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摘要:我国政府为了人类可持续发展,为了改善地球生态环境,提出了“碳达峰、碳中和”的宏伟目标,并为此不懈努力,大力发展新能源,改变现有的能源结构。在此情况下,选择应用新发电技术,提高发电效率,满足用电需求,成为了一个十分重要的问题。分布式发电技术作为近年来兴起的新兴发电技术,有着诸多的优势与优点。因此,文章对分布式发电技术及其应用现状进行分析研究,有着现实的意义和重要的价值。
关键词:分布式发电;太阳能;风力发电
中图分类号:G4 文献标识码:A
引言
随着我国社会经济水平的不断提高,我国对于电力资源能源的需求也在迅速增长。分布式发电凭借其发电方式灵活、环境兼容性强等特点得到了诸多关注。基于此,对分布式发电技术及其应用现状进行分析研究。
一、分布式发电技术的种类
(一)太阳能发电技术
在分布式发电技术形式中,太阳能光伏发电是应用最早和最为广泛的一种技术,其主要是借助半导体材料所具备的光伏效应,将太阳光辐射转变成所需要的电能。根据其是否并网可以将太阳能光伏发电分为并网运行和独立运行光伏发电系统2大类,其中独立运行光伏发电系统所采用的储能装置是蓄电池,在我国人口较为分散或边远地区得到广泛应用,例如高原地区移动基站。并网运行发电系统在较为发达的公共电网地区得到广泛应用。太阳能光伏发电具备不受电网地域限制、不消耗燃料、无污染、维护简单等优点,但是太阳能光伏电池在进行太阳能辐射转换电能时的效率较低,因此,其实际发电效果受到天气条件、日照强度等因素的影响,从而提高了实际发电成本。
(二)风力发电技术
该技术主要是将风能按照一定的方式转换为电能。作为一种绿色能源,风力发电具有改善能源结构、经济环保等优势,逐渐成为未来能源电力发展的主要方向。通常情况下,风力发电主要包括并网型和离网型2种形式,其中并网型风力发电场通常设置在我国风力较大的地区,例如内蒙古高原、东南沿海等地,主要是由多台大容量风力发电机组合而成,通过汇流母线可以实现风力发电机与升压变压器的有效连接,并能够顺利地接入电网进行发电。实际上,并网型风力发电场具有规模化、集中化、大型化的特点,在近些年来得到了广泛发展。离网型风力发电机中每一台电机功率不等,从几十瓦到几百千瓦,能够为边远地区以及公共电能难以或无法覆盖的地区提供电力能源,例如我国边防哨所以及海岛驻军等地区。但风力发电有着较大的随机性与不可控性,其风力发电的波动较大,会对电网安全性与稳定性产生一定影响。
(三)微型燃气轮机发电技术
该技术主要是借助小型热力发电机来进行发电,常选择汽油、柴油以及天然气作为燃料,其单机发电功率可以达到25~300 kW。通常情况下,先进的微型燃气轮机具备燃料消耗率低、排放少、燃料多、噪音小、低故障率等优点优势,除分布式发电应用外,微型燃气輪机发电还可以应用于备用电站、并网发电等方面,然而与其他发电技术进行对比,微型燃气轮机发电具有相对比较低的整体发电效率。
(四)燃料电池发电技术
该技术主要是借助燃料电池化学能转换为电能发电的一种技术。燃料电池能够将存在于其中的化学能转化为电能,按照其电解质种类,能够具体分为6个种类,分别是生物燃料电池、熔融碳酸盐型燃料电池、碱性燃料电池、磷酸盐型燃料电池、固体聚合物燃料电池和固体氧化物型燃料电池。燃料电池有着效率高、清洁无污染、安装灵活简便、运行质量高等显著优势优点,但也有着成本昂贵、技术尚未成熟等缺点,因此尚未大规模应用。
(五)生物能发电技术
