新能源发电技术在电力系统中的有效应用

2020-11-27祁奎韩林

商品与质量 2020年37期

关键词：风能发电太阳能

祁奎韩林

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近年来，我国大力发展新能源，推动着新能源发电技术的发展和应用。从当前新能源发电量的比重来看，处于稳步提高的状态。当前，风电与光伏开发布局不断优化，新能源发电技术释放着能量，具有较大的发展前景。

1 发电工程中的新能源发电技术类型

1.1 太阳能

与其他的能源资源相比较，太阳能的获取与利用相对便捷与稳定，在具体的应用中，直接应用相应的技术，就可以实现太阳能向电能的转化，比如，经由太阳能电池板。但是，当前的太阳能利用中，其利用率有限，未来需要加大技术研发，提高太阳能的能源利用率。

1.2 风能

风能发电也极为常见，其在具体的应用中，可以借助于专业技术，实现风能向机械能、电能的转化。相比较而言，西欧风能利用技术相对成熟，在农业与工业活动中，风车的使用实现了风能的转化，满足了生产生活需求。在风能发电技术下，将风力发电设备安装于相应的建筑结构中，不仅可以提高建筑的功能效益，还能够实现自然界风能资源的利用，增加电力系统中的电能供给。

1.3 地热能

地热能主要产生于地球内部的热能资源。但是，地热能的应用中，其技术相对复杂，主要是由于地球内部的温度极高，直接获得地热资源加以利用显然是不现实的。而地热能的利用主要是将地热能转化为电能资源，提高地热资源的利用率。

2 新能源发电技术在电力系统中的具体应用

2.1 风力发电技术

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。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[1]。

2.2 光伏发电技术

技术分析：①光电效应。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。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。③光伏阵列。使用单轴式支撑光伏组件，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。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；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。⑤光伏电站SVG 的调压技术。运行的光伏电站，尤其是末端电源点电站，极易被电压因素影响，整个电站的调整能力不强，需要借助SVC 的性能作用进行调节。采用的SVG 调节模式，具体包括恒功率因数模式、恒电压模式等。⑥PID 效应。从光伏组件的使用角度来说，电位处于某种情况下会产生逐渐衰弱的情况。由于长期处于高压状态下运行，受到电荷因素和漏电流因素的影响，使得组件的性能会被影响。

3 新能源发电技术在电力系统中的应用策略

3.1 整合各方力量推动新能源的发展

从新能源发电技术的应用角度来说，还面临着系列挑战。若想不断加快新能源发电技术的发展以及应用，需要政府相关部门能够协同作战，结合当前电力新能源的发展实际情况，围绕存在的问题和需求，制定完善的执行标准以及要求，为电力新能源的发展提供动力[2]。

3.2 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。

3.3 增强应用可靠性

新能源发电技术的应用，并网运行可靠性问题比较突出。随着新能源技术的不断优化和完善，电力系统运行的稳定性得到了有效增强，不过借鉴传统电力系统建设和运行的经验，系统运行环境比较复杂，若想提供稳定的电力服务，合理规划以及控制电路结构，有着重要的意义。建设新能源发电系统时，要做好全面的调查和分析，保证规划的科学性以及合理性，最大程度上保证技术的应用效益。