新能源發(fā)電技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

夏午晴

摘要：改革開放以來，我國工業(yè)化進(jìn)程迅速，工業(yè)化加速在使得人們生產(chǎn)生活水平提高的同時，也因其過快的發(fā)展速度使得能源問題越來越嚴(yán)重。同時，隨著城市化進(jìn)程提高以及人們生活水準(zhǔn)的提升，人類生活對于能源的消耗越來越大，在能源的不斷消耗下，能源危機(jī)以及環(huán)境問題逐漸的威脅到了人們的生產(chǎn)生活?；鹆Πl(fā)電廠主要的發(fā)電原理是通過燃料燃燒釋放熱能，通過轉(zhuǎn)子將熱能轉(zhuǎn)化為電能。傳統(tǒng)的火力發(fā)電廠存在一些節(jié)能上的問題，例如能源利用率以及轉(zhuǎn)化率不足，釋放出過多的污染物等。傳統(tǒng)的發(fā)電工程并不能在根本上整治我國目前的能源消耗現(xiàn)狀，因而在發(fā)電過程中實現(xiàn)可再生能源利用、低能量消耗以及清潔發(fā)電成為了建筑設(shè)計領(lǐng)域內(nèi)的熱門討論話題。

關(guān)鍵詞：新能源發(fā)電技術(shù);電力系統(tǒng);應(yīng)用效果

一、發(fā)電工程中的新能源發(fā)電技術(shù)類型

1.1太陽能

太陽能是新能源發(fā)電技術(shù)中應(yīng)用較為廣泛的可再生能源，因為太陽能獲取方便同時也較為穩(wěn)定，在實際應(yīng)用上可以直接進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換，通過太陽能電池板以及太陽能熱水器等直接完成太陽能向電能、水能等的轉(zhuǎn)換。但目前的太陽能利用效率有著一定的上限，需要科學(xué)的不斷發(fā)展和推進(jìn)才能繼續(xù)增加太陽能的能量使用效率。

1.2風(fēng)能

風(fēng)能在新能源發(fā)電工程中通常作為機(jī)械能以及電能的轉(zhuǎn)換來使用。西歐地區(qū)很早就開始使用風(fēng)車來進(jìn)行一些農(nóng)業(yè)和工業(yè)活動，其原理主要是將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能進(jìn)行人們生產(chǎn)生活中的機(jī)械能供給。在現(xiàn)代社會，風(fēng)能通常被用于轉(zhuǎn)化為電能進(jìn)行使用，系統(tǒng)的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備可以安裝在大型建筑設(shè)計中進(jìn)行電能的提供，并且在一定程度上提高了建筑的美觀性，使得人與自然的建筑理念更加深入人心。

1.3地?zé)崮?/p>

地?zé)崮艿闹饕獊碓词堑厍騼?nèi)部的熱能。地球內(nèi)部溫度較高，但是在實際使用中人類受限于科學(xué)技術(shù)難以直接取用，地?zé)崮芾檬窃诘厍虻牡責(zé)釡囟容^高的地區(qū)進(jìn)行熱能直接取用的能源利用方式，其能量能夠直接轉(zhuǎn)移成人類所需要的熱能，并且可以簡單轉(zhuǎn)換為電能等。

二、電力系統(tǒng)中新能源發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用

2.1太陽能發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用

當(dāng)前，我國的太陽能發(fā)電技術(shù)即光伏發(fā)電受到了國家政策的大力支持，近年來我國太陽能發(fā)電裝機(jī)容量持續(xù)穩(wěn)步增長，穩(wěn)居世界首位。當(dāng)前光伏發(fā)電技術(shù)有三種類型：一是并網(wǎng)型，直接由電壓源電流控制光伏發(fā)電系統(tǒng);二是獨(dú)立用戶型，是由電壓源電壓控制光伏發(fā)電系統(tǒng);三是融合性，可以在并網(wǎng)型和獨(dú)立用戶型之間進(jìn)行自由的切換。太陽能發(fā)電技術(shù)的原理十分簡單，通過太陽能電池板將所吸收到的太陽能轉(zhuǎn)化為電能，之后通過逆變器和功率變化裝置的調(diào)整，最后成為可以入網(wǎng)的電力能源。目前限制太陽能發(fā)電技術(shù)的廣泛應(yīng)用的原因有兩種：一是太陽能發(fā)電系統(tǒng)的前期投入較大，設(shè)備及安裝成本較高;二是現(xiàn)在的技術(shù)水平下，太陽能電池板對于太陽能的吸收轉(zhuǎn)化系數(shù)較低。在不遠(yuǎn)的將來，將太陽能電池板太陽能轉(zhuǎn)化系數(shù)提高，同時采用新型材料替換太陽能電池板現(xiàn)有材料，提升太陽能的轉(zhuǎn)化系數(shù)，太陽能發(fā)電技術(shù)仍然屬于大有可為。