生物能发电技术较为特殊,其本质是太阳能的利用。太阳能进入生物体内后,即转化为以生物质为载体的化学能。生物质包括所有微生物和动植物等,其能量可以转化为常规的液态、固态燃料和气态,是一种可再生性能源,有着取之不尽用之不竭的资源。生物能依据其来源不同,分类为林业资源生物能、农业资源生物能、生活工业废水、城市固体废弃物以及禽畜粪便等5类,有着污染小、来源广泛、总量丰富等优点,但是也有着应用过程较为困难、相关技术尚不完善等不足。总体而言,生物能是目前已知的世界第四大能源,随着我国农林业的发展,生物能资源会愈加丰富,应用愈加广泛。
二、分布式发电技术应用现状
如今,随着科学技术的发展,分布式发电技术属于一种新型发电方式,具有非常广阔的发展前景。我国目前已经将多种一次性能源与分布式发电相结合,实现综合化供电,从而降低了电网的投资,降低了发电的能源资源消耗,且显著地提高了电网与发电系统发电供电效率以及运行的安全性与稳定性。如今,我国电网主要采用的是大机组大电网集中供电,而在我国分布式发电仍处于起步阶段,虽然我国近些年来大力推进分布式发电技术的应用,但是不可否认的是,我国分布式发电技术的应用同国外发达国家相比仍较为落后与滞后。但是分布式发电可以更好地满足我国的用电需求,具有广阔的发展前景。我国经济的不断发展,带动了我国基础设施的建设,但是在西部边远地区以及东北严寒地区,大规模集中配电网的建设需要高昂的投资,导致实际的供电设施建设性价比降低。而分布式发电技术,能够有效解决边远地区供电问题,不仅能够满足地域用电需求,也能够降低能源使用消耗所带来的污染。
结论
分布式发电是包括多种分布式电源的电力系统,“风力发电、光伏发电”等。分布式发电有助于推动电力事业不断进步,在能源紧缺、生态环境污染严重的今天,需推动新能源发电与分布式发电的实际应用。
参考文献
[1]蔡恒川. 分布式发电用汽轮发电机的技术特点[J]. 电机技术,2020,{4}(04):36-38.
[2]缪翼. 分布式发电系统继电保护技术[J]. 电子制作,2020,{4}(16):79-80.
关键词:分布式发电;太阳能;风力发电
中图分类号:G4 文献标识码:A
引言
随着我国社会经济水平的不断提高,我国对于电力资源能源的需求也在迅速增长。分布式发电凭借其发电方式灵活、环境兼容性强等特点得到了诸多关注。基于此,对分布式发电技术及其应用现状进行分析研究。
一、分布式发电技术的种类
(一)太阳能发电技术
在分布式发电技术形式中,太阳能光伏发电是应用最早和最为广泛的一种技术,其主要是借助半导体材料所具备的光伏效应,将太阳光辐射转变成所需要的电能。根据其是否并网可以将太阳能光伏发电分为并网运行和独立运行光伏发电系统2大类,其中独立运行光伏发电系统所采用的储能装置是蓄电池,在我国人口较为分散或边远地区得到广泛应用,例如高原地区移动基站。并网运行发电系统在较为发达的公共电网地区得到广泛应用。太阳能光伏发电具备不受电网地域限制、不消耗燃料、无污染、维护简单等优点,但是太阳能光伏电池在进行太阳能辐射转换电能时的效率较低,因此,其实际发电效果受到天气条件、日照强度等因素的影响,从而提高了实际发电成本。
(二)风力发电技术
