關於新能源發電技術的新能源技術論文1
從全球能源現狀出發，介紹了能源發電技術在中國的應用，發現中國新能源發電對現代化建設具有重要的戰略意義。進壹步介紹了風力發電系統和燃料電池發電系統兩種新能源發電技術。風力發電是非水可再生能源發電中技術最成熟、最具規模化發展條件和商業前景的，也是近期發展的重點。燃料電池是壹種將化學能直接轉化為電能的裝置。它具有高能量轉換效率，並且幾乎不排放氮和硫的氧化物。
關鍵詞:新能源；風能；燃料電池；發電技術
中國圖書館分類號:F206文獻識別碼:A
能源短缺已經成為制約各國經濟發展的瓶頸，如何開發先進安全的新能源利用技術，如何提高能源利用率也成為世界各國關註的話題。歐盟首次提出20-20-20計劃:到2020年，可再生能源將占歐盟能源消費總量的20%。5438年6月+2007年2月，美國前總統老布什也簽署了《能源獨立與安全法案》(EISA)，從而大力推廣新能源的使用和節能計劃。另外，從環保角度來說，為了保護人類賴以生存的地球，發展新能源也是必由之路。
壹、中國能源和發電技術的現狀
2011年，我國新能源發電繼續保持快速發展態勢，並網裝機持續增長，發電量持續增加。截至2011年底，我國新能源裝機達到7000萬千瓦，居世界第壹，新能源並網裝機達到54.09千瓦，同比增長47.4%，約占發電總裝機的5.1%。其中，風電並網容量約占並網新能源總裝機容量的85.5%；並網太陽能光伏裝機容量約占並網新能源總裝機容量的4.4%；生物質等新能源裝機容量約占並網新能源總裝機容量的10.1%。
2011年我國新能源發電量約為1016億kW？h，同比增長29.9%，約占總發電量的2.2%。其中，風力發電約占新能源發電總量的72.0%；太陽能光伏發電約占0.9%；生物質及其他新能源約占27.1%。2011年，我國新能源發電量將為320g/(kW？h)計算，相當於節約3241000 tce，減少二氧化碳排放9030萬t..
電能是國民生活和生產的基礎。無論從能源角度還是電力系統本身來看，研究新能源發電技術對於我國的現代化建設和人民生活都具有重要的現實意義和戰略意義。
二、風力發電技術
風能資源主要包括陸地資源和海上資源。風力發電是非水可再生能源發電中技術最成熟、最具規模化發展條件和商業前景的，也是目前新能源發展的重點方向。
1.發展狀況
近年來，我國風電產業取得了長足的發展，這與我國豐富的風能資源是分不開的。據相關資料顯示，在地面以上10米高度，我國風能資源理論儲量約43億千瓦，技術開發能力約3億千瓦。估計離地50米的時候可能會翻倍。海上資源高10米，經濟可采量約7.5億千瓦，高50米約15億千瓦。從我國並網風電場總裝機容量來看，截至2006年底，我國已建成約91個風電場，總裝機容量約260萬千瓦，比2005年增加654.38+0.34萬千瓦，增長率為654.38+0.05%。根據國家長遠規劃，2015年風力發電將達到15萬千瓦，2020年達到3000萬千瓦。但是，與發達國家相比，中國的發展規模仍然很小，發展速度也很慢。制約我國風電發展的重要因素包括技術和體制。技術方面，風電機組制造水平低，風電機組性能檢測設備和技術相對落後，缺乏相應的認證機構；在制度方面，風電場的運維水平和制度與國外風電場和國內火電生產明顯不同，缺乏對運行過程中出現的問題和故障的詳細記錄和分析。
2.對電力系統的影響
風力發電機由風驅動，風的隨機波動性和間歇性決定了風力發電機的電能輸出也是波動性和間歇性的。因此，風電場的大規模接入會帶來功率波動，增加電網負擔，影響電網供電質量和穩定性。
