雷邦雪
摘要:社會的持續(xù)性發(fā)展,使得能源需求不斷增加,基于能源需求與環(huán)境惡化的矛盾日益凸顯,需要大力發(fā)展新能源進行彌補。當(dāng)前,我國能源結(jié)構(gòu)不斷的優(yōu)化,傳統(tǒng)能源與新能源共存,導(dǎo)致電網(wǎng)系統(tǒng)更加復(fù)雜?;谛履茉吹膹娏χС窒拢枰罅ν苿有履茉搭I(lǐng)域的電力系統(tǒng),保障社會的用電壓力需求。新能源電力系統(tǒng)中,有效應(yīng)用儲能技術(shù),對新能源進行合理的調(diào)節(jié),保障新能源的利用率最大化,推動當(dāng)前電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運行,實現(xiàn)長足發(fā)展。
關(guān)鍵詞:新能源;電力系統(tǒng);儲能技術(shù);探討
1儲能技術(shù)對于新能源電力系統(tǒng)
當(dāng)前關(guān)于新能源的開發(fā)領(lǐng)域,對于能源的轉(zhuǎn)化主要集中于風(fēng)能與太陽能等能源上,利用設(shè)備轉(zhuǎn)化能源,保障電力系統(tǒng)的有效運行。與傳統(tǒng)的能源相比較來說,風(fēng)能等能源進行電力系統(tǒng)電力供應(yīng),更受制于自然環(huán)境的影響,會因為環(huán)境因素,存在一定的間歇性問題。若將新能源發(fā)電應(yīng)用于電網(wǎng)運行中,難以保障電網(wǎng)的穩(wěn)定性,嚴(yán)重時會對社會用電造成影響。風(fēng)力發(fā)電過程中,當(dāng)其裝機占據(jù)整體系統(tǒng)一定比例,過小還可以保障電網(wǎng)運行;當(dāng)占據(jù)比例過大,無法保障電網(wǎng)的穩(wěn)定性,需要借助儲能系統(tǒng)降低其不確定因素帶來的影響,為電網(wǎng)提供穩(wěn)定的電力。因此,加強儲能技術(shù)的研究,也是推動可再生能源進一步發(fā)展的重要條件,也是未來新能源供電發(fā)展的必然趨勢。
2儲能技術(shù)在新能源電力系統(tǒng)中的實際應(yīng)用
2.1太陽能發(fā)電技術(shù)
從當(dāng)前的角度對能源技術(shù)進行分析,太陽能是最常見的新能源。利用太陽能為電網(wǎng)提供電力,保障源源不斷的電力,依托的是太陽本身較強的可再生性。與其他能源相比較,太陽擁有的能源是取之不竭的,并且具有穩(wěn)定性。可以在設(shè)備轉(zhuǎn)化基礎(chǔ)上,將其轉(zhuǎn)化為電能。例如,太陽能池板利用設(shè)備收集太陽能,對太陽能進行處理后,產(chǎn)生集熱效應(yīng)。但是與其他的新能源相比較,太陽能能提供的電能較低,難以為功率較大的電力設(shè)備提供電力。因此,只能應(yīng)用于功率較小的設(shè)備或者系統(tǒng)中,保障新能源的有效應(yīng)用。同時,研究人員需要基于太陽能的應(yīng)用基礎(chǔ)上,著手研發(fā)新技術(shù),保障太陽能的能源能得到更廣泛的應(yīng)用,提升太陽能的利用率。
2.2地?zé)崮馨l(fā)電技術(shù)
地?zé)崮馨l(fā)電技術(shù)依靠地?zé)崮塬@得能源,而地?zé)崮軄碓从诘厍騼?nèi)部。地球自傳期間,地心會產(chǎn)生熱量,這種熱量可以作為能源使用。盡管當(dāng)前的科技難以直接應(yīng)用地?zé)崮埽强梢酝ㄟ^其散發(fā)的熱量加以應(yīng)用。借助熱能進行轉(zhuǎn)化,處理獲得電能,將其應(yīng)用于電力和供暖系統(tǒng)中。并且,該能源應(yīng)用于發(fā)電系統(tǒng)中,操作流程簡單,是當(dāng)前較為實用的新型技術(shù)。為了保障地?zé)崮馨l(fā)電的有效應(yīng)用,提升電力系統(tǒng)的環(huán)保性,技術(shù)人員需要保障自身的技術(shù)水平滿足新能源發(fā)電應(yīng)用的需求,更專注的研究發(fā)電技術(shù)。結(jié)合工作中存在的問題總結(jié),積累經(jīng)驗,針對性的學(xué)習(xí)相關(guān)技術(shù),提升自己的創(chuàng)新意識。
