新能源發(fā)電技術(shù)論文精選(九篇)

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第1篇：新能源發(fā)電技術(shù)論文范文

論文摘要：“電力生產(chǎn)概論”是高校非電氣專業(yè)開設的全校性選修課。課程的授課目的是讓上述專業(yè)的學生對電力生產(chǎn)過程有一個大致的了解，為以后有可能服務于電力行業(yè)做準備。由于學生在數(shù)學、物理以及電氣方面的基礎(chǔ)薄弱，因此本課程的教學方法與電氣工程及其自動化專業(yè)的課程教學法有所不同，重點是要激發(fā)學生的學習興趣，讓他們克服畏難情緒主動學習，在重點講述常規(guī)發(fā)電原理的基礎(chǔ)上把自主教學法成功應用于課堂教學過程中。通過課堂教學效果的驗證，本方法是行之有效的。

論文關(guān)鍵詞：電力生產(chǎn)；自主教學法；學習興趣；教學效果

“電力生產(chǎn)概論”是高校非電氣專業(yè)開設的一門全校性選修課。它是為了讓工商管理、市場營銷及會計學等專業(yè)的學生了解一定的電力生產(chǎn)方面的知識，為以后在電力系統(tǒng)從事相關(guān)工作做準備。但是經(jīng)濟與管理學院的學生大多是文科類學生，數(shù)學、物理基礎(chǔ)不扎實，而且大學期間又沒有開設電氣專業(yè)基礎(chǔ)課（如“電路”、“電機”、“發(fā)電廠電氣部分”等），所以學習起來有難度，而且很多學生認為這門課與他們的專業(yè)不相關(guān)，學習的積極性也不高。針對課程的特點和學生的學習心理，筆者在經(jīng)過兩三年的“電力生產(chǎn)概論”教學后，在重點講述常規(guī)發(fā)電、電力生產(chǎn)原理等的基礎(chǔ)上，把學生自主教學法成功應用到教學過程中。通過課堂教學效果的驗證，本方法是行之有效的。

一、教材內(nèi)容及教學方法介紹

長沙理工大學選定的“電力生產(chǎn)概論”教材是普通高等教育“十一五”規(guī)劃教材，李光輝主編。該教材內(nèi)容全面、難度適中，是一本非常適合非電氣類學生學習電力生產(chǎn)方面知識的通用教材。全書共九章，教材前四章先介紹了電力系統(tǒng)與電力生產(chǎn)方面的知識，然后重點講述了三大常規(guī)能源發(fā)電：火力發(fā)電、水力發(fā)電和核能發(fā)電。第五章為未來能源發(fā)電技術(shù)，依次介紹了風力發(fā)電、地熱發(fā)電、太陽能發(fā)電、海洋能發(fā)電、生物質(zhì)發(fā)電、氫能發(fā)電等相關(guān)知識。后面四章分別介紹了變電站、電力線路、直流輸電以及計算機在電力行業(yè)中的應用等與電力生產(chǎn)密切相關(guān)的一些專業(yè)知識。教材內(nèi)容安排合理，難度適中。只要學生跟著老師系統(tǒng)地把教材學完，對電力系統(tǒng)及電力生產(chǎn)應該有一個比較全面、系統(tǒng)的了解，收獲是很大的。

針對學生數(shù)學、物理及電氣方面基礎(chǔ)不扎實的特點，要在開始就使學生對這門課程的學習感興趣，并做好心理準備。第一節(jié)課在介紹了教材內(nèi)容后，講述該課程要采用的教學方法，即采用教師課堂講述為主、學生自主講述為輔的創(chuàng)新教學法。前四章常規(guī)能源發(fā)電等電力生產(chǎn)方面的知識由教師重點在課堂上講述，讓學生切實掌握電力生產(chǎn)過程的特點以及每一種常規(guī)能源發(fā)電的原理。后面第五章的未來能源發(fā)電技術(shù)的發(fā)電原理與常規(guī)能源發(fā)電基本是一樣的，只是所使用的一次能源不同而已，而且新能源發(fā)電技術(shù)是現(xiàn)在研究的熱點。所以針對教材上所提供的五種新能源發(fā)電，可讓每個班商量討論選定一類大家感興趣的新能源發(fā)電技術(shù)作為自主講述的內(nèi)容。這門課一般是兩個或三個行政班級組成，如果是兩個行政班級則每班可分兩組各選一種新能源發(fā)電技術(shù)講述；如果是三個行政班級，則以班為單位各選一種新能源發(fā)電技術(shù)自主講述。學生自主講述的出力情況及講課效果直接影響學生課程期末考核成績。

在讓每個學生詳細了解教學方法之后，又提醒學生，如果前四章的基礎(chǔ)內(nèi)容沒學好，要想在自主講述的內(nèi)容上面取得好成績是很困難的。所以第一堂課下來，學生對這門課的學習興趣就被激發(fā)起來了。課間休息時班干部就召集全班同學討論選擇自主講述的新能源發(fā)電方式，最后把選定的結(jié)果向全體同學公布，并告訴他們，只有發(fā)揮全班同學的合力，共同參與、合理分配任務才能在自主講述環(huán)節(jié)取得良好的效果。在時間安排上，為了使學生有充分的時間準備課件，在學生授課前2～3周提前通知他們。 "