2.2風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用

風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)基本發(fā)展成熟，同時我國已經(jīng)大規(guī)模的建設(shè)了一批風(fēng)力發(fā)電項目，當(dāng)前不僅僅是在陸地上，在海面上也建設(shè)有相應(yīng)的風(fēng)力發(fā)電平臺。風(fēng)力發(fā)電技術(shù)已經(jīng)逐步的發(fā)展成熟，已經(jīng)可以對風(fēng)力發(fā)電所產(chǎn)生的電能進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整和合理的調(diào)配了。風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的原理較為簡單，通過風(fēng)力帶動槳葉旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)的槳葉帶動發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸，之后由發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電，將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能。

2.3燃料電池發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用

燃料電池發(fā)電技術(shù)是新能源發(fā)電技術(shù)的一種，是利用化學(xué)氧化還原反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿募夹g(shù)。通俗的來講，可以將燃料電池發(fā)電機(jī)組理解為一個“大一號”的電池，同時燃料電池不同于一般意義上的電池，在燃料電池中只要不間斷的加入氧化劑和患眼疾就能夠讓電池不斷的產(chǎn)生電能，目前這種化學(xué)能的轉(zhuǎn)變使用系數(shù)可以達(dá)到80%。

2.4地?zé)岚l(fā)電技術(shù)的應(yīng)用

地?zé)岚l(fā)電技術(shù)顧名思義是指采用地球能不產(chǎn)生的熱能進(jìn)行發(fā)電，但是現(xiàn)階段該技術(shù)的運(yùn)用尚不成熟。地?zé)岚l(fā)電需要依托地區(qū)現(xiàn)有的熱源才能夠進(jìn)行使用，通過對天然熱源中的熱量進(jìn)行引導(dǎo)，最后利用熱能帶動發(fā)電機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)將地?zé)崮苻D(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋Ｄ壳皼]有完全依靠地?zé)崮軝C(jī)組發(fā)電，通常情況下最終仍然要輔以化石燃料的燃燒進(jìn)行發(fā)電。

2.5垃圾發(fā)電技術(shù)

垃圾發(fā)電新能源事業(yè)的發(fā)電原料是城市生活垃圾，在先進(jìn)流化床焚燒技術(shù)的支撐下實行網(wǎng)絡(luò)平臺監(jiān)控和自動填料、調(diào)溫調(diào)壓，垃圾燃燒率超過95%，其準(zhǔn)確而高效。利用這一項技術(shù)，不需要進(jìn)行垃圾的分揀或破碎，但是垃圾成分復(fù)雜，但是其實際的燃燒安全度不足，還需要大量空間，再加上其普通發(fā)電站鍋爐與垃圾電站鍋爐有所差異，鍋與爐是分開的，是長方型焚燒爐，在其內(nèi)部底面擁有三個風(fēng)室，再加上風(fēng)帽到達(dá)爐膛風(fēng)壓中間要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于兩邊，這樣就可以滿足其持續(xù)旋轉(zhuǎn)流化處理。在工作的時候，焚燒爐需要先裝進(jìn)適當(dāng)?shù)纳白樱却_(dá)到700℃時再將垃圾導(dǎo)入，讓砂子和垃圾不停翻動，使得垃圾直接吸收砂子表面熱量，從而快速燃燒。在季節(jié)影響下，垃圾本身的水分較大，但是實際的熱量較低，只依賴自身燃燒無法保持砂子溫度與爐床溫度，可適當(dāng)加入輔助燃料，提高爐床溫度，改善垃圾干燥著火的條件。垃圾燃燒會有大量高溫?zé)煔猱a(chǎn)生，順著煙道就會直接到達(dá)水管余熱鍋爐，因分離鍋和爐，所以焚燒爐盡量放熱，余熱鍋爐有效吸收焚燒爐的全部熱量，兩者相輔相成，形成能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。針對余熱鍋爐的蒸汽，其需要達(dá)到汽輪機(jī)做功的要求，所以，也會對應(yīng)的帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電，從而傳輸電能。經(jīng)過焚燒之后，會大量減少其垃圾，其中的鐵塊、磚瓦、石頭等固態(tài)物質(zhì)由焚燒爐振動篩進(jìn)行分選，經(jīng)過輸送機(jī)進(jìn)入除渣間，用于做磚、鋪路等，焚燒之后的會經(jīng)過灰輸送機(jī)進(jìn)入運(yùn)灰車，填埋在指定地點。

三、結(jié)語

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展以及工業(yè)化進(jìn)程的不斷加快，我國人民的生產(chǎn)生活中對電力的需求越來越大，這為我國發(fā)電工程的發(fā)電效率提出了巨大的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的火力發(fā)電能源利用效率較低同時對環(huán)境危害較大，在如今世界性能源問題以及環(huán)境問題的背景下，需要不斷的開發(fā)新能源發(fā)電技術(shù)來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的火力發(fā)電技術(shù)。目前，國家對電廠發(fā)電系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化更為重視，因此發(fā)電企業(yè)應(yīng)當(dāng)不斷地更新自己的發(fā)電系統(tǒng)來提高能源利用率，同時降低環(huán)境污染。以發(fā)展節(jié)能型的電廠發(fā)電系統(tǒng)為主要目標(biāo)，降低電廠對熱量的消耗，進(jìn)一步提升運(yùn)行效率。同時，在人們的實際生活中，電力的供應(yīng)系統(tǒng)也應(yīng)當(dāng)不斷地進(jìn)行相關(guān)新能源技術(shù)的創(chuàng)新和改革。

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