引言

 

改革开放以来，我国工业发展迅速，人民生活水平和生产水平显著提高，但发展速度过快造成了严重的能源问题。随着城市化进程的加快，各行业的能源消耗也在逐渐增加，环境问题和能源危机威胁着人们的生活。火力发电的发电原理是通过燃料燃烧释放热能，然后将热能转化为电能。传统的火力发电存在能源利用转化率低等技术问题，也会释放过多的污染。传统的发电技术不能从根本上解决我国的能源消耗问题，需要将新能源发电技术应用于电力系统，以促进我国电力产业的发展。

 

1新能源的含义

 

在新能源的概念下，可以定义为：新能源是指具有一定能量的清洁可再生能源，是一种新型的可持续发展资源和能源。我国传统化石能源主要包括煤炭、石油和天然气，其中煤炭储量约占总储量的70%，这些矿物是不可再生的。可再生煤量约占总产量的60%，约占全国煤炭总产量的5%～10%。由于燃烧过程中产生了大量的污染物(如二氧化硫，NOx,CH4)，造成严重的环境污染。因此，开发新型清洁、高效、可替代的清洁环保电力系统，减少对传统电源的依赖，实现节能减排，提高电力系统的安全稳定运行，是国家电网公司的重要任务。在传统的电力系统中，主要采用风能、太阳能、水能等。而这些都是电能，它们是不可替代的，所以人们把目光转向其他领域的光伏发电。作为世界上最丰富的可用能源，风能也是取之不尽、用之不竭的重要来源。但由于其自身的局限性，其开发利用受到了很大的限制。因此，要使风力发电技术得到更好的应用，就需要对其进行更深入的研究和探索。

 

2新能源发电技术在电力系统中的具体应用

 

2.1风能发电装置

 

自然界中风能储量巨大，风能发电技术主要利用风能发电装置将风能转化为机械能，然后将机械能转化为电能。风能发电装置主要由风轮、塔筒和风能发电机组成。其中，风轮的主要功能是将风能转化为机械能，主要由叶片和变桨系统组成。叶片由强度高、重量轻的复合材料制成。常见的形状是螺旋桨，也有“螺旋桨”S形状的叶子。在实际应用中，受户外工作环境的影响，叶片可能会出现腐蚀、裂纹等情况，需要及时维护或更换。塔筒是风能发电装置的重要支撑部件。为了获得更大更均匀的风力，结合风轮的直径，塔筒的高度一般设置为6～20m。风能发电机是将机械能转化为电能的设备。根据装机容量的不同，风能发电机可分为小型、中型、大型和特大型。装机容量越大，叶片越长，小型和中型发电机广泛应用于中国；根据发电机转速，风能发电机可分为恒速、变速和多态定速。

 

2.2地热发电技术的应用

 

地热发电技术的应用可以缓解我国目前的能源短缺和环境污染问题。地热能源包括干蒸汽和地热水，地热发电技术相应地分为不同的发电模式。其中，背压发电技术可提取干蒸汽，去除干蒸汽中的杂质，同时引入发电机，最终产生电能。这种发电技术操作简单，不需要投入大量成本，但发电效率低，更适合高温地区使用。凝汽发电技术通常用于干蒸汽地热田，主要通过蒸汽净化器净化和过滤地热蒸汽，将纯蒸汽引入汽轮发电机，产生电能。与背压发电技术相比，该技术具有较高的发电效率。闪蒸发电技术将地热水引入闪蒸器，产生一定量的蒸汽，然后通过转换设备将蒸汽转化为电力。排出的蒸汽也可以用混合凝汽器凝结成水，一部分送到冷却塔，另一部分送到地下，或流入闪蒸分离器进行二次加工，分离低压蒸汽。中国地热资源主要分布在四川和西藏。近年来，为加强能源体系建设，优化电力系统消费结构，加强对地热发电技术的重视，政府出台了地热发电技术管理和发展政策，规划设计了地热发电技术的应用方向和发展方向。

 

2.3太阳能光伏发电技术的应用

 

太阳能光伏发电是一种利用太阳辐射能的变化发电的新技术，通过半导体材料的光电效应工作。太阳能电池板的结构和原理与传统的铅蓄互补发电机相似。它具有成本低、效率高、使用寿命长等优点，但其使用有限。因此，在实际应用中，技术人员需要将其应用于电网。光伏发电的工作原理是半导体晶体的光电效应。当太阳暴露在pn结中时，半导体中的电子因获得光能而释放电子，相应地产生电子－在势垒电场的作用下，电子被驱向型区，空穴被驱向P型区，使凡区电子过剩，P区空穴过剩。因此，在pn结附近形成了与势垒电场方向相反的光生电场。在这个过程中，太阳能电池的输出端会有一个很大的正脉冲，当p的输入值小于n时，负载就会被驱动。目前，世界上最大的光伏发电站是美国的一家公司，它采用DC/AC结构的直流充电方式。这种电源的特点是电路简单，成本低，使用方便，能满足电网的要求，其发电量与当地气象因素和温度有关，供电可靠性好；但也存在一些问题，如：更依赖电池，容易受到环境影响；电池的安全性和稳定性有更多的限制。

 

2.4生物质能发电技术

 

生物质能发电技术是将生物质转化为可燃气体再发电的技术，具有污染低、分布范围广的特点。生物质能发电主要分为直接燃烧发电、气化发电、沼气发电等。其中，直接燃烧发电是在特定锅炉（木锅炉、秸秆锅炉等）中直接燃烧生物质。产生蒸汽后，可驱动蒸汽轮机和发电机工作，产生电能。气化发电是将生物质转化为可燃气体，利用可燃气体燃烧产生的热能发电。基本工艺流程是处理生物质原料后，通过进料设备输送到气化炉气化原料，然后利用净化设备净化可燃气体，输送到汽轮机和内燃机发电。沼气发电主要采用废弃有机物，厌氧发酵后产生沼气。废物发酵产生的沼气经气水分离、过滤、压缩、冷却等处理后进入发电机组，可转化为电能。我国生物质资源丰富，主要包括林业废弃物、农作物秸秆、城市生活垃圾等，为生物质能发电提供了良好的资源基础。近年来，国家对生物质能发电技术的大力支持，出台了相关发展规划和指导意见，为生物质能发电技术的发展提供了指导。

 

结语

 

总之，在电力系统发展过程中，新能源发电技术的应用可以缓解能源压力，满足中国各行业的能源需求。因此，中国需要研究和探索新能源发电技术。新能源可循环、可再生、清洁、环保，对中国社会产生积极影响，解决资源短缺和环境污染问题，促进电力企业的进一步发展。