论文部分内容阅读
摘要：新能源的開发应用是新型电力系统的重要发展方向，是缓解当前能源压力、遏制环境污染、应对不可再生能源枯竭趋势的重要举措。当前国内对新型电力系统能源的开发主要集中在太阳能、风能、海洋能等方面，本文重点介绍了风能和太阳能两种电力系统新能源，分析了风力发电和太阳能发电相关技术开发应用的关键点，提出了新型电力系统新能源的应用发展路径，以期为相关电力企业发展建设提供参考。
关键词：新型电力系统;新能源;开发应用
0. 引言
国内化石能源存储量正面临枯竭境地，不可再生能源在发电过程中也造成了严重的环境污染，电力行业急需寻求转型发展的新路径，建立以新能源为主的电力能源开发应用新体系。为此，电力企业需要积极研究风能、太阳能等新能源的技术应用关键点，通过统筹规划、技术创新等多种方式实现新能源的推广应用，为电力行业、能源行业的发展开辟新路径。
1 新型电力系统应用的新能源类型分析
1.1 太阳能
相对而言，太阳能是最容易获取的新能源之一，每年国内每平方米陆地能够接收到3300kJ以上的太阳能辐射，通过换算相对于2.4×1012吨煤燃烧释放的热量[1]。相关统计结果表明，国内具有2000小时以上年日照时间的区域占国土面积的50%，西部地区的太阳能资源尤为丰富，是国内建设太阳能发电站的重要区域。随着太阳能发电技术研究的不断深入，电力企业对于太阳能的利用效率持续增长，发展前景较为长远。
1.2 风能
风力发电技术适合在风力资源充沛的区域应用，该技术能够利用风能产生的机械能发电，其设备部件主要包括变压器、传动装置、发电机等。风力发电技术在资源匮乏的岛屿、山区等区域具有较强的实用性，能够有效缓解相应区域的资源压力，满足区域内各行业的用电需求，风能资源的有效应用也能够进一步推进能源结构的调整，其技术产业的升级发展对于电力行业的可持续发展具有重要意义。
1.3 海洋能
海洋能在电力系统中的开发主要依靠潮汐发电技术以及波浪发电技术来实现[2]。例如，广东建设了震荡水柱式发电站就是波浪发电技术的应用成果，该技术的应用需要充分考虑海洋区域的地势地形，投入资金相对较多，但发展前景广阔。潮汐发电技术主要利用潮汐涨落产生的水势能发电，国内潮汐能资源储量丰富，能够在生产电能的同时实现对耕地资源的保护。
2 新型电力系统新能源开发技术要点分析
2.1 光伏发电技术要点分析
光伏发电技术的实现原理为光电效应，物质中电子长期承受太阳能中电磁波辐射的情况下能够受到激发，电子在运动过程中形成电流电势，进而产生光生伏特的反应。基于这一原理建立的太阳能发电系统能够有效将接收到的太阳光辐射转化为电能。
太阳能发电装置能够实时依靠光电效应产生电能，为了确保电能的可靠存储，电力企业需要配置相应的电池组，以满足电能存储的需求。电池组的类型相对较多，电力企业需要充分结合发电情况做好电池组的选型工作。一般而言，晶硅电池是太阳能发电装置电池组的常用类型，此类电池具有多晶和单晶两类。化合物薄膜电池以及硅基薄膜电池也是电池组常用的电池类型，但是前者存在环境污染隐患而后者存在效率低下的缺陷[3]。此外，聚光电池是当前太阳能发电装置电池组的常有电池类型之一，该类电池虽然成本较高，应用过程中需要搭配相应的散热器和聚光系统，但是具有良好的聚光效果，发电效率更高。
在发电系统设计阶段，设计人员需要采取多样化的手段提升光伏组件对太阳能辐射的吸收能力，一方面可以应用效果优异的光伏组件材料，另一方面也需要做好光伏阵列各种角度的优化调整。对于场地面积有限的区域，设计人员还需要通过合理的搭配降低光伏阵列的布置面积[3]。
