電力系統中新能源發電的應用研究

摘 要：過去，火力發電是我國電力系統中主要的發電形式，但由于火力發電運用的是不可再生資源，隨著時間的流逝這些資源必然會走向枯竭。在這種趨勢下，運用新能源進行發電已成為當務之急。本文首先講述了我國新能源發電的現狀，其次研究了電力系統中新能源發電的具體應用，最后分析了新能源發電的未來發展趨勢，并就全文作出總結。

關鍵詞：電力系統；新能源；發電；應用

人們的生活和工業生產離不開電能，可以說電能是支撐我國經濟發展的重要能源。隨著人民生活水平的提高以及工業生產的進步，未來階段內我國用電數量會逐年增長，而發電需要消耗大量的能源，過去中，我國發電普遍使用的是化石燃料，如碳煤以及石油等，而這些化石燃料并非可再生資源，用多少就消耗多少，如果一直使用化石燃料的話，必然會導致化石燃料的枯竭。在這樣的背景下，研究新能源的應用具有十分重要的意義。

1 我國新能源發電現狀

現代意義上的新能源指的是那些可再生資源，如太陽能、水利、風力等，這些能源不同于化石燃料用多少就消耗多少，在自然界中這些可再生資源是無窮盡的。除了可再生能源之外，分布式能源也是現代意義上的新能源。而現階段，我國新能源發電技術較為成熟的就是風力發電以及太陽能發電。從數據上來看，我國目前風力發電裝機總容量在120000MW以上，已經超出世界上絕大多數國家，而且近些年來我國風力發電發展十分快，且沒有明顯放緩的趨勢。而我國太陽能發電較于風力發電還有很多不成熟的地方，目前仍然處于研究階段，而太陽能光伏發電裝機總容量和世界平均水平仍然具有很大的差距。近些年來，隨著國家領導的高度重視，也制定了很多關于太陽能光伏發電的扶持政策，在這種背景下，我國太陽能光伏發電必然會呈現高速發展的狀態[1]。

2 電力系統中新能源發電的應用

2.1 風力發電技術應用

風力發電技術的運用較為成熟，而隨著該項技術的不斷發展，現階段已經可以在傳統風力發電系統上實現可調控的發電功能參數輸出作業。風力發電的原理如下：自然風吹動槳葉，會使槳葉旋轉，而旋轉的槳葉會為發電機帶來所需要的動能，發電機再把這種動能轉化為所需要的電能，從而實現風力發電。基于這種原理下的風力發電系統，主要包含槳葉、機械傳動系統以及發電機和各類裝置。

2.2 太陽光伏發電技術運用

我國現階段的太陽光伏發電技術可以分為三種，具體如下：（1）由電壓源電壓控制的太陽能光伏系統，這種太陽能光伏發電系統結構被稱為獨立戶用型。（2）由電壓源電流控制的太陽能光伏系統，這種結構被稱為并網型。（3）融合獨立戶用型以及并網型太陽能光伏發電系統結構，可在電壓源電壓和電壓源電流控制之間進行切換。而太陽能光伏發電的工作原理如下：利用太陽能電池將太陽能轉化為電能，再由功率變化裝置把轉化來的電能調節成可以接入電網的電能。太陽能電池轉化來的電能為直流電，只能為直流負荷輸出所需要的電能，想要轉化為交流負荷所需要的交流電，還需要利用逆變器來實現。而目前，太陽能光伏發電技術不僅需要加大的成本，并且發電效率十分之低，這種技術未來發展趨勢會朝著如何降低成本、如何提高發電效率這兩個方向出發，當解決這兩個問題后，該技術將會大規模推廣使用[2]。

2.3 燃燒電池發電技術運用

燃燒電池也是現代新能源技術的一種，通過燃燒電池可以把化學能給轉化為電能。它可傳統意義上的電池一樣，擁有正負極，同時也具備電解質，但不同于傳統意義上的電池，它沒有在電池的正負極放置一定量的活性物質。在燃燒電池運作的過程中，供給的燃料會和氧化劑產生反應，從而產生所需要的電能。在燃燒電池技術下，只需要對內輸送供給燃料和氧化劑，那么就可以產生源源不斷的電能。這種發電技術，對于能源的使用理論上來說可以達到百分之百，但在現實理想狀態下，對于能源的利用能達到百分之八十[3]。

3 新能源發電的發展趨勢

在當前可持續發展的主旋律上，電力系統中新能源發電未來必然會成為主流趨勢。而且，隨著技術的不斷發展以及人民群眾、國家領導的不斷重視，傳統火力發電會逐漸推出歷史的舞臺，而低污染、環保、可持續發展的新能源發電會成為主要發電力量。目前，由于思想和技術方面的限制，新能源發電的發展還有很長的路要走。就現階段而言，風力發電受環境、地理位置的影響，還需要占據一定的空間，而這種局限性會在未來階段來限制風力發電技術的發展，再如太陽能光伏發電，只能在白天才可以進行光能裝化，這種局限性也會阻礙太陽能光伏發電技術的推廣和發展。我國想要推動新能源發電技術的發展，國家政府方面需要給于一定的支持，同時也需要全體業界人士的共同努力。

4 總結

隨著世界各個國家對環境保護的高度重視，新能源的開發和利用已成為各個國家發展的戰略。新能源發電技術在電力系統中的應用，解決了傳統火力發電下的弊端，可再生能源的利用可解決了能源枯竭的問題。然而，在新能源發電技術的開發和應用過程中，仍然存在很多問題需要解決，但隨著技術的發展，新能源發電必然會成為主流。

參考文獻：

[1]孟輝.新能源發電在電力系統中的應用淺析[J].建筑工程技術與設計，2016，（13）：2043.

[2]王才麗.新能源發電與分布式發電及其對電力系統的影響[J].低碳世界，2015，（20）：64-65.

[3]岳世軍.新能源發電在電力系統中的應用[J].黑龍江科技信息，2016，（6）：103.

作者簡介：牛治強（1987-），男，漢族，甘肅會寧人，本科，助理工程師，研究方向：高級工程師。