(1)對電能質量的影響。氣流運動引起的風速波動周期通常為幾秒到幾分鐘。這種短周期風速波動和風力渦輪機本身的運行特性可能會影響電網的電能質量。首先會影響頻率:風力發電有功功率的波動會引起電磁功率的波動。由於發電機轉子的慣性，調節系統難以跟上電磁功率的瞬時變化，造成功率不平衡，會改變發電機轉速和系統頻率。此外，風電也會對電壓產生影響:並網風電機組輸出功率的波動會導致電壓波動，其輸出功率的頻率範圍在電壓閃變的範圍內(25Hz)，所以會引起電壓閃變，最後會產生諧波電壓和諧波電流。
(2)對電網穩定性的影響。對於弱電網來說，風電功率的波動會導致瞬時電壓下降和風電機組頻繁解列。故障清除後，發電機磁化和轉差率的增加會消耗大量無功功率，使電網電壓難以恢復。
(3)對調頻和調峰能力的影響。氣流長期、季節性運動引起的風速波動周期通常為幾個小時，甚至幾天或幾個月，會增加現有電網的調頻調峰負擔。負荷曲線的低谷期往往對應風電輸出的高峰期，風電場並網發電增加了電網等效負荷的峰谷差，大大增加了電網的調頻調峰負擔。
三、太陽能光伏電池發電技術
1.1太陽能光伏電池
太陽能光伏發電，也簡稱太陽能光伏發電，被認為是未來世界上發展最快、最有前景的可再生新能源技術。太陽能光伏電池的基本原理是利用半導體的“光伏效應”(光伏效應)，將太陽光能直接轉化為電能。能夠利用光伏效應發電的材料稱為光伏材料。通過光伏效應將太陽能直接轉化為電能的器件稱為太陽能光伏電池或光伏電池。光伏電池是太陽能光伏發電的核心部件。
1839年，法國物理學家貝克雷爾發現，由兩塊浸在電解液中的金屬組成的光伏電池，在接收太陽光時電壓上升。在他發表的論文中，他將這種現象稱為“PhotovohaicEffect”。“光伏效應”是異質半導體或半導體-金屬混合材料中能傳導電流的載流子在光的作用下分布和濃度發生變化，從而在不同部分之間產生電位差的現象。1941年，奧爾發現了矽材料上的光伏效應，為半導體矽在太陽能光伏發電中的廣泛應用奠定了基礎。從65438年到0954年，貝爾實驗室的科學家Darryl Chapin和Pirson成功開發了世界上第壹個實用的單晶矽光伏電池。同年，Vekker發現砷化鎵具有光伏效應，在玻璃上沈積硫化鎘薄膜，制成世界上第壹個薄膜光伏電池。2010年2月投產的大豐20 MW光伏電站是中國最大的薄膜光伏電站，年發電量2300萬kW·h。
太陽能光伏電池的工作原理如圖1所示。
在半導體中摻雜雜質制作PN結，形成平衡狀態的內建電場，在內建電場的作用下，外部激發產生的過剩載流子被分離，從而形成外部電壓。在光照下，半導體中的電子吸收光子能量，從價帶跳到導帶，形成電子-空穴對，成為載流子。產生載流子所需的最低能量是半導體的帶隙Eg，帶隙較小的材料制成的太陽能電池可以形成較大的電流。
基於單晶矽的第壹代光伏電池是目前太陽能光伏電池市場的主流，其光電轉換率已經達到24。7%.基於薄膜技術的第二代光伏電池的光電轉換效率達到了16.5% ~ 18.8%。薄膜光伏電池由於大大降低了半導體材料的消耗，具有良好的發展前景。需要指出的是，在光伏電池的光電轉換過程中，光伏材料不發生任何化學變化和機械磨損，因此太陽能光伏電池是壹種無噪音、無異味、無汙染的理想清潔能源。2006年，中國太陽能電池總產量首次達到400兆瓦，從而超過美國成為世界第三大生產國，也是世界上發展最快的國家。
1.2太陽能光伏電站
