新能源發電技術在電力系統中的有效應用

楊德兵

摘要：當前，各個行業快速發展起來，電力資源至關重要。面對日益增長的電力需求，如果依然采用傳統的發電技術已經無法滿足需要，而且能源消耗量大，對環境造成污染，對電力行業的發展非常不利。電力企業要實現可持續發展，就要積極開發新能源并回來利用，這也是當前的主流趨勢。電力網絡中應用新能源發電技術，使電能資源供應充足，用戶的電力需求得以滿足。本論文著重于研究新能源發電技術在電力系統中的有效應用。

關鍵詞：新能源;發電技術;電力系統;有效應用

引言：

市場經濟發展速度的不斷加快，工業化快速進程，人們的生產生活中增加了電能消耗量。在對用戶供電的過程中如果依然采用傳統的發電技術，不僅電能需求無法滿足，還會產生能源與環境的矛盾問題，即能源大量浪費，同時造成環境污染。電力系統應用新能源發電技術，均為清潔能源，而且利用率非常高，能源消耗量降低，且不會排放污染物，由此解決了環境污染問題，電力行業也降低了成本[1]。所以，電力系統中，新能源發電技術是關鍵技術。

一、新能源發電技術

（一）太陽能發電技術

當前應用最為廣泛的新能源就是太陽能，應用于發電技術中可以獲得良好的效果。將太陽能比較其他的能源資源，獲取太陽能更加便捷，而且能源有良好的穩定性。太陽能發電技術可以直接應用，將太陽能經過電池板轉化為電能。但是，在利用太陽能的過程中，由于能源利用存在局限，就需要積極研究開發該技術，使太陽能有較高的能源利用率。

（二）風能發電技術

除了太陽能之外，風能發電也是比較常見的。該技術在具體的應用中，可以毅力阿玉專業技術將風能轉化為機械能和電能。從世界各個地區的風能使用情況來看，西歐在技術上使比較成熟，主要用于農業生產以及工業生產中。使用風車就可以對風能轉化，生產生活中對于電能的需求就可以得到滿足。應用風能發電技術下，就是在建筑結構中安裝風力發電設備，使建筑的的使用中提高功能效益，并充分利用了自然界風能資源，電力系統運行的過程中，電能供給量增加。

（三）地熱能發電技術

地熱能發電技術就是將地球內部的熱能作為資源充分利用起來。但是，在應用地熱能的過程中，所涉及到的技術復雜，這是因為地球的內部是巖漿，有很高的溫度，要直接利用是不可能的。利用地熱能，就是將地熱能轉化為電能，充分利用地熱資源發電，以滿足供電需求。

二、新能源發電技術的應用

（一）光伏發電技術的應用

太陽所釋放的能量向地球輻射，這種輻射能量非常大，合理利用太陽能資源，多能夠創造的效益是巨大的。光伏發電技術的應用中主要體現為三個方面，即光電效應、電池組和光伏陣列方式。

1.光電效應

在發電的過程中應用光伏發電技術，主要是發揮光電效應。電磁波長期照射在物質上，可以激發起內部的電子，促使PN結構產生光伏效應，半導體光照就是如此產生的。由于電子不穩定，總是移動著，就會有電勢形成。光電效應主要應用于太陽能光伏發電系統中，將太陽能轉化為電能。

從太陽能光伏發電系統的構成情況來看，主要的部件是電池控制器、直交流逆變器、蓄電池以及光伏電池組，當系統處于運行狀態的時候，各個部件都發揮其應有的作用。

2.電池組

在太陽能光伏發電系統中，電池組是重要的組成部分。太陽能電池組有很多種類型，應用于實踐中，需要充分考慮到發電系統的運行要求，科學選用電池組。現在普遍應用的是聚光光伏電池，相比較于其他類型的電池，其具有很好的聚光效果，但是需要大量的資金投入，應用的過程中還需要使用一些配套設備，比如聚光系統、散熱器等等[2]。

3.光伏陣列方式

光伏發電系統要保證運行質量，提高運行效率，選擇光伏陣列方式是非常必要的。通常而言，在光伏發電系統中的光伏組件主要為三種類型，即單軸跟蹤類型、雙軸跟蹤類型和固定跟蹤類型[3]。在電力系統中將光伏組件充分利用，使發電效率有所保障，特別要保障安裝傾角符合要求。

