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科技论文

新能源电力系统的发电效果

时间:2023-06-27 23:16 所属分类:科技论文 点击次数:

引言
 
目前,如何有效利用分布式电源引起了国内外学者和相关工作人员的广泛关注。分布式能源的主要利用方式是在当地条件允许的情况下存储和当地使用。微网络是有效利用分布式能源的重要应用方式,为工业用户或冷热电子商务、移动供电或岛屿供电提供可行的解决方案。随着分布式电源、分布式储能和电动汽车负荷逐渐接入电网,供配电系统及其模式发生了重大变化,主要表现为微电网与大电网相辅相成、共同进步、共同发展的趋势。根据当前实际情况,建立以交直流混合运行模式为支撑的多层次环网络组织,建设供需互动的能源互联网是大势所趋。
 
1储能技术原理
 
近年来,我国对电力系统安全、效率等运行条件的要求越来越高。因此,我国电网的发展逐渐进入了一个新的阶段。储能技术作为构建强大智能电网的核心技术,有利于稳定电力系统的运行,保证电力能源的质量,保证发电与用电负荷之间的有效缓冲。从技术层面看,储能技术实现了与大规模电网的有效整合,保证了电力系统的稳定运行,减少了发电和运输过程中出现的问题,满足了用户的优质电力需求。储能技术大多由核心装置和电子设备组成。电力能源可以通过合理使用存储和释放,与电网系统形成了良好的双向转换。随着储能技术的日益成熟,电网的运行效率也在不断提高。目前,大规模储能技术已成为一种发展趋势,应具备KW~MW的存储能力,并支持大跨度放电时间。虽然我国的储能技术研究仍处于发展阶段,但已覆盖发电、输、配电等领域,对强大型智能电网的建设有积极影响。
 
2储能技术在风力发电系统中的应用研究
 
2.1飞轮储能技术
 
飞轮储能技术利用旋转风轮产生动能,通过动能转换实现电能存储。在实际应用中,电机通常驱动飞轮达到预定速度,并将电能转化为飞轮动能。如果功耗增加,飞轮的动能将驱动发电机发电。飞轮系统需要在接近真空的环境中运行,以减少摩擦和风阻造成的动能损失。它本身稳定性好,几乎不需要维护,使用寿命长。但飞轮系统能储存的能量密度很低,系统安全工作成本高,场地条件有限,通常用于电池系统的补充。
 
2.2蓄电池储能技术
 
蓄电池储能是一种传统的存储方式。经过多年的发展和探索,形成了各种不同的存储方式,并广泛应用于各个行业。随着蓄电池储能技术的不断发展,蓄电池的储存能力逐渐提高,其使用价值也大大提高。首先,它是一种铅酸蓄电池。由于其可靠性高、制造成本低、环境要求低,因此广泛应用于风力发电领域。铅酸电池在环境保护和资源利用方面有一定的局限性。一旦使用寿命过长,就会失去效果。此外,铅酸电池在降解过程中不能无害化。如果处理不当,会污染环境,违背新时代的生态环保理念。其次,它是一种镍氢电池。这种类型的电池于2008年首次在北京投入使用。在使用过程中,发现其能源转换与周围环境密切相关,受环境影响较大。如果电流很低,放电时的能量密度就会达到80kWh/kg,如果电流很大,就会降到40kWh/kg。与此同时,它是一种新型的金属离子电池。这种类型的电池也受到很大的环境影响,制造工艺也比较复杂,所以不适合风力发电机组。最后,采用全钒液流电池。在电解质溶液中,汞会发生化学反应,使其氧化还原,从而实现蓄电池的充放电。在钒液流电池的实际使用中,由于其高效、低成本的特点,引起了业界的广泛关注,并在实践中取得了一些成果。
 
2.3先进能源电力电子技术
 
新能源电力电子技术主要包括小容量或大容量、高压控制技术、低损耗电力电子设备技术和新电力电子设备技术。例如,与Si半导体设备相比,由新型半导体材料制成的电力电子设备具有耐高温性强、损耗低、反向截止电压高的特点。随着研发的进一步深入,未来输配电系统可能成为新一代低损耗、高电压、大功率电子设备的主要组成部分。此外,随着新电力系统下电网波动性的增强,为了保证电力系统的稳定性和效率,对动态波动补充功率的新电力电子设备的需求将显著提高。同时,在控制技术方面,研发人员不断优化数字信号处理器的性能,使系统控制的整个过程具有很强的多样性、合理性和灵活性。
 
2.4压缩空气储能技术
 
压缩空气储能技术需要利用剩余电压缩空气,然后运输到储气区,可以使用海底储气罐,也可以使用报废矿山和洞穴的地下设施作为储气井。需要放电时,需要对压缩气体进行高温处理,然后燃烧发电。与抽水储能技术相比,压缩空气储能技术的效率约为75%。提高储气井的密封效果,采用先进技术,可将压缩空气储能技术的效率提高到80%以上。储能方式容量大,不需要消耗过多的燃料,安全系数高,运行成本低。但在实际使用过程中,气体的燃烧效率直接影响放电能量,常用气体的能量密度较低,易受气密性等方面的影响。在大规模发电过程中,压缩空气储能技术常用于风力发电的平稳输出,可以减少风力发电过程中的高峰和低谷,保证供电频率的稳定性。压缩空气储能技术的应用可以减少风力发电过程中的供电波动,进一步提高风力发电供电的稳定性。
 
2.5其他储能技术
 
(1)蓄电池储能技术。电池包括铅酸电池、液流电池、离子电池等。在实际应用中,电池通常以电池组的形式出现,可以提高电池容量,降低应用成本。新能源电力系统的发电效果受气候和环境因素的影响,发电功率具有一定的随机性,需要借助蓄电池储能技术储存电能,以确保系统供电的稳定。(2)超级电容储能技术。超级电容储能技术可以提供强大的脉冲功率,电机表面在充电过程中处于理想状态。电荷吸引电解质溶液中的异性离子,使其吸附在电极表面,形成双层电容。在新能源电力系统中,超级电容储能技术一般应用于大功率负载的稳定性,以确保电力系统在瞬态干扰下具有良好的供电能力。(3)超导储能技术。超导储能技术的基本原理是利用超导体构建线圈来储存磁场能量。在功率输送过程中,不需要转换能源形式,电容量大,响应速度快,转换效率高,能够满足功率补偿和频率调节的实际需要。
 
2.6光伏并网技术的应用
 
在光伏发电过程中,系统发电功率不稳定,利用光伏并网技术储存产生的电能,然后输出负载功率,调整脉冲输出,确保输电的稳定性和可靠性。在光伏并网过程中,通过限制脉冲,光伏电池可以保持稳定、平衡的充放电效果。在实际应用过程中,可根据光伏发电系统的情况混合各种储能技术系统,调整瞬时发电功率,保持系统平衡稳定,确保光伏发电系统输电的安全稳定。
 
结语
 
总之,能源企业是我国电力发展的主要组织。为了保护人们的生活,必须加强对风力发电设备的研究,在适当的情况下利用最先进的能源储存技术为人们提供稳定的能源。当然,通过以上分析,我们可以看到,由于我国目前的储能技术种类繁多,在采用这种技术时,必须根据自身实际情况选择合适的储能技术,以保证企业的长远发展。