2.2 风力发电技术要点分析
装机容量是风力发电系统的重要参数，也是设计人员需要合理规划的参数之一，这一过程的实现需要设计人员做好对电量需求、经济成本等方面因素的考虑。一般而言，随着风车面积和高度的增加，风机容量将持续增长，更高的风机功率与更大的风车面积也会导致风力发电系统的建设成本增加，在实际选型时应该结合气候环境建立相应的风速模型，基于经济可行性的角度选择最适用的风机类型。
风力发电机主要设备部件包括风轮、塔筒和机舱，风轮是将风能转化为机械能的关键部件，其内部具有变桨系统、叶片以及轮毂等多个部件，风轮对风能的吸收效率也与叶片形状存在较大关联。在风力发电系统运行过程中，工作人员需要定期对叶片覆冰、裂纹等情况进行处理，避免叶片异常导致风轮制动，影响发电效率。
低电压穿越是导致风机脱网问题的原因，在正片风机瘫痪的情况下电力系统稳定性也将受到影响。为此，在风力发电系统设计过程中，设计人员需要在低电压穿越方面进一步提高对风机的要求，确保在端电压持续降低的情况下，风力发电系统依然能够与电网紧密联系。针对低电压穿越能力，设计人员可以通过AVC 、SVG相关技术手段调整风机出口处的凹陷电压，为风机的并网可靠运行提供支持。此外，在风力发电系统生产电能并网之前，技术人员需要做好无功补偿工作，通过动态补偿装置提升电能质量，避免对所接入的电网可靠性造成影响。
3 新型电力系统新能源应用发展策略
3.1 按照规范标准合理应用新能源发电
电力企业需要结合规范标准和现场情况开发应用适宜的新能源发电技术，在吸引各种技术精华的情况下提升发电质量和效率。相对而言，电力系统存在极其复杂的结构，新型电力系统在开发新能源的过程中需要预估系统运行的可靠性，基于可靠性、节能环保的目标开发新能源发电技术。对于新能源发电工作，政府单位也需要加强监督引导，制定相应的法规制度，安全平稳地推广应用新能源发电技术。
3.2 做好统筹规划工作
当前国内在新能源发电方面的技术研究尚未成熟，电力企业、能源行业需要结合发展现状对新能源的应用发展做好规划，基于节能、高效、可靠的目标推进新型电力系统的建设发展。相关单位需要加强对区域内能源分布情况的调研分析，结合能源分布现状、技术发展现状以及经济现状选择适宜的新能源发展技术，基于发电总量目标开展新能源发电系统的建设工作，进一步将智能电网、能源互联网规划建设工作与新能源开发工作相融合。为了提升工作效率，相关单位需要在规划阶段明确各层级、各部门工作人员的职责，确保工作人员能够基于工作标准高效推进新能源建设发展工作。在实际应用阶段，电力企业需要做好宏观调控工作，实现对新能源所生产电能的合理分配，满足用户的多样化需求。
4. 结论
电力企业、能源行业需要充分认识到当前的环境现状和能源现状，积极推进新能源的开发与应用，通过建立新型的电力系统推动能源结构的转型。当前国内应用较为广泛的新能源主要为风能、太阳能等，在太阳能发电技术应用过程中，技术人员需要做好电池组的选型和光伏阵列的设计工作，提升太阳能发电效率;在风力发电技术应用过程中，电力企业应该做好风机设备的选型工作，并做好无功补偿和低电压问题应对处理工作，提升风电系统的运行可靠性。此外，电力企业需要严格按标准规范发展新能源发电，并做好新能源开发应用的统筹规划工作，推动新能源的高效开发与应用。
参考文献
[1]刘晓琳，张阳玉，褚渊.新能源发电技术在电力系统中的有效应用[J].价值工程，2020，39（12）：218-219.