2.3風(fēng)能電力系統(tǒng)
對于新能源電力系統(tǒng)角度來看,風(fēng)能源是典型的代表能源,也是最普通的類型。風(fēng)能在電力系統(tǒng)中應(yīng)用時,有助于提升電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。儲能技術(shù)的介入,有效的將風(fēng)能電力系統(tǒng)中產(chǎn)生的功率加以優(yōu)化,保障風(fēng)能轉(zhuǎn)化的電能可以始終為電力系統(tǒng)提供穩(wěn)定的運行保障。風(fēng)能在實際應(yīng)用中,采用了超導(dǎo)能的儲能技術(shù),通過使用該技術(shù),可以有效的對電壓存在的一些問題做出有效的處理,可以保障風(fēng)能應(yīng)用期間產(chǎn)生的短路、風(fēng)速降低等現(xiàn)象得到有效的改善。
從資源的儲備量來看,風(fēng)能具有較高的資源儲備量。與水資源比較,可以達(dá)到水資源的十倍以上。采用風(fēng)力為電力系統(tǒng)發(fā)電,將風(fēng)力轉(zhuǎn)換為機械力,借助發(fā)電機將其轉(zhuǎn)換成電能,供應(yīng)給電力系統(tǒng)。從技術(shù)應(yīng)用角度來看,風(fēng)能發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用應(yīng)為以下幾方面。
2.3.1風(fēng)機類型
依靠裝機容量指標(biāo),對風(fēng)機的類型進行劃分,分為大中小等不同的類型,通常來說,風(fēng)機容量越大,其結(jié)構(gòu)的槳葉長度也更大。發(fā)電機運轉(zhuǎn)的過程中,根據(jù)風(fēng)機容量分為恒速、變速等多種形態(tài)的設(shè)備。
2.3.2設(shè)備的組成與功能
使用的風(fēng)輪結(jié)構(gòu)包含葉片,葉片形狀與風(fēng)能吸收成正比。當(dāng)運行過程中,風(fēng)機風(fēng)速高于切出風(fēng)速,可以利用葉尖實現(xiàn)制動;但是葉片若是處于運行狀態(tài)下,會遭遇表面覆冰或者表面腐蝕等情況,需要定期對葉片進行保護,保障其運行的有效性。
2.3.3風(fēng)機控制技術(shù)
使用并網(wǎng)發(fā)電機,有效對發(fā)電機的變速情況做出控制。在新的并網(wǎng)技術(shù)中,為了有效控制電機風(fēng)速,采用模糊控制技術(shù)控制葉片,對風(fēng)輪氣動特性做出預(yù)測。當(dāng)風(fēng)電場處于并網(wǎng)狀態(tài),將無功功率吸收,為了保障電網(wǎng)的運行效率。額外為風(fēng)電場配置SVC或者其他的補償裝置,對電網(wǎng)的運行狀態(tài)進行優(yōu)化和調(diào)節(jié)。
2.4光伏發(fā)電技術(shù)
從地球釋放的能量來看,太陽輻射是主要構(gòu)成,通過照射地球,釋放輻射的同時,為地球提供能量。太陽能每秒可以產(chǎn)生大量的能源,將其有效利用是相當(dāng)可觀的能量。太陽能輻射的能源,相當(dāng)于500萬t的標(biāo)準(zhǔn)煤,有效利用,對于社會來說可以有效提升環(huán)保效益。