二、常規(guī)能源發(fā)電原理講述

通過第一節(jié)課教學內(nèi)容、方法的介紹，學生都心中有數(shù)，對這門課程的學習也做好了充分的思想準備。因此，在講述電力系統(tǒng)及電力生產(chǎn)方面基礎(chǔ)知識以及三大常規(guī)能源發(fā)電原理時，首先講述什么是一次能源、什么是二次能源。怎樣把一次能源轉(zhuǎn)換為電能就是學習的重點。電能已成為工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防、交通等國民經(jīng)濟各部門不可缺少的動力，所以作為當代大學生，了解電力生產(chǎn)方面的知識以及電力系統(tǒng)的發(fā)展方向和動態(tài)是完全有必要的。

了解了這門課程的重要性和學習了該課程的必要性之后，學生對后續(xù)的授課內(nèi)容興趣明顯提高了。電磁感應定律是發(fā)電的基本原理，這在初中物理課程里面已經(jīng)學過。1831年法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應定律之后，很快出現(xiàn)了原始的交流發(fā)電機、直流發(fā)電機和交、直流電動機，為了給用戶輸送電能，慢慢發(fā)展了高壓直流和交流輸電。以至于到現(xiàn)在的特高壓交流、直流輸電技術(shù)。另外，重點講述我國的電力發(fā)展現(xiàn)狀以及在特高壓輸電領(lǐng)域的一些世界領(lǐng)先技術(shù)。學生對該課程的學習興趣明顯提高了。

電力生產(chǎn)就是要把自然界的一次能源轉(zhuǎn)換為電能?；鹆Πl(fā)電的原理就是把煤、石油、天然氣等一次能源中的化學能經(jīng)過燃燒轉(zhuǎn)化為高溫高壓水蒸氣的內(nèi)能，然后通過水蒸氣膨脹做功推動汽輪機旋轉(zhuǎn)，汽輪機帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)子磁極旋轉(zhuǎn)，在固定不動的定子繞組周圍形成變化的磁場，從而在繞組內(nèi)感應出電動勢。若定子中的繞組按一定的繞線規(guī)律，與外電路形成回路，則繞組中就會產(chǎn)生相應的電流。在一定的電壓下，電流沿輸電線路將電能送往用戶。水力發(fā)電是在水電站中水輪機將水的勢能和動能轉(zhuǎn)換為推動水輪機旋轉(zhuǎn)的機械能，水輪機轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)帶動發(fā)電機發(fā)電。而核能發(fā)電的原理與火力發(fā)電很相似，也就是說核電廠只是以核反應堆及蒸汽發(fā)生器來代替火力發(fā)電的鍋爐，以核裂變能代替礦物燃料的化學能，其能量轉(zhuǎn)換過程是：核能水和水蒸氣的內(nèi)能發(fā)電機轉(zhuǎn)子的機械能電能。

三、新能源發(fā)電學生自主講述

第2篇：新能源發(fā)電技術(shù)論文范文

【關(guān)鍵詞】 應用型 工學結(jié)合 新能源 人才培養(yǎng)模式

面對日益嚴峻的化石能源枯竭和環(huán)境惡化問題，人們已經(jīng)清楚的意識到太陽能將是人類最重要的能源。目前，太陽能光伏發(fā)電技術(shù)與應用得到快速發(fā)展。到2008年年底，全球光伏累計安裝容量大約18.5GWp，但其主要市場在歐美和日本。歐美和日本已經(jīng)形成了光伏應用的設計、安裝、運行維護的新興產(chǎn)業(yè)隊伍和人才培養(yǎng)教育體系。而我國雖然是光伏組件的生產(chǎn)大國，但光伏的安裝總量包括光伏電站的安裝占世界光伏安裝總量的比重很小，設計、安裝、運行維護產(chǎn)業(yè)隊伍尚未形成，人才培養(yǎng)體系還沒有建立。

根據(jù)我國新能源中長期發(fā)展規(guī)劃，2009年-2010年均新增55MW，到2010年我國光伏發(fā)電累計裝機容量將達到250MW；而到2020年年需新增1350MW，累計裝機將達到1600MW。因此我國光伏發(fā)電應用的潛在市場非常巨大。面對國家推動國內(nèi)光伏發(fā)展的政策到位，國內(nèi)光伏市場即將規(guī)?；l(fā)展，人才制約瓶頸將很快顯現(xiàn)。因此，必須加大力度，迅速建立和完善我國光伏應用人才培養(yǎng)體系。