[2]谭建，李先锋.探讨新能源发电技术在电力系统中的有效应用[J].建材与装饰，2020（07） ：256-257.
[3]赵晋京.新能源发电技术在电力系统中的有效应用[J].电子技术与软件工程，2019（22）： 235-236.
关键词：新型电力系统;新能源;开发应用
0. 引言
国内化石能源存储量正面临枯竭境地，不可再生能源在发电过程中也造成了严重的环境污染，电力行业急需寻求转型发展的新路径，建立以新能源为主的电力能源开发应用新体系。为此，电力企业需要积极研究风能、太阳能等新能源的技术应用关键点，通过统筹规划、技术创新等多种方式实现新能源的推广应用，为电力行业、能源行业的发展开辟新路径。
1 新型电力系统应用的新能源类型分析
1.1 太阳能
相对而言，太阳能是最容易获取的新能源之一，每年国内每平方米陆地能够接收到3300kJ以上的太阳能辐射，通过换算相对于2.4×1012吨煤燃烧释放的热量[1]。相关统计结果表明，国内具有2000小时以上年日照时间的区域占国土面积的50%，西部地区的太阳能资源尤为丰富，是国内建设太阳能发电站的重要区域。随着太阳能发电技术研究的不断深入，电力企业对于太阳能的利用效率持续增长，发展前景较为长远。
1.2 风能
风力发电技术适合在风力资源充沛的区域应用，该技术能够利用风能产生的机械能发电，其设备部件主要包括变压器、传动装置、发电机等。风力发电技术在资源匮乏的岛屿、山区等区域具有较强的实用性，能够有效缓解相应区域的资源压力，满足区域内各行业的用电需求，风能资源的有效应用也能够进一步推进能源结构的调整，其技术产业的升级发展对于电力行业的可持续发展具有重要意义。
1.3 海洋能
海洋能在电力系统中的开发主要依靠潮汐发电技术以及波浪发电技术来实现[2]。例如，广东建设了震荡水柱式发电站就是波浪发电技术的应用成果，该技术的应用需要充分考虑海洋区域的地势地形，投入资金相对较多，但发展前景广阔。潮汐发电技术主要利用潮汐涨落产生的水势能发电，国内潮汐能资源储量丰富，能够在生产电能的同时实现对耕地资源的保护。
2 新型电力系统新能源开发技术要点分析
2.1 光伏发电技术要点分析
光伏发电技术的实现原理为光电效应，物质中电子长期承受太阳能中电磁波辐射的情况下能够受到激发，电子在运动过程中形成电流电势，进而产生光生伏特的反应。基于这一原理建立的太阳能发电系统能够有效将接收到的太阳光辐射转化为电能。
太阳能发电装置能够实时依靠光电效应产生电能，为了确保电能的可靠存储，电力企业需要配置相应的电池组，以满足电能存储的需求。电池组的类型相对较多，电力企业需要充分结合发电情况做好电池组的选型工作。一般而言，晶硅电池是太阳能发电装置电池组的常用类型，此类电池具有多晶和单晶两类。化合物薄膜电池以及硅基薄膜电池也是电池组常用的电池类型，但是前者存在环境污染隐患而后者存在效率低下的缺陷[3]。此外，聚光电池是当前太阳能发电装置电池组的常有电池类型之一，该类电池虽然成本较高，应用过程中需要搭配相应的散热器和聚光系统，但是具有良好的聚光效果，发电效率更高。
在发电系统设计阶段，设计人员需要采取多样化的手段提升光伏组件对太阳能辐射的吸收能力，一方面可以应用效果优异的光伏组件材料，另一方面也需要做好光伏阵列各种角度的优化调整。对于场地面积有限的区域，设计人员还需要通过合理的搭配降低光伏阵列的布置面积[3]。
2.2 风力发电技术要点分析
