新能源发电技术在电力系统中的应用

夏午晴

摘要：改革开放以来，我国工业化进程迅速，工业化加速在使得人们生产生活水平提高的同时，也因其过快的发展速度使得能源问题越来越严重。同时，随着城市化进程提高以及人们生活水准的提升，人类生活对于能源的消耗越来越大，在能源的不断消耗下，能源危机以及环境问题逐渐的威胁到了人们的生产生活。火力发电厂主要的发电原理是通过燃料燃烧释放热能，通过转子将热能转化为电能。传统的火力发电厂存在一些节能上的问题，例如能源利用率以及转化率不足，释放出过多的污染物等。传统的发电工程并不能在根本上整治我国目前的能源消耗现状，因而在发电过程中实现可再生能源利用、低能量消耗以及清洁发电成为了建筑设计领域内的热门讨论话题。

关键词：新能源发电技术;电力系统;应用效果

一、发电工程中的新能源发电技术类型

1.1太阳能

太阳能是新能源发电技术中应用较为广泛的可再生能源，因为太阳能获取方便同时也较为稳定，在实际应用上可以直接进行能量转换，通过太阳能电池板以及太阳能热水器等直接完成太阳能向电能、水能等的转换。但目前的太阳能利用效率有着一定的上限，需要科学的不断发展和推进才能继续增加太阳能的能量使用效率。

1.2风能

风能在新能源发电工程中通常作为机械能以及电能的转换来使用。西欧地区很早就开始使用风车来进行一些农业和工业活动，其原理主要是将风能转化为机械能进行人们生产生活中的机械能供给。在现代社会，风能通常被用于转化为电能进行使用，系统的风力发电设备可以安装在大型建筑设计中进行电能的提供，并且在一定程度上提高了建筑的美观性，使得人与自然的建筑理念更加深入人心。

1.3地热能

地热能的主要来源是地球内部的热能。地球内部温度较高，但是在实际使用中人类受限于科学技术难以直接取用，地热能利用是在地球的地热温度较高的地区进行热能直接取用的能源利用方式，其能量能够直接转移成人类所需要的热能，并且可以简单转换为电能等。

二、电力系统中新能源发电技术的应用

2.1太阳能发电技术的应用

当前，我国的太阳能发电技术即光伏发电受到了国家政策的大力支持，近年来我国太阳能发电装机容量持续稳步增长，稳居世界首位。当前光伏发电技术有三种类型：一是并网型，直接由电压源电流控制光伏发电系统;二是独立用户型，是由电压源电压控制光伏发电系统;三是融合性，可以在并网型和独立用户型之间进行自由的切换。太阳能发电技术的原理十分简单，通过太阳能电池板将所吸收到的太阳能转化为电能，之后通过逆变器和功率变化装置的调整，最后成为可以入网的电力能源。目前限制太阳能发电技术的广泛应用的原因有两种：一是太阳能发电系统的前期投入较大，设备及安装成本较高;二是现在的技术水平下，太阳能电池板对于太阳能的吸收转化系数较低。在不远的将来，将太阳能电池板太阳能转化系数提高，同时采用新型材料替换太阳能电池板现有材料，提升太阳能的转化系数，太阳能发电技术仍然属于大有可为。

2.2风力发电技术的应用

风力发电技术的应用已经基本发展成熟，同时我国已经大规模的建设了一批风力发电项目，当前不仅仅是在陆地上，在海面上也建设有相应的风力发电平台。风力发电技术已经逐步的发展成熟，已经可以对风力发电所产生的电能进行相应的调整和合理的调配了。风力发电技术的原理较为简单，通过风力带动桨叶旋转，旋转的桨叶带动发电机的转轴，之后由发电机进行发电，将风能转化为电能。

2.3燃料电池发电技术的应用

燃料电池发电技术是新能源发电技术的一种，是利用化学氧化还原反应将化学能转变为电能的技术。通俗的来讲，可以将燃料电池发电机组理解为一个“大一号”的电池，同时燃料电池不同于一般意义上的电池，在燃料电池中只要不间断的加入氧化剂和患眼疾就能够让电池不断的产生电能，目前这种化学能的转变使用系数可以达到80%。

2.4地热发电技术的应用

地热发电技术顾名思义是指采用地球能不产生的热能进行发电，但是现阶段该技术的运用尚不成熟。地热发电需要依托地区现有的热源才能够进行使用，通过对天然热源中的热量进行引导，最后利用热能带动发电机组运转将地热能转变为电能。目前没有完全依靠地热能机组发电，通常情况下最终仍然要辅以化石燃料的燃烧进行发电。

2.5垃圾发电技术

垃圾发电新能源事业的发电原料是城市生活垃圾，在先进流化床焚烧技术的支撑下实行网络平台监控和自动填料、调温调压，垃圾燃烧率超过95%，其准确而高效。利用这一项技术，不需要进行垃圾的分拣或破碎，但是垃圾成分复杂，但是其实际的燃烧安全度不足，还需要大量空间，再加上其普通发电站锅炉与垃圾电站锅炉有所差异，锅与炉是分开的，是长方型焚烧炉，在其内部底面拥有三个风室，再加上风帽到达炉膛风压中间要远远小于两边，这样就可以满足其持续旋转流化处理。在工作的时候，焚烧炉需要先装进适当的砂子，等待达到700℃时再将垃圾导入，让砂子和垃圾不停翻动，使得垃圾直接吸收砂子表面热量，从而快速燃烧。在季节影响下，垃圾本身的水分较大，但是实际的热量较低，只依赖自身燃烧无法保持砂子温度与炉床温度，可适当加入辅助燃料，提高炉床温度，改善垃圾干燥着火的条件。垃圾燃烧会有大量高温烟气产生，顺着烟道就会直接到达水管余热锅炉，因分离锅和炉，所以焚烧炉尽量放热，余热锅炉有效吸收焚烧炉的全部热量，两者相辅相成，形成能量转换系统。针对余热锅炉的蒸汽，其需要达到汽轮机做功的要求，所以，也会对应的带动发电机发电，从而传输电能。经过焚烧之后，会大量减少其垃圾，其中的铁块、砖瓦、石头等固态物质由焚烧炉振动筛进行分选，经过输送机进入除渣间，用于做砖、铺路等，焚烧之后的会经过灰输送机进入运灰车，填埋在指定地点。

三、结语

随着我国社会经济的不断发展以及工业化进程的不断加快，我国人民的生产生活中对电力的需求越来越大，这为我国发电工程的发电效率提出了巨大的挑战。传统的火力发电能源利用效率较低同时对环境危害较大，在如今世界性能源问题以及环境问题的背景下，需要不断的开发新能源发电技术来代替传统的火力发电技术。目前，国家对电厂发电系统的节能优化更为重视，因此发电企业应当不断地更新自己的发电系统来提高能源利用率，同时降低环境污染。以发展节能型的电厂发电系统为主要目标，降低电厂对热量的消耗，进一步提升运行效率。同时，在人们的实际生活中，电力的供应系统也应当不断地进行相关新能源技术的创新和改革。

参考文獻：

[1]电力系统中新能源发电的应用研究[J].武林杰，李春艳.住宅与房地产.2019（18）

[2]电力系统中新能源发电的应用研究[J].薛鹏鸣.中国战略新兴产业.2018（36）

[3]电力系统中新能源发电的运用研究[J].李广济.山东工业技术.2018（05）

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

[5]电力系统中新能源发电的应用研究[J].牛治强.科技风.2018（06）