南昌理工學院就是在這一背景下于2008年成立了太陽能光電工程學院，在應用型太陽能光伏專業(yè)人才培養(yǎng)模式的教育理念、培養(yǎng)方案、課程設置、教學內(nèi)容等方面進行了有益的改革與探索，學校把新能源科學與工程專業(yè)教育廳重點學科優(yōu)勢和應用型光伏創(chuàng)新人才培養(yǎng)結(jié)合起來，并率先摸索出光伏專業(yè)應用型、創(chuàng)業(yè)型人才培養(yǎng)模式，具有一定的創(chuàng)新性。以此為案例，本文力求總結(jié)與闡述工學結(jié)合教學模式在光伏應用專業(yè)教育中的成效性。

一、工學結(jié)合，依托行業(yè)、企業(yè)確定人才培養(yǎng)方案

人才培養(yǎng)模式是是教育教學思想、理論轉(zhuǎn)化為創(chuàng)新教學實踐， 實現(xiàn)培養(yǎng)目標的物質(zhì)力量的中介[1] ，它包含教育思想與教學觀念、專業(yè)培養(yǎng)目標與規(guī)格、專業(yè)設置、教學內(nèi)容與課程體系等幾個基本要素[2]。為適應世界光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展和工科院校教育改革的趨勢，南昌理工學院聯(lián)系我國光伏產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀，緊密結(jié)合學校的學科優(yōu)勢與辦學特色，根據(jù)江西區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的要求，建立適應“光伏產(chǎn)業(yè)應用性人才教育基本要求”為目標的教育教學體系。力爭在省屬工科本科院校中培養(yǎng)具有國際光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展思維，能夠勝任光伏電池組件生產(chǎn)、研發(fā)以及光伏系統(tǒng)的設計、安裝維護等工作，促進本地區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展的具有創(chuàng)新能力與創(chuàng)業(yè)思維的新一代光伏產(chǎn)業(yè)復合型人才。學院與國內(nèi)大型光伏企業(yè)如賽維、晶科能源等高科技企業(yè)強強聯(lián)合，建立起訂單式培養(yǎng)。根據(jù)企業(yè)的需要確定人才培養(yǎng)方案，開設有光伏電池片制造工藝、光伏材料與檢測、單晶硅/多晶硅制造工藝、光伏組件加工與工藝、太陽能發(fā)電技術(shù)、光伏發(fā)電設計與施工等核心專業(yè)課程，并到企業(yè)實訓，強化技能素質(zhì)培養(yǎng)，掌握光伏電池片及組件加工技術(shù)，使學生在就業(yè)初期就能夠在技術(shù)崗位上脫穎而出，從而獲取更多的升職機會；同時，要求學生掌握光伏電池片、光伏組件生產(chǎn)過程的原理與工藝要求，掌握光伏發(fā)電及相關(guān)供用電技術(shù)，有利于學生的可持續(xù)發(fā)展。

二、開展實驗教學改革，不斷完善實驗室硬件設施，為學院的發(fā)展提供硬件支撐條件。實踐教學是職業(yè)教育的核心環(huán)節(jié)，主要培養(yǎng)學生的職業(yè)能力，即專業(yè)能力、方法能力、社會能力[3]。新能源產(chǎn)業(yè)人才教育教學改革的關(guān)鍵是新能源產(chǎn)業(yè)相關(guān)實踐技能的培養(yǎng)，加強新能源專業(yè)本科生生產(chǎn)實踐課程的教學，以創(chuàng)業(yè)型、應用性人才培養(yǎng)為主，科研教學型人才培養(yǎng)為輔。

1. 修訂各專業(yè)實驗教學大綱，加大實踐教學的比例。

打破專業(yè)和學科的界限，合并內(nèi)容相同或相近的課程，優(yōu)化專業(yè)基礎(chǔ)課理論與實驗教學內(nèi)容，刪除陳舊過時和過深過難的內(nèi)容，吸收前沿科技成果，增加實踐教學內(nèi)容，盡可能應用新的實驗技術(shù)，在教學之中使學生的綜合能力得到培養(yǎng)。

2. 增開綜合性實驗和設計性實驗，實施學生開放實驗室建設

學校建有實驗實訓中心1個，其中包含6個實驗室（機房、操作平臺），教學機房、電子電工實驗室、光伏基礎(chǔ)實驗室、光伏發(fā)電實驗室、光伏材料實驗室，多晶硅鑄錠實驗操作平臺。實驗實訓中心平時對學生開放，66.67%的實驗室為開放性實驗室。制訂實施了《實驗室開放管理暫行辦法》，對實驗室開放做出明確規(guī)定和具體要求，并提供專項經(jīng)費保障，有效改變目前本科生實驗教學中存在的動手能力不足的問題，學生綜合實驗能力得到很好地培養(yǎng)。同時，在開放實驗室中學生可以自行設計實驗，科研興趣小組還能設計專題實驗。