该技术主要是将风能按照一定的方式转换为电能。作为一种绿色能源,风力发电具有改善能源结构、经济环保等优势,逐渐成为未来能源电力发展的主要方向。通常情况下,风力发电主要包括并网型和离网型2种形式,其中并网型风力发电场通常设置在我国风力较大的地区,例如内蒙古高原、东南沿海等地,主要是由多台大容量风力发电机组合而成,通过汇流母线可以实现风力发电机与升压变压器的有效连接,并能够顺利地接入电网进行发电。实际上,并网型风力发电场具有规模化、集中化、大型化的特点,在近些年来得到了广泛发展。离网型风力发电机中每一台电机功率不等,从几十瓦到几百千瓦,能够为边远地区以及公共电能难以或无法覆盖的地区提供电力能源,例如我国边防哨所以及海岛驻军等地区。但风力发电有着较大的随机性与不可控性,其风力发电的波动较大,会对电网安全性与稳定性产生一定影响。
(三)微型燃气轮机发电技术
该技术主要是借助小型热力发电机来进行发电,常选择汽油、柴油以及天然气作为燃料,其单机发电功率可以达到25~300 kW。通常情况下,先进的微型燃气轮机具备燃料消耗率低、排放少、燃料多、噪音小、低故障率等优点优势,除分布式发电应用外,微型燃气輪机发电还可以应用于备用电站、并网发电等方面,然而与其他发电技术进行对比,微型燃气轮机发电具有相对比较低的整体发电效率。
(四)燃料电池发电技术
该技术主要是借助燃料电池化学能转换为电能发电的一种技术。燃料电池能够将存在于其中的化学能转化为电能,按照其电解质种类,能够具体分为6个种类,分别是生物燃料电池、熔融碳酸盐型燃料电池、碱性燃料电池、磷酸盐型燃料电池、固体聚合物燃料电池和固体氧化物型燃料电池。燃料电池有着效率高、清洁无污染、安装灵活简便、运行质量高等显著优势优点,但也有着成本昂贵、技术尚未成熟等缺点,因此尚未大规模应用。
(五)生物能发电技术
生物能发电技术较为特殊,其本质是太阳能的利用。太阳能进入生物体内后,即转化为以生物质为载体的化学能。生物质包括所有微生物和动植物等,其能量可以转化为常规的液态、固态燃料和气态,是一种可再生性能源,有着取之不尽用之不竭的资源。生物能依据其来源不同,分类为林业资源生物能、农业资源生物能、生活工业废水、城市固体废弃物以及禽畜粪便等5类,有着污染小、来源广泛、总量丰富等优点,但是也有着应用过程较为困难、相关技术尚不完善等不足。总体而言,生物能是目前已知的世界第四大能源,随着我国农林业的发展,生物能资源会愈加丰富,应用愈加广泛。
二、分布式发电技术应用现状
如今,随着科学技术的发展,分布式发电技术属于一种新型发电方式,具有非常广阔的发展前景。我国目前已经将多种一次性能源与分布式发电相结合,实现综合化供电,从而降低了电网的投资,降低了发电的能源资源消耗,且显著地提高了电网与发电系统发电供电效率以及运行的安全性与稳定性。如今,我国电网主要采用的是大机组大电网集中供电,而在我国分布式发电仍处于起步阶段,虽然我国近些年来大力推进分布式发电技术的应用,但是不可否认的是,我国分布式发电技术的应用同国外发达国家相比仍较为落后与滞后。但是分布式发电可以更好地满足我国的用电需求,具有广阔的发展前景。我国经济的不断发展,带动了我国基础设施的建设,但是在西部边远地区以及东北严寒地区,大规模集中配电网的建设需要高昂的投资,导致实际的供电设施建设性价比降低。而分布式发电技术,能够有效解决边远地区供电问题,不仅能够满足地域用电需求,也能够降低能源使用消耗所带来的污染。
结论
分布式发电是包括多种分布式电源的电力系统,“风力发电、光伏发电”等。分布式发电有助于推动电力事业不断进步,在能源紧缺、生态环境污染严重的今天,需推动新能源发电与分布式发电的实际应用。
参考文献
[1]蔡恒川. 分布式发电用汽轮发电机的技术特点[J]. 电机技术,2020,{4}(04):36-38.
[2]缪翼. 分布式发电系统继电保护技术[J]. 电子制作,2020,{4}(16):79-80.