发展。目前,我国已形成多种能源结合的多元化能源体系。2012年,水电、风电、核电、太阳能等能源占一次能源消费比重已达到8.3%。
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
从资源的储量来说,风能资源储量比较高,同水资源相比突出,為水资源储量的10倍。借助风力发电,主要是将风力转换为驱动风力的机械力,借助发电机进行能源转换,形成电能。技术的应用分析如下:①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。②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。如果叶片处于异常状态运行下,那么要及时有效应对覆冰或者腐蚀等问题,确保叶片得到有效保护以及防护。③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。利用神经网络,对叶片浆距进行控制,并且预测风轮气动特性,有着不错的效果。当风电场处于并网运行状态时,吸收无功,为了保证运行的效益,为风电场配置SVC或者其他无功补偿装置,通过实时动态补偿,减少因为输送功率引发的系统振荡情况,优化电网运行状态。
3.2 光伏发电
从地球能量的释放层面来说,太阳辐射为主要部分,通过向地球辐射,为地球提供能量。太阳能每秒钟辐射产生的能源,相当于大约500万t标准煤。若能够高效利用太阳能,则会获得很高的经济效益以及环保效益。当物质被特定电磁波照射以后,那么内部相应的电子将会被激发,进而形成电子。运行的太阳能光伏发电系统,具体由蓄电池和电池控制器以及光伏电池组等装置组成。目前来说,使用的太阳能电池类型很多。应用较为广泛的晶硅电池,主要包括单晶电池和多晶电池。从应用效能方面来说,硅基薄膜光伏电池的能效略有不足;化合物薄膜电池的应用,存在着污染以及危害问题,因此应用很少;聚光光伏电池的应用,需要配置散热器以及聚光系统,成本较高,还需要加大成本控制的研究。
4 新能源发电技术在电力系统中的应用策略
4.1 加强质量控制
质量控制是保证风力发电工程项目正常运行的重要因素。因此,在管理风力发电建设项目的施工质量时,就必须对施工现场进行有效的管理,对质量作出保证。在风力发电项目的建设过程中,要保证在项目建设过程中不能发生任何错误并认真监督,仔细检查项目建设的各个过程,比如仔细核对设计图、材料质量、设备配件、设备功能、组织设计和供应商的信誉度等,从而将每个环节的错误率降到最小。对各个部分进行检查,必须确保监督者细致检验,加强对风力发电项目建设过程的质量控制,确保各项质量评估符合标准,并对现场的每个部分进行勘查。
4.2 强化并网管理
多样化的新能源发电方式并网后管理难度较大。为了更好地管理电力系统体系,相关的技术人员要建立信息管理平台,对电网电力的数据要做好收集、整理、分析。管理部门要成立专业的管理小组,通过技术手段大规模监控电网,及时发现其中存在的问题并作出改进,记录电力系统的运行情况,保证电网平稳安全运行。完善的管理体系可以在一定程度上提高用电质量,确保新能源发电及有关产业平稳发展。
4.3 科学规划
推动新能源的发展以及应用,当前的重要任务为科学合理规划,这也是发展电力新能源的基本要求。具体落实方面,需要相关主管部门能够坚持经济和绿色的基本原则,深度分析当前能源市场的基本需求,除了做好水电和火电的规划外,制定符合发展实际的可再生能源目标。基于提出的新能源发展以及利用总目标,对新能源发电技术的应用,进行合理规划,优化规划方案,并且提出相应的标准,为电力新能源发展和应用面临的问题,提出具体的解决措施,推动新能源发电技术的高效发展。
4.4 加强控制检查
首先,工作人员需要以建设新能源发电项目的实际情况为依据,制定相应的检查方案并且严格按照方案规定执行,不能纸上谈兵。例如,在整个项目的建设过程中,会出现一个问题多种控制方案的情况,这就需要工作人员细心地对施工过程进行检查。为了提高发电项目的质量,可以组建一个团队有针对性地检查出现的问题,然后对问题进行交接。其次,在质量检查过程中,质检人员应与业主、设计人员和监理人员配合,对项目进行全面控制。
5 结束语
综上所述,新能源发电技术在电力系统中的应用,依托相应的设备和系统,实现对新能源的有效转化,形成所需的电能,能够有效替代传统电力,减少不可再生资源的消耗。文中结合当前新能源发电技术的应用情况,提出了推动技术应用和发展的策略,具体如下:增强应用可靠性;着力解决供需矛盾等。
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