三、 改變既往單一的實習模式，加強實習實訓基地建設，探討加強新能源專業(yè)本科生假期專業(yè)技能社會實踐的有效模式

學校還建成由實踐教學設備配套的校內(nèi)實踐教學基地（含專業(yè)實訓室）[4]，能對行動體系課程[5]的教學提供具體的學習情境[6]，因此， 建設校內(nèi)實踐教學基地是工學結(jié)合教學情境實現(xiàn)的關(guān)鍵。學校還先后與江西上饒光電、江西上饒晶科、上海正泰、泉州百來等公司簽訂了長期合作協(xié)議，共建實習實訓基地，企業(yè)技術(shù)人員來校任教或參與實訓指導、畢業(yè)設計（論文）指導等方式參與人才培養(yǎng)。改變新能源專業(yè)學生實習模式，利用假期組織學生進入實習實訓基地進行社會實踐工作，提高學生學習專業(yè)課的主動性，充分認識用人單位對畢業(yè)生的需求。并且還可以提高學生的組織能力、社會活動能力，倡導個性發(fā)揮的教學。

短短四年來，學院立足新建地方本科院校實際，積極探索具有自身特點的發(fā)展之路，努力提升符合時代要求的辦學理念。在光伏學科專業(yè)建設、人才培養(yǎng)等方面，突出地方性，發(fā)展應用性，著力實踐性，強化專業(yè)性，不斷提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，通過主課堂教學與課外創(chuàng)新相結(jié)合，學生的應用能力和創(chuàng)新能力有了明顯的提高，這是工學結(jié)合教學的成果，值得推廣和實踐。

參考文獻：

[1]楊峻， 劉亞軍. 面向21世紀我國高等教育培養(yǎng)模式轉(zhuǎn)變芻議[ J] . 蘭州大學學報（社科版） ， 1998， （ 2）： 5-12.

[2]王振洪. 構(gòu)建新型高師院校人才培養(yǎng)模式芻議[ J] . 課程?教材?教法， 2004， （ 9）： 75-79.

第3篇：新能源發(fā)電技術(shù)論文范文

關(guān)鍵詞：微電網(wǎng) 現(xiàn)狀 前景

【分類號】：F426.61

我國在微電網(wǎng)方面的研究，目前主要區(qū)分了微電網(wǎng)與分布式電源間的關(guān)系，明確了微電網(wǎng)現(xiàn)階段研究中的關(guān)鍵問題，并對微電網(wǎng)的控制策略、優(yōu)化與穩(wěn)定運行等展開了初步研究與仿真試驗，另外，根據(jù)微電網(wǎng)的典型特征和運行特性給出了建立國內(nèi)微電網(wǎng)標準體系的建議等。

一、微電網(wǎng)提出的背景

近年來，為適應快速發(fā)展的經(jīng)濟需要，電力部門以及發(fā)電企業(yè)逐年加大發(fā)電側(cè)的投入，建設內(nèi)容主要集中在火電、水電等大型發(fā)電廠上。因此，能源供需與環(huán)境的矛盾日益突顯。同時國家電網(wǎng)也啟動了智能電網(wǎng)和特高壓的建設，電網(wǎng)規(guī)模不斷擴大，現(xiàn)已逐步發(fā)展成集中發(fā)電、遠距離輸電的超大互聯(lián)網(wǎng)絡系統(tǒng)。但隨著遠距離輸電的不斷增大、使得受端電網(wǎng)對外來電力的依賴程度不斷提高，電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性和安全性趨于下降，而且難于滿足多樣化供電需求。

分布式發(fā)電技術(shù)具有低污染、高能源利用率等優(yōu)點，但其控制困難、單機接入成本高，大量接入可能會對電網(wǎng)造成沖擊，影響電能質(zhì)量和系統(tǒng)的安全穩(wěn)定等特點也極大地影響了分布式電源的應用。大電網(wǎng)往往采取限制、隔離的方式來調(diào)度分布式電源，以期減小其對大電網(wǎng)的沖擊，并對分布式電源的入網(wǎng)標準做了規(guī)定，當電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，往往都在第一時間將分布式電源退出運行，大大限制了分布式發(fā)電技術(shù)的充分發(fā)揮。

為協(xié)調(diào)大電網(wǎng)與分布式電源（DG）的矛盾，充分挖掘DG的價值和效益，在本世紀初，學者們提出了一個解決方法，即將DG及負荷一起作為公共配網(wǎng)的一個單一可控的子系統(tǒng)――微電網(wǎng)，以充分挖掘分布式發(fā)電的價值和效益。

二、微電網(wǎng)的主要特點和優(yōu)勢

微電網(wǎng)是相對傳統(tǒng)大電網(wǎng)的一個概念。從微觀看，微電網(wǎng)可以看成是小型的電力系統(tǒng)，它具備完整的發(fā)輸配電功能，可以實現(xiàn)局部的功率平衡與能量優(yōu)化，它與帶有負荷的分布式發(fā)電系統(tǒng)的本質(zhì)區(qū)別在于同時具有并網(wǎng)和獨立運行能力。從宏觀看，微電網(wǎng)又可以認為是配電網(wǎng)中的一個“虛擬”的電源或負荷，相對于外部大電網(wǎng)表現(xiàn)為單一的受控單元，并可同時滿足用戶對電能質(zhì)量和供電安全等的要求。