（二）風力發電技術的應用

在自然界中，風力資源非常重要的，而且有豐富的儲量。充分利用風能資源，發揮風力發電機的作用將其轉化為機械資源，之后轉化為電能，以滿足供電需求。在風力發電技術的應用中，需要明確風力發電機的類型，明確風力發電機的構成以及所發揮的功能以及有關的控制技術，還要認識到無功電壓控制技術的重要性。

1.風力發電機的類型

風力發電機是重要的發電設備，通常而言，風機有不同的裝機容量，可以劃分為大型風力發電機、中型風力發電機和小型風力發電機。在選擇風機的時候，要充分考慮到風力發電要求，還要明確，風機的容量與槳葉長度之有關。按照發電機運轉的速度作為標準，風力發電機可以分為三種類型，即變速風力發電機、恒速風力發電機和多態定速風力發電機。如果將風能驅動作為標準，風力發電機還可以劃分為順風風力發電機和逆風風力發電機、高速風力發電機和低速風力發電機。

2.風力發電機的構成以及所發揮的功能

風力發電機的主要構件是塔筒和輪轂等，風輪子系統的構件包括輪轂、葉輪葉片和變槳系統。當風力發電機處于運行狀態的時候，葉輪葉片的形狀對風力發電機的發電機風能吸收情況起到了決定新的作用。如果切出風速低于風機的風速，要實現氣動制動，發揮葉尖的旋轉運動滿足要求，當風力發電機運行的時候，葉片不能良性運轉的時候，就要采用技術防護措施，防止葉片產生故障。

3.風力發電機的控制技術

在電力系統中，風力發電技術屬于并網技術，主要發揮作用的設備包括雙饋異步發電機、變速異步發電機和雙速異步發電機。將風力發電機的并網作用充分發揮出來，需要并網的機組功率有所保證，運轉的速度符合要求，這就需要對槳距進行調整，在這個過程中應用最大功率追蹤法，可以提升風電轉換功率，電力系統中，風力發電機并網發揮重要的作用，供配電的質量有所提高。

4.風力發電機的無功電壓控制技術

風力發電技術中要更好地發揮其功能，就要充分認識到電力系統中對于并網的要求很高。風力發電機落實到具體的應用中，風力發電機的并網點與無功補償的電壓穩定性基本相同，促使風電場可以基于無功補償控制無功電壓，其中發揮主要作用的是無功補償設備采用這種補償控制方式，動態性非常明顯，為電力系統的電力輸送塑造良好的環境。

（三）地熱發電技術的應用

科學技術快速進步，地熱資源在地下被發現并普遍應用。地熱資源主要用于發電、暖氣供應，或者用于空調制冷。比如，在應用地熱發電技術的時候，主要的環節是能源轉化，地熱能轉換為機械能之后，再轉換為電能。這個轉化過程比較簡單，很容易掌握。由于地熱發電技術的應用中主要是合理運用地下資源，比較簡單，對其有效應用，使得中國的能源消耗問題迎刃而解。

結束語：

通過上面的研究可以明確，在電力網絡中，新能源發電技術是核心技術，通過應用發電技術，使太陽能、地能以及風能等都能過充分利用起來。由于這些新能源具可再生性，使能源危機得以緩解，發電量充足，對于日益增長的電力能源需求能夠予以滿足，使人們正常的生產生活得以維持，能源使用成本降低了，且創造了更高的經濟效益，同時可以獲得社會效益和環境效益。所以，對于新能源發電技術要增加資金投入，對電力行業的持續穩定發展起到一定的促進作用。本文的研究中，基于新能源發電技術類型的介紹，對該技術的應用情況進行分析。

參考文獻：

[1]田軍強. 新能源發電與分布式發電及其對電力系統的影響[J]. 通信電源技術，2019，036（12）：131-132.

[2]譚建，李先鋒. 探討新能源發電技術在電力系統中的有效應用[J]. 建材與裝飾，2020，000（7）：25-26.

[3]朱徐皓. 大規模新能源與可再生能源電力接入技術的發展與應用研究[J]. 百科論壇電子雜志，2019，000（16）：144-145.