新能源发电及并网技术综述新能源发电及并网技术综述.pdf

新能源发电及并网技术综述 （大学，电气工程学院 四川，成都 610031） 摘要：新能源是指传统能源之外的各种形式能源，包括太阳能、风能、水能、地热能、生物质能和海洋能。 随着科技不断进步，社会不断发展，人类对于能源的需求也与日俱增，然而随着化石能源的不断枯竭，寻 找新型能源已迫在眉睫。新能源发电以其清洁性、经济性和可再生性越来越受到人们的青睐。我国新能源 储量丰富，积极发展新能源是我国实现可持续发展的必然选择。 关键词：新能源并网发电；电能质量；太阳能发电；风力发电 由太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池 0 引言 （组）组成。其作用是将太阳的辐射能力转 20 世纪以来，人类科技迅猛发展，经济 换为电能，或送往蓄电池中存储起来，或推 繁荣的同时，也不断消耗着巨大的不可再生 动负载工作。太阳能电池板的质量和成本将 的化石能源，在不久的将来化石能源终将枯 直接决定整个系统的质量和成本。太阳能发 竭。从人类自身生存环境和能源消耗两方面 电独具许多优点，如安全可靠、寿命长、无 看，都迫使我们寻找可再生能源替代现在的 噪声、无污染、太阳能无处不在；不受地域 常规化石能源。美国、欧盟和日本等发达国 限制，无需消耗燃料、无机械传导部件，故 家和地区，在进行能源结构调整过程中，已 障低，维护简便；可以无人值守，建设周期 经把新能源技术放到非常重要的位置。在我 短；规模大小随意，无需架设输电线路，可 国，充足保障电力供应对经济的持续发展必 以方便地与建筑相结合等。这些优点都是常 将起到决定性作用，在现有大电网的基础 规发电和其它发电方式所不及的，但是太阳 上，大力发展新能源发电技术将是我国电力 能发电还有间歇性，不稳定性和不可控性的 系统发展的趋势，同时也符合我国的可持续 缺点。另外，太阳能电池板寿命有限，大约 发展战略。新能源发电是指某些中小型发电 是10~20 年，而制作时所需使用大量硅、锗、 [1,2] 装置靠近用户侧安装，它既可以独立于公共 硼可能会造成其他方面的污染 。 电网直接为少量用户提供电能，也能直接接 1.2 风力发电 入配网，与公共电网一起为用户提供电能。 风力发电技术是把风能转变为电能的 新能源发电主要包括：光伏发电系统、 技术。利用风力带动风车叶片旋转，再透过 风力发电系统、燃料电池、水能发电系统、 增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发 海洋能发电系统、地热能发电系统、生物质 电。风力发电机一般有风轮、发电机（包括 发电装置以及储能装置等。根据用户及使用 装置）、调向器（尾翼）、塔架、限速安全机 目的的不同，新能源发电可用于备用电站、 构和储能装置等构件组成。风力发电机的工 电力调峰、冷热电联供以及边远地区的独立 作原理简单，风轮在风力的作用下旋转把风 供电等多种用途。 的动能转变为风轮轴的机械能。发电机在风 轮轴的带动下旋转发电。风力发电机通常有 3 种：直流发电机、同步交流发电机和异步 交流发电机。风力机的输出功率与风速的大 1 新能源发电类型及其特点 小有关。由于自然界的风速是极不稳定的， 1.1 太阳能发电 风