通過微電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和定義可知，微電網(wǎng)技術(shù)是新型電力電子技術(shù)和分布式發(fā)電、可再生能源發(fā)電技術(shù)和儲能技術(shù)的有機結(jié)合。具有以下主要特點：

（1）微網(wǎng)提供了一個有效集成應用DG的方式，繼承擁有了所有單獨DG系統(tǒng)所具有的優(yōu)點。

（2）微網(wǎng)作為一個獨立的整體模塊，不會對大電網(wǎng)產(chǎn)生不利影響，不需要對大電網(wǎng)的運行策略進行修改。

（3）微網(wǎng)可以以靈活的方式將DG接人或斷開，即DG具有“即插即用”的能力。

（4）多個DG聯(lián)網(wǎng)的微網(wǎng)增加了系統(tǒng)容量，并有相應的儲能系統(tǒng)，使系統(tǒng)慣性增大，減弱電壓波動和電壓閃變現(xiàn)象，改善電能質(zhì)量。

（5）微網(wǎng)在上級網(wǎng)絡發(fā)生故障時可以孤立運行繼續(xù)保障供電，提高供電可靠性。

三、微電網(wǎng)的核心技術(shù)

從微電網(wǎng)整體來看，目前微電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)主要包括：新能源的接入、電力設施、控制技術(shù)、儲能技術(shù)、并離網(wǎng)與運行控制等技術(shù)。

1. 并網(wǎng)技術(shù)方面。微電網(wǎng)有孤島運行與并網(wǎng)運行兩種方式。相對于孤島模式，并網(wǎng)運行時微電源可以始終運行在最大功率點處，電源逆變器輸出電能必須滿足電網(wǎng)電壓幅值、頻率和相位一致。微電源并網(wǎng)發(fā)電既能最大限度合理地利用新能源，又能解決用戶不斷增長的用電需求。微電網(wǎng)與大電網(wǎng)并網(wǎng)之后，二者之間相互影響。微電網(wǎng)技術(shù)能夠解決傳統(tǒng)分布式電源的分散接入、單獨并網(wǎng)所帶來的整體不受控問題，有利于提升電網(wǎng)可控性。有利于在孤島運行與并網(wǎng)運行之間平滑切換。并網(wǎng)逆變器在并網(wǎng)運行時起到了關(guān)鍵作用，保證了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。并網(wǎng)穩(wěn)定運行與控制成為微電網(wǎng)的核心甚至影響著了微電網(wǎng)的發(fā)展，將更加利于中國未來電力系統(tǒng)發(fā)展和超高壓電網(wǎng)的建設需求。

2. 儲能技術(shù)方面。儲能是實現(xiàn)微電網(wǎng)可靠運行的重要手段。儲能技術(shù)到目前為止國內(nèi)的研究已經(jīng)取得了重大突破。目前，從技術(shù)成熟度來看，鉛酸蓄電池是目前最佳選擇。

3. 優(yōu)化調(diào)度方面。微電網(wǎng)是一個多對象、多目標的聯(lián)合體。從需求側(cè)方面，基于實際風光資源和微電網(wǎng)運行成本數(shù)據(jù)，采用模糊評價函數(shù)并以河北承德風力發(fā)展基地全年發(fā)電量數(shù)據(jù)為算例得出結(jié)論：在滿足負荷需求和分布式電源出力限制的前提下，可提高了全網(wǎng)經(jīng)濟性和安全性。

四、微電網(wǎng)目前面臨的主要問題

1. 技術(shù)相對不成熟

目前微電網(wǎng)項目尚處于試驗示范階段，僅在極個別示范區(qū)、海島有所應用，從規(guī)劃設計、設備選型到投產(chǎn)運行等各方面均面臨著諸多問題。很多微電網(wǎng)設備是新研制產(chǎn)品，不能滿足實際需求，缺乏現(xiàn)場經(jīng)驗。微電網(wǎng)監(jiān)控與能量管理系統(tǒng)目前尚處于研發(fā)階段，功能不完善，無法滿足運行管理要求。

2. 國家政策不完善

微電網(wǎng)的建設離不開國家政策的支持，雖然政策環(huán)境支持微電網(wǎng)并網(wǎng)，但對電網(wǎng)企業(yè)的合理補償存在較大欠缺，電網(wǎng)企業(yè)利益無法得到保證。關(guān)于微電網(wǎng)建設、運營模式，政府相關(guān)政策尚不清晰。

3. 標準規(guī)范不完善

目前，分布式電源已有相應的國際標準，國內(nèi)標準正在制定及完善中，但對于微電網(wǎng)接入、規(guī)劃設計、建設運行和設備制造等環(huán)節(jié)缺乏相應的國家層面的技術(shù)標準、管理規(guī)范。

