电力系统中新能源发电的运用探析

樊东星

摘要：中国是一个人口大国，我国正面临较危机的资源储备量短缺问题，国民未来的生活离不开大量能源资源的供应。仅依靠传统能源物质的开采已经不能满足国家的需求，所以开发新能源物质迫在眉睫，同时这也是全世界共同关注的热点。电能是其他能源经过转化而产生的在生活及生产活动中发挥关键作用的能源，它的出现与普及使用是人类发展史的重要章节。目前在电力系统中也在进行不断的进行，新能源发电逐渐代替传统能源发电方式，这极大程度上降低了发电对传统不可再生能源的需求量。

关键词：电力系统;新能源发电;运用

引言

市场经济的快速发展，加快了我国的工业化进程，生产生活中的电能需求逐年增加。如果单纯依赖传统的发电技术与方式，往往难以满足电能使用需求，还会造成更加大的能源与环境问题。当前，新能源发电技术在电力系统中逐步得到了普遍的应用，与传统的发电技术相比，新能源发电更为清洁，能够大大减少能源的消耗与环境的污染问题，促进电力行业的可持续发展。因此，新能源发电技术将逐步成为电力系统中的关键技术。

1新能源发电的主要特点

1.1 可持续利用

可持续利用是指新能源的来源十分简单，容易对其加以获得。对新能源物质的探求主要就是因为传统能源物质的数量有限，经过多年的开采其数量已经减少到一定程度，对于人来的未来发展是一种警示。具体来看，太阳能就是一种重要的新能源物质，在利用太陽能发电的过程中，不用担心短期内太阳能会被用尽。即使对太阳能不加利用，进入到大气层中的太阳能也辐射也是一种消耗。具备可持续利用这一特点对于新能源来说至关重要，较好解决了人类对能源物质需求的压力，从而促进社会的积极发展。

1.2可再生

传统能源物质的生成是经过无数年地质的结构变化与物质积累而产生的，它们的存在见证了地球的形成与发展，所以一旦将其过度开采，短时间内不可能使其得到再生。能源物质的枯竭对于人类来说十分可怕，这些物质是重要的生活及生产原料，所以需求可以再生的新能源物质已经成为全球化一致认同的关键任务。在新能源这一概念得到提出后，其中最重要的特点之一就是要满足可再生，避免这类能源像传统能源一样在不久的将来仍会面临枯竭的严重问题。

2新能源发电技术及其应用

2.1风电技术

风力资源是自然界中的重要资源，其储量极其丰富，这也为风能资源的利用创造了良好的前提条件。风力发电技术下，主要是将风能资源转化为相应的机械能资源，借助于风力发电机，最终将风能转化为电能。

2.1.1风机类型

风力发电技术条件下，风机是其中的主要设备。一般情况下，根据风机装机容量的大小，其主要包含了大、中、小类型。风机选择时，需要结合风力发电要求，来进行风机类型的选择。风机容量与桨叶长度之间存在着紧密的联系。以发电机转速为划分标准，风机主要包含了变速、恒速与多态定速类型;而以风能驱动作为划分标准，风机有顺风与逆风、高速与低速之分。

2.1.2设备的组成和功能

风力发电机的基本构成。轮毂、塔筒等都是风力发电机的核心构件，其中，叶轮叶片、轮毂与变桨系统是构成了风轮子系统，整个发电机的运行过程中，叶轮叶片的形状直接决定着整个发电机对风能的吸收程度。如果切出风速在风机风速以下，其气动制动是经由叶尖的旋转运动来实现的，如果在风力发电机的运行过程中，叶片无法维持其正常的运行状态，要及时采取必要的防护措施，避免叶片异常运动所引发的各种问题。

2.1.3风机控制技术

当前，在电力系统中，风电技术是一种重要的并网技术，其并网主要是借助于变速异步发电机、双馈异步发电机、双速异步发电机来实现的。相比较而言，如果要发挥风机并网的最大作用，必须要保障风机并网的机组功率、转速，而这两个指标的实现往往是通过桨距的调整来进行，在此过程中，最大功率追踪法的应用，使得风电转换功率大大提升，风机并网在电力系统中发挥了应有的作用，提升了供配电的整体质量。

2.1.4无功电压控制技术

风力发电技术中，由于电力系统内对于并网有着较高的要求，在实际的应用中，风电并网点与无功补偿的电压稳定性相同，这就使得风电场能够以无功补偿为基础，借助于无功补偿设备，实现良好的无功电压控制，这种补偿控制具有明显的动态性，优化了电力系统的电力输送环境。

2.2光伏发电应用

太阳与地球运动使得太阳能不断将其能量辐射于地球，这种辐射能量极大，这种太阳能资源经由合理的利用，能够创造出巨大的效益，改变传统的能源利用结构。

2.2.1光电效应

光伏发电技术的应用中，光电效应是其中最为重要的部分。当相关的物质长期受到电磁波照射时，其物质内部的电子就会在电磁波的作用下被激发，PN结构出现光生伏效应，半导体光照是引发此效应的直接原因[4]。而不稳定的电子始终处于移动状态下，形成了相应的电势。太阳能光伏发电系统主要是应用光电效应，来实现太阳能向电能的转化的。太阳能光伏发电系统中，蓄电池、电池控制器、光伏电池组、直交流逆变器是重要组成，在发电系统运行时，各个部分发挥着重要的作用。

2.2.2电池组

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。

2.2.3选择光伏阵列方式

使用单抽式支撑光伏组件，可将系统工作效率提高20%;使用固定式组件，可将系统工作效率提高25%;使用双轴跟踪组件，可将系统工作效率提高30%，为了保证效能的实现，要做好安装环节的把控。

2.2.4逆变器

不用类型的逆变器，优势差异。例如组串式，MPPT路数多;最高配比组件为1：1;采购成本高;维护点位多;设备提供商多;适用于山地以及屋面。

3新能源发电在电力系统中的发展趋势

新能源发电在电力系统中有无可比拟的优势，但是在应用上要注重技术的发展，保证技术的应用可行性。对于新能源发电的发展趋势，首先要重视科学发展，优化系统结构，提高技术水平。要从环境保护、技术可靠、成本三个方面考虑，为实践应用打下基础，还要注重实践技术的选用，拓宽发电技术的应用工作范围，以提高电力系统的运行效率。其次要把控电力系统中对于新能源发电的应用过程，对于应用中的设计、建设、维护都做出精细化的管理，保证新能源发电技术可以得到有效应用。精细化管理可以降低新能源发电技术的应用风险，提升应用效果，同时在精细化管理下需要发展信息化，提升发电效率，减少工作损耗。最后则要针对新能源发电技术的可行性进行分析，积极研发解决新能源发电技术的弊端措施或方法，提高发电效率，使新能源发电能够成为发电主力，改变当前的发电构成，促进绿色发电思想的落实，也让技术水平能够得到有效提升。

结束语

新能源发电对于人类发展来说是一个重要的变革，对于维持社会和谐及生产稳定性意义重大。在现阶段完善与加强新能源在电力系统发电中应用的过程中，需要注意保持其原有优势，并提出合理的改进措施，这才能使新能源发电稳步发展。

参考文献

[1]邵勇.新能源发电技术在电力系统中的应用效果浅谈[J].城市建设理论研究：电子版，2018（7）：4.

[2]田蓬勃.新能源发电技术在电力系统中的应用效果研究[J].中国设备工程，2018（22）：214-215.