王新攀
摘 要:在經濟快速發展中,中國成為了一個消費大國,社會主要的能源供給者是電力部門,我國現在正面臨各項問題:傳統能源逐漸枯竭和環境壓力加重,所以要全面的進行電力工業發展和設計,對技術不斷改革和不斷創新,提升能源的利用率,來滿足人們物質和文化的需求。
關鍵詞:新能源;電能;水能;光伏;區域電網
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.07.061
1 引言
在19世紀末期,電能作為一種新的能源出現,并且在各個行業得到廣泛的應用,并且產生了大量的資本密集型、技術密集型的工業部門,對第二次技術革命的發生有直接的促進作用。不僅如此,在第三次技術革命中電能作為各個行業的能源基礎,在生產生活中人占有著重要的地位。
中國作為能源消耗大國,經濟的高速發展離不開能源產業的支持,能源產業政策直接影響著國家的未來,新能源技術涉及到能源開發到應用各個環節采用的先進技術和重點節能新技術等多方面,所以新能源的利用是國家產業戰略轉型的重要方面。
電能是一種二次能源,一次能源的來源也多種多樣,在20世紀時,人類的發展是以大量消耗化石燃料為代價的,并且過分的對石油、天然氣、煤炭產生依賴,使得資源嚴重枯竭。現在,隨著人類奉行的可持續發展戰略,對新能源進行開發利用是實現可持續發展的必要條件。
2 風力發電接入電網的解決辦法及其影響
人類最早利用的能源是風能,造船業和航海業的發展離不開風帆的使用,現如今,風力發電技術作為一種先進的技術為中國能源發展做出了巨大的貢獻。中國在西北、東北、沿海地區有著豐富的風能資源,并且具備發電的各項條件,風能發電有著前期工作周期長、資金占用少,建設周期短、投入成本低、并且投資收益也很穩定的特點。
人們長期以來忽略了風力發電為高新技術產業帶來的產業前景、忽略了風力發電可以促進偏遠地區的經濟發展,隨著經濟的發展,風力已經成為目前新能源利用中技術最為最為成熟的一項技術,發展前景也廣闊的一種發電方式,風力發電已經開始向著“戰略替代能源”開始發展。
我國廣東現在已建、在建中、準備建設的風電場總規模數量龐大,已經接近10000MW,可以進行開發的占6000MW,風電的發展出現勢不可擋的局面,如果我國的風電技術能發展成熟,在未來可以滿足世界上40年內的百分之二十的電力需求,要想順利并入一個國家或者一個地區的電量,離不開電力系統對供電波的反應能力,進行任何評估都要包括其他電站輸出電量的數據,有著調整供電能力和系統用電模式、日和年電力負荷變化的功能。
3 光伏發電接入電網的解決辦法及其影響
光伏發電作為一種可再生能源,它的的應用逐漸得到社會的普遍認可,對開展光伏發電也具有著現實意義,光熱轉換和光電轉換成太陽能的兩種基本利用形式,光能轉換技術利用半導體材料的光生伏效應原理直接轉化成太陽能的一種技術,并且發展較為迅速,近幾年,光伏市場的重點是由偏遠無電地區逐步向并網光伏發電、光伏建筑集成的方向不斷的進行發展,光伏發電對現在能源短缺和環境污染可以起到抑制作用,還增加了就業機會。
并網逆變器是光伏并網控制的核心,包含電網信號的檢測、輸出電流的控制、最大功率電的跟蹤,是一個集檢測、控制保護一體的裝置,并網光伏發電系統還可以根據容量大小對電壓等級并網方式進行選擇,比如,云南電網公司在云電科技建設的160kw光伏發電采用的是380V低壓并入園區的配電系統。可以通過研究不同容量和不同接入點的光伏系統對電網影響,來探究光伏發電對電壓的影響。通過合適的接入容量,來降低光伏發電的損耗,提高電壓的穩定性,盡可能減少對系統電壓波動的影響。
光伏發電作為一項在未來電力系統中的新技術,含有高比例PV的這類電源系統中更有應用的前景,PV通過并網變逆器和儲備裝置相互配合,對能源進行釋放和儲存,現在能源的調節,抑制電網功率的波動,對系統的靜態和暫態有提高作用。
現有的并網逆變器的功能并不能夠滿足PV大容量介入配電網的要求,所以,需要進行研究新的逆變器這種新型的逆變器要有功率控制、頻率控制、電壓控制的功能,還要可以進行調度自動化的通信功能。