4. 投資及運維成本高

為滿足微電網(wǎng)孤網(wǎng)運行要求，實現(xiàn)自身電力電量平衡，要求配置的儲能裝置容量占總?cè)萘康?0%以上，但目前儲能系統(tǒng)建設投資成本較高。微電網(wǎng)監(jiān)控平臺及能量管理系統(tǒng)目前尚處于開發(fā)試運行階段，投資成本高。微電網(wǎng)運行維護需培訓專門的微網(wǎng)運行維護人員，承擔微網(wǎng)所有設備的運行維護責任，尤其對于偏遠地區(qū)或孤立海島的微電網(wǎng)，相較一般電網(wǎng)運維成本高。

五、微電網(wǎng)發(fā)展前景

1. 保證微電網(wǎng)的經(jīng)濟運行

經(jīng)濟性問題是當前發(fā)展微電網(wǎng)需要解決的首要問題。微電網(wǎng)的建設勢必將會引起人們對微電網(wǎng)的成本及收益的思考。有研究表明，微電網(wǎng)后期發(fā)電成本會以每年6%至10%的趨勢下降。所以前期應主要通過財政補助來實現(xiàn)微電網(wǎng)成本回收。

2. 新型電動汽車與微電網(wǎng)結(jié)合

電動汽車在接入微電網(wǎng)時具有兩方面作用：首先，充電時可作為是負載；其次，也可作為電源對微電網(wǎng)進行供電。

電動汽車不僅減少了微電網(wǎng)投資費用，而且提高了供電的可靠性。

3. 積極加大新能源微電網(wǎng)的建設

新能源微電網(wǎng)代表了未來能源發(fā)展趨勢，是能源生產(chǎn)和消費革命的重要措施，是推進能源發(fā)展及經(jīng)營管理方式變革的重要載體，是“互聯(lián)網(wǎng)+”在能源領(lǐng)域的創(chuàng)新性應用，對推進節(jié)能減排和實現(xiàn)能源可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。同時，新能源微電網(wǎng)是電網(wǎng)配售側(cè)向社會主體放開的一種具體方式，符合電力體制改革的方向，可為新能源創(chuàng)造巨大發(fā)展空間。風、光、天然氣等各類分布式能源多能互補，具備較高新能源電力接入比例，可通過能量存儲和優(yōu)化配置實現(xiàn)本地能源生產(chǎn)與用能負荷基本平衡，可根據(jù)需要與公共電網(wǎng)靈活互動且相對獨立運行的智慧型能源綜合利用局域網(wǎng)。

六、結(jié)語

微電網(wǎng)作為一項新技術(shù)，在目前處于探索階段，但是在經(jīng)濟方面存在著巨大的發(fā)展?jié)摿?。雖然微電網(wǎng)的建設存在著前期投資較大、居民接受情況等一系列問題，但微電網(wǎng)發(fā)展的趨勢是不變的，尤其是微電網(wǎng)在節(jié)能減排、提高用電效率等方面存在著的巨大優(yōu)勢。

參考文獻：

[1]周曉燕，劉天琪，李興源，等.含多種分布式電源的微電網(wǎng)經(jīng)濟調(diào)度研究[J].電工電能新技術(shù)，2013.

[2]白峪豪.含分布式電源的微電網(wǎng)經(jīng)濟調(diào)度模型研究.浙江大學碩士學位論文，2012.

[3]楊海晶.以光伏發(fā)電為代表的微電網(wǎng)的經(jīng)濟運行評估，電力電子技術(shù)，2013.

第4篇：新能源發(fā)電技術(shù)論文范文

關(guān)鍵詞：風力發(fā)電；造價；工程建設；可再生能源

由于傳統(tǒng)的化石能源存儲量有限，而且已造成嚴重的環(huán)境污染和生態(tài)失衡，因此當今世界面臨這嚴峻的能源威脅：首先是以很難以能接受的價格獲來得充足的能源供應；其次是過度消耗不可再生能源而對環(huán)境產(chǎn)生了不可恢復的破壞。所以，保護環(huán)境和利用可再生能源以實現(xiàn)能源安全已成為了新時期能源經(jīng)濟必須面對的現(xiàn)實課題。