2.4.1光電效應(yīng)
當(dāng)物質(zhì)經(jīng)過特定的電磁波照射后,內(nèi)部的電子會在照射下被激發(fā),形成電子。太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng),借助蓄電池與控制器等組成發(fā)電裝置。
2.4.2電池組
當(dāng)前來說,多種類型的電池都是應(yīng)用太陽能制作,其中應(yīng)用的比較廣泛的是晶硅電池,該電池又分成單晶與多晶,從功能方面來看,硅基薄膜光伏電池在功能上有一定的不足;化合物薄膜會對生態(tài)環(huán)境造成污染,應(yīng)用的次數(shù)也比較少;聚光光伏電池,需要額外配置散熱器等裝置,會造成成本過高的情況。
2.4.3光伏陣列
使用單軸式為光伏組件提供支撐,有效提升系統(tǒng)工作效率;固定組件可以進一步提升工作效率;雙軸跟蹤組件可以將效率提升至30%,為了保障光伏發(fā)電的效率,對于安裝環(huán)節(jié)要做好嚴(yán)格的把控。
2.4.4逆變器
不同類型的逆變器,在功能上的差異非常明顯。其中,在組串式的逆變器中,擁有的MPPT路數(shù)較多。配置組件成本較高,需要較多的維護點位,更適用于山地區(qū)域。
2.4.5光伏電站SVG的調(diào)壓技術(shù)
運行中的光伏電站,會受到電壓因素對運行造成影響。借助SVC可以對其進行調(diào)節(jié),利用恒功率與恒電壓等模式有效對其進行調(diào)控。通常處于電壓調(diào)節(jié)的狀態(tài)下,恒功率對日常運行狀態(tài)進行控制。并根據(jù)動態(tài)變化,做出無功的調(diào)整。當(dāng)系統(tǒng)中的電壓高于定額電壓時,此時的恒功率控制難以滿足對電壓的調(diào)整需求,需要采取恒電壓模式加以控制。
2.4.6PID效應(yīng)
電位長期處于某種狀態(tài),光伏組件將會逐漸產(chǎn)生衰弱的現(xiàn)象。長期在高壓下運行,受到電力因素的影響,會對組件的性能造成影響,降低至少50%的有效率。當(dāng)面臨溫度、濕度都較高的時候,產(chǎn)生的PID效應(yīng)會進一步提升。對此,要采取有效的措施對其進行處理。首先,應(yīng)做好系統(tǒng)的處理,采用當(dāng)前的新工藝,例如逆變器,將PID的效應(yīng)削弱,減少該效應(yīng)對光伏發(fā)電造成的影響;其次,對組件進行優(yōu)化升級。對PID效應(yīng)進行分析,可以知道產(chǎn)生該效應(yīng)的原因,是高濕導(dǎo)致的。想要避免PID效應(yīng),可以增強組件的密封性。對原生產(chǎn)工藝進行優(yōu)化,增強EVA的抵抗能力,降低PID效應(yīng)造成的影響;最后,對電池做好控制,面對PID效應(yīng),切實發(fā)揮電池的作用,例如改變SiN減反層。
3結(jié)語
當(dāng)前新能源在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用,依托設(shè)備與系統(tǒng)可以實現(xiàn)能源轉(zhuǎn)化這一過程,為電力系統(tǒng)提供所需的電能,有效替代了傳統(tǒng)電力,避免了不可再生資源的消耗?;诋?dāng)前的新能源發(fā)電技術(shù)應(yīng)用,保障我國各項能源資源進一步發(fā)展。在此基礎(chǔ)上,還需要不斷應(yīng)用該技術(shù)在電力系統(tǒng)中,推動綠色環(huán)保改革的浪潮。結(jié)合當(dāng)前的儲能技術(shù),對新能源發(fā)電進行持續(xù)性的研究,解決更多的社會用電需求。
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