装机容量是风力发电系统的重要参数，也是设计人员需要合理规划的参数之一，这一过程的实现需要设计人员做好对电量需求、经济成本等方面因素的考虑。一般而言，随着风车面积和高度的增加，风机容量将持续增长，更高的风机功率与更大的风车面积也会导致风力发电系统的建设成本增加，在实际选型时应该结合气候环境建立相应的风速模型，基于经济可行性的角度选择最适用的风机类型。
风力发电机主要设备部件包括风轮、塔筒和机舱，风轮是将风能转化为机械能的关键部件，其内部具有变桨系统、叶片以及轮毂等多个部件，风轮对风能的吸收效率也与叶片形状存在较大关联。在风力发电系统运行过程中，工作人员需要定期对叶片覆冰、裂纹等情况进行处理，避免叶片异常导致风轮制动，影响发电效率。
低电压穿越是导致风机脱网问题的原因，在正片风机瘫痪的情况下电力系统稳定性也将受到影响。为此，在风力发电系统设计过程中，设计人员需要在低电压穿越方面进一步提高对风机的要求，确保在端电压持续降低的情况下，风力发电系统依然能够与电网紧密联系。针对低电压穿越能力，设计人员可以通过AVC 、SVG相关技术手段调整风机出口处的凹陷电压，为风机的并网可靠运行提供支持。此外，在风力发电系统生产电能并网之前，技术人员需要做好无功补偿工作，通过动态补偿装置提升电能质量，避免对所接入的电网可靠性造成影响。
3 新型电力系统新能源应用发展策略
3.1 按照规范标准合理应用新能源发电
电力企业需要结合规范标准和现场情况开发应用适宜的新能源发电技术，在吸引各种技术精华的情况下提升发电质量和效率。相对而言，电力系统存在极其复杂的结构，新型电力系统在开发新能源的过程中需要预估系统运行的可靠性，基于可靠性、节能环保的目标开发新能源发电技术。对于新能源发电工作，政府单位也需要加强监督引导，制定相应的法规制度，安全平稳地推广应用新能源发电技术。
3.2 做好统筹规划工作
当前国内在新能源发电方面的技术研究尚未成熟，电力企业、能源行业需要结合发展现状对新能源的应用发展做好规划，基于节能、高效、可靠的目标推进新型电力系统的建设发展。相关单位需要加强对区域内能源分布情况的调研分析，结合能源分布现状、技术发展现状以及经济现状选择适宜的新能源发展技术，基于发电总量目标开展新能源发电系统的建设工作，进一步将智能电网、能源互联网规划建设工作与新能源开发工作相融合。为了提升工作效率，相关单位需要在规划阶段明确各层级、各部门工作人员的职责，确保工作人员能够基于工作标准高效推进新能源建设发展工作。在实际应用阶段，电力企业需要做好宏观调控工作，实现对新能源所生产电能的合理分配，满足用户的多样化需求。
4. 结论
电力企业、能源行业需要充分认识到当前的环境现状和能源现状，积极推进新能源的开发与应用，通过建立新型的电力系统推动能源结构的转型。当前国内应用较为广泛的新能源主要为风能、太阳能等，在太阳能发电技术应用过程中，技术人员需要做好电池组的选型和光伏阵列的设计工作，提升太阳能发电效率;在风力发电技术应用过程中，电力企业应该做好风机设备的选型工作，并做好无功补偿和低电压问题应对处理工作，提升风电系统的运行可靠性。此外，电力企业需要严格按标准规范发展新能源发电，并做好新能源开发应用的统筹规划工作，推动新能源的高效开发与应用。
参考文献
[1]刘晓琳，张阳玉，褚渊.新能源发电技术在电力系统中的有效应用[J].价值工程，2020，39（12）：218-219.
[2]谭建，李先锋.探讨新能源发电技术在电力系统中的有效应用[J].建材与装饰，2020（07） ：256-257.
[3]赵晋京.新能源发电技术在电力系统中的有效应用[J].电子技术与软件工程，2019（22）： 235-236.