太陽能光伏電站是將若幹個光電轉換器件即光伏電池封裝成光伏電池模塊，然後根據需要將若幹個模塊組合成具有壹定功率的光伏陣列，再配以儲能、測控裝置，組成太陽能光伏電站。
太陽能光伏電池具有很大的靈活性，不僅可以用來建設零星電站，還可以組成太陽能光伏發電系統，供小型、分散的電力用戶使用。這種獨立的太陽能光伏發電系統稱為離網型太陽能光伏發電系統。
由於晝夜日照變化和天氣的影響，離網光伏發電系統通常需要與其他電源結合，如柴油發電機組和蓄電池，從而增加了電站的投資和維護成本。離網光伏發電系統往往建在遠離電網的偏遠山區和沙漠地區，為獨立的區域用戶供電。西藏措勒20 kW光伏電站是我國較早建設的離網型光伏電站，總投資290萬元，於1994年2月正式投產。
離網太陽能光伏電站系統如圖2所示。
電站發電系統由太陽能光伏電池陣列、蓄電池、DC控制器、DC-交流逆變器、交流配電櫃和備用電源系統(包括柴油發電機組和整流充電櫃)組成。其工作原理是太陽能光伏電池陣列通過DC控制櫃向電池組供電，根據需要設定電池組的上下限電壓，DC控制櫃自動控制充電。電池組通過DC控制櫃向DC-交流逆變器供電，通過逆變器將DC轉換為三相交流電，然後通過交流配電櫃以三相四線制向用戶供電。當蓄電池電壓降至下限電壓時，DC控制櫃會自動切斷其輸出電路，使DC-交流逆變器停止工作，以免造成蓄電池過度放電。柴油發電機組是電站的備用電源。必要時，備用電源通過整流充電櫃給蓄電池充電，或在光伏發電系統故障停機時，通過交流配電櫃直接給用戶供電。DC-交流逆變器和柴油發電機組不能同時向用戶供電，需要在交流配電櫃中設置聯鎖裝置，以保證供電的唯壹性。
當太陽能光伏電站的容量達到壹定規模時，還可以接入電網，稱為並網光伏電站。此時，如果本地負荷不足，多余的電能可以輸送到電網。當地太陽能發電不足時，電網向用戶供電。因此，並網光伏電站不需要使用儲能裝置，降低了系統投資和維護成本。同時，由於與電網的互助，提高了發電設備的利用率和供用電的安全可靠性，是太陽能發電技術規模化發展的必然趨勢。中國第壹座並網光伏電站是2006年建成投產的西藏羊八井可再生能源基地100 kW高壓並網光伏電站。2010年底，我國首個光伏發電項目敦煌2 ×10 MW光伏發電項目建成投產。
四。結論與展望
本文從全球和中國的能源形勢出發，分析了新能源發電技術是當前壹個迫切而實用的研究課題，然後介紹了風力發電系統和燃料電池發電系統的特點以及這兩方面在中國的發展現狀。新能源不僅指風能和燃料電池，還包括生物質能、海洋能、地熱能和光伏電池。新能源發電技術在中國乃至世界的發展潛力巨大。在人類明天的舞臺上，新能源將取代化石燃料，發揮重要作用。
參考資料:
【1】徐德宏。新能源電力電子導論[D]。杭州:浙江大學，2009。
[2]郝偉、舒娟、張顆粒。新能源發電技術概述[C]。2007年華北電力大學第五屆研究生學術交流會。
石濤。燃料電池發電系統的建模與仿真[D].南京:東南大學，2007年:5月6日，63-64。
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申請留隊1
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我是李曉明，黨員，山東臨沂人。2065 438+0x 2月入伍，2065 438+0x 3月在高山消防中隊服役。現在我是壹名出納，服務了五年。現在我已經到了當士官的年限，所以我自願申請連任士官。
入伍五年來，在上級黨組織和領導的關心、支持和幫助下，我茁壯成長。在這五年裏，我找到了自己的人生目標，那就