4 水力發電接入電網的解決辦法及其影響
水是一種載體,在太陽能的驅動下進行不斷的循環,由于運動過程中產生的巨大勢能,即使在落差大、流量大的地區,水能資源也比較豐富,現在礦物質資源在不斷減少,所以水能的前景非常廣闊。
水能資源作為一種可以再生、沒有污染的的資源,所以水能的開發對于江河的綜合治理和綜合利用也發揮著積極的作用,水能資源有著促進國民經濟的發展、改善能源消耗結構、緩解煤炭、石油的消耗所帶來的環境污染的特點,所以,各個國家把水能的開發放在能源發展優先地位上來。
水力發電系統面臨著國家動力資源的分布和水電力負荷中心不一致的問題,水力資源主要集中在江河流域水位落差大的地方,并且地理環境較惡劣,并且適合人類聚居。電力負荷中心則主要分布在在工業原料產地、工農業生產基地戰略基地等大城市地區,這些大城市地區的地勢特點是相對平坦的平原。所以,由于發電廠和電力負荷中心的距離較遠,需要用輸電路線作為傳輸的通道,這就使水力發電系統的電力輸出對電網的接入是否順利產生依賴。
水力資源受天氣和氣候的影響,流量的多少與年降水量也有著密不可分的關系,所以水力發電站的發電量在一年中也不是穩定的,夏季降雨多,發電量便大,冬季降水少,相對的發電量也少,這就導致發電量不能滿足供求,尤其是在南方的冬季,南方冬季是電力取暖,加大了用電量,而水電站此時卻是發電量匱乏的時候。對于這些特點,使得區域電網不穩定,降雨量充沛的時候發電站發電兩超出電網容量只能棄水,降水少的時候發電少不能滿足電網容量,水力資源也就得不到從分的利用,這些現象,我們可以采取水電、火電結合的辦法,將火電站與水電站進行互相協調互補,夏季可以減少火電站的負荷,而冬季則讓火電站負責基本負荷,水電站負責高峰期負荷。對于火電廠,讓高效率的、運行指標的低的機組多帶一些負荷,相反讓低效率運行指標高的機組少帶一些負荷,這樣不僅水力資源可以得到從分的利用,還降低了火電發電廠的煤炭消耗,減少了電能的成本,更是解決了水電入網的不穩定性。
5 新能源發展對電網技術發展的促進
能源作為社會經濟發展的主要來源,為社會發展起著重要作用,由于各種能源的不斷消耗,加之溫室氣體導致全球的變暖已經成為社會重點關注的問題,能源產業要逐漸取代化石產業,以中國為例,三峽大壩的見著和使用新能源產業就是一個成功的典范,未來的電網中不僅有水能、光伏、風能的加入,還將會有更多的新能源發電裝備在社會中應用,國家加大力度發展新能源政策,建立一個可以進行協調、調度、高效穩定發展的電網系統,在進行電能的多樣性發展的同時,電網本身也要不斷進行技術上的革新。
6 結論
地球作為我們人類賴以生息的家園,有且并且只有一個,為了我們的家園更好的發展我們必須堅持走可持續發展的道路,建立人與自然和諧相處的氛圍,這不僅僅是經濟發展和自然環境發展的規律,更是我國大力推進社會主義現代化建設的基本要求。
首先要求電力部門,不斷的提高能源的利用效率,對能源的結構進行改善,減少空氣中二氧化碳的排放量,大氣污染的情況得到改善,實施新能源戰略方案,進行節能技術和可再生能源技術的不斷開發,改變我國的能源結構,重視起來對水電和光伏的建設,因地制宜的開發各種清潔能源例如,太陽能、生物能、地熱能、風能等能源,推展能源的綜合利用,在社會主義經濟發展的總規劃中納入環境保護規劃,在企業中,明確保護環境的各項責任,進行資源節約型發展建設。
可持續發展是一種可以滿足當代人的需求和避免為子孫后代帶來危害的一種發展,要求我們進行可持續發展,所以我們要遵守公平性的原則、可持續的原則,社會經濟發展與資源環境的互相協調作為發展的核心要求,把傳統的經濟發展模式轉變為改善質量的可持續發展的一種模式,通過各項產業結構,對資源進行合理布局,合理的進行各項開發利用,提高企業的效益,節約能源,減少企業污染物的排放,用實際行動保護好我們賴以生存的家園,為我們的子孫后代留下一個良好的生活環境。
參考文獻:
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