風力發(fā)電形勢和現(xiàn)狀綜述

目前在開發(fā)新能源領(lǐng)域，風力發(fā)電技術(shù)的比較成熟，許多國家把利用風力發(fā)電作為減少環(huán)境污染、改善能源結(jié)構(gòu)和保護生態(tài)環(huán)境的有效措施，并將風電建設納入國家發(fā)展規(guī)劃。雖然全球風力發(fā)電發(fā)展的歷史不是很長，但在過去二十多年的時間內(nèi)，人類已在風機設計制造、環(huán)保法律政策、風電裝機容量等方面取得了巨大的進步，風力發(fā)電在許多國家都得到了迅猛的發(fā)展，技術(shù)的進步減少了常規(guī)發(fā)電和風力發(fā)電之間的價格競爭的差距。我國政府也非常重視包括風能在內(nèi)的可再生資源的研究開發(fā)利用。在我國，大規(guī)模發(fā)展風電產(chǎn)業(yè)是有資源基礎(chǔ)的，我國的各種風力資源十分豐富。目前，我國對風力發(fā)電技術(shù)的研究研究已逐漸走向成熟，這其中包括測風設備、風力氣象學的研究和風場建設規(guī)范、軟件的研究、風電機組的技術(shù)開發(fā)和風電并網(wǎng)技術(shù)的研究等?？偟膩碚f，我國的風力發(fā)電技術(shù)的開發(fā)利用始于20世紀的70年代末，而風力發(fā)電技術(shù)得到大規(guī)模的應用則是在20世紀80年代初，從90年代初期開始了風力發(fā)電技術(shù)的商業(yè)化進程。近二十年來，在我國政府的全力支持下，并網(wǎng)的風力發(fā)電工程建設得到了迅速發(fā)展，總裝機容量從1999年的3.8萬KW增長到2010年的1500萬KW，根據(jù)來自中國風能協(xié)會統(tǒng)計數(shù)據(jù)，從2004年未到2009年未，中國風力發(fā)電能力的增長達到了250％，其中，2008年一年的新增裝機占據(jù)了全球新增裝機總量的23％，增長了630萬KW，成為僅次于美國（836萬KW）的世界排名第二。2009年我國首次超過印度成為了第四個裝機總量超過1000萬KW的風電利用大國。這是因為風力發(fā)電成本最接近于火電發(fā)電的成本，并且風電產(chǎn)業(yè)具有規(guī)模化和產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢，而且我國巨大的風能儲量使得風電產(chǎn)業(yè)具有了可持續(xù)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展前景。

風力發(fā)電工程的成本構(gòu)成分析

通過分析可知，風力發(fā)電產(chǎn)業(yè)具有以下特點：首先，建設風力發(fā)電項目的投資屬于一次性投資，而投入資本回收周期又比較長。其次，風力發(fā)電機的發(fā)電輸出功率要受到當?shù)仫L力發(fā)電場的風速分布影響，風能資源也成為影響風電成本的主要岡素之一。在技術(shù)上可知，風機能夠有效利用的風速范圍是 3-20米/秒，根據(jù)相關(guān)測算，發(fā)電總量每減少5％，用電價格則增加4．6％以上，因此只有風力發(fā)電機組年利用小時數(shù)超過2000小時的風電場才具有真正的開發(fā)價值，平均年利用小時數(shù)超過2500小時的風力發(fā)電場才具有良好的開發(fā)價值，平均年利用小時數(shù)在3000小時以上的風力發(fā)電站才可以稱之為優(yōu)秀風力發(fā)電場。但是，目前我國還未建立起一套完整的風能資源分布圖，風電工程建設的選址、測風、征地等前期工作還需要投資商自己操作，這大大增加了風電項目的開發(fā)成本。道路成本，風力發(fā)電場往往都在交通不便、人煙稀少的偏遠地方，首先投資方必須升級現(xiàn)有道路必要時候還要新修道路才能達到風電部件的運輸、安裝要求。電網(wǎng)成本，可建設風力發(fā)電場、風力資源豐富的地方往往處于比較偏遠的地區(qū)，因此當?shù)仉娋W(wǎng)建設可能很不完善，風電場配備的輸電線路需由投資商出資自己投建，這也增加了風電建設成本。經(jīng)濟成本，目前，國內(nèi)火電發(fā)電成本大約是5500元/KW，而風力發(fā)電成本則高達8000-10000元/KW，相比于火電成本要高出45％-82％，這也是成為了阻礙我國風力發(fā)電技術(shù)快速產(chǎn)業(yè)化、商業(yè)化的重要岡素。融資成本，風力發(fā)電項目所需資金的70％需通過各種信貸手段來解決，貸款條件、還款期、利率、手續(xù)費等對風力發(fā)電項目建設成本影響也比較大。風機設備價格，據(jù)統(tǒng)計，風機設備價格約占風電項目總投入成本的70％以上。根據(jù)相關(guān)研究，同等質(zhì)量的條件下，國產(chǎn)風力發(fā)電設備價格比進口風力發(fā)電設備低20％-30％，因此完全使用國產(chǎn)風機則可使風電建設成本下降15％以上。風力發(fā)電上網(wǎng)電價，目前，風力發(fā)電上網(wǎng)價格仍是制約風力發(fā)電產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展、投資商發(fā)揮作用的重要薄弱環(huán)節(jié)。一個企業(yè)投資風力發(fā)電項目是否能夠盈利，這主要取決于并網(wǎng)之后的電價，我國政府為促進風力發(fā)電產(chǎn)業(yè)持續(xù)、健康發(fā)展，規(guī)范風力發(fā)電價格的管理，在2009年7月，國家發(fā)改委公布了規(guī)范風電價格的相關(guān)規(guī)章制度，規(guī)定風力發(fā)電與標桿上網(wǎng)電價同定，這項規(guī)定為投資商提供了一個明確的投資預期，同時也有利于引導投資，限制劣質(zhì)資源的開發(fā)，鼓勵優(yōu)質(zhì)資源的開發(fā)，有利于降低成本，控制造價，保證風力發(fā)電項目開發(fā)的有序進行。風力發(fā)電項目造價越低、價格管理就越好，投資方的收益就越高，因此，激勵風電企業(yè)不斷降低運營成本以及投資成本，具有重要的經(jīng)濟效益和社會效益。

風力發(fā)電項目建設的造價控制

根據(jù)以上對影響我國風力發(fā)電成本的因素分析可知：影響風電項目建設成本的主要因素是電網(wǎng)成本、風機設備價格、道路成本、經(jīng)濟成本、融資成本等因素，而影響風電設備發(fā)電量的主要因素是風電上網(wǎng)價格、風能資源質(zhì)量、風電場運行成本、維護成本等。因此，降低風電成本、控制風力發(fā)電項目建設造價可通過提高發(fā)電量、節(jié)約風力發(fā)電建設投資、節(jié)省建場投資等途徑，具體可采取以下措施：（1）提高風電場的發(fā)電率，選用可靠性高、性能優(yōu)良的風力發(fā)電機組，提高電力輸出率，增加風電場和電網(wǎng)并網(wǎng)的可靠性，提高風電場運營、維修隊伍的水平，保證風電機組的工作率，以提高風電場的發(fā)電效率。（2）由于風電機組設備費用、風電設備的施工安裝費用、風電場并網(wǎng)設備費用以及風電場道路交通建設費用構(gòu)成了風電場項目的主要建設成本，其中購買安裝風電機組設備的費用約占總成本的70％，投資商可通過設備國產(chǎn)化進一步降低風電場項目的建設成本。(3)充分利用風能資源，根據(jù)風電場的風資源分布，合理地安排風力發(fā)電機布局，以便充分利用風能資源。相關(guān)研究表明，同樣環(huán)境條件下， 6.5m/s的風電場的發(fā)電成本比7m/s的風電場的發(fā)電成本增加約14％，8m/s的風電場的發(fā)電成本要比7m/s的風電場要低近30％，另外發(fā)電風機應選用成熟維修體系和優(yōu)秀質(zhì)保的風力發(fā)電機，以便將來出現(xiàn)故障時，能減少維修風機的等待時間。

我國風電工程建設成本仍比較高，風力發(fā)電的商業(yè)化運行尚處于初始階段，有關(guān)風力發(fā)電造價分析控制方面的研究還很成熟，仍然沒有一套有效地對風電項目進行成本管理、造價控制的辦法。建立一個科學、高效的造價分析控制研究體系，對風電項目的成本管理提供系統(tǒng)的、現(xiàn)代化的、全面的指導，從而使我國的風力發(fā)電行業(yè)得到快速健康的發(fā)展。

參考文獻：

沈岐平.建設項目價值管理理論與實踐[M].中國水利水電出版社,2008

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陳鐘,康寧.風力發(fā)電項目風險因素識別與分析[M].黑龍江電力出版社，2006

劉細平，于仲安，梁建偉.風力發(fā)電技術(shù)研究及發(fā)展[期刊論文],中國電力出版社，2007

第5篇：新能源發(fā)電技術(shù)論文范文

論文摘要： 本文針對現(xiàn)行跨專業(yè)選修課教學模式和考試方式所存在的問題，探討了一系列的改革方案，如設立專題講座、采用一頁開卷式考試等，以努力提高高校的素質(zhì)教育。

一直以來，由于面向的教學對象是沒有經(jīng)過該學科前期基礎(chǔ)課程學習的學生，跨專業(yè)選修課在高校教學中一直是難以駕馭的課程類別。讓學生掌握晦澀難懂的外專業(yè)知識，激發(fā)學生學習外專業(yè)知識的興趣，提高學生的綜合素質(zhì)，跨專業(yè)選修課教學模式和考試方式的改革勢在必行。下面筆者以我校的一門跨專業(yè)選修課《電力生產(chǎn)概論》的教學改革為例做一些探討。

1.現(xiàn)行教學模式及考試方式

我?；陔娏π袠I(yè)背景，辦學形式有濃厚的電力特色。為了讓我校各專業(yè)學生都了解電力生產(chǎn)知識，《電力生產(chǎn)概論》課程應運而生。該課程為全校選修課，所有非熱能動力工程的學生都要選修這門課程，這樣就存在兩點問題：一是教學對象均為跨專業(yè)跨學科學生，沒有該專業(yè)的理論背景，有些甚至沒有工科背景；二是課堂容量較大，超過百人，課堂上難以做到面面俱到，控制較難。

現(xiàn)行的教學模式采用的是講稿式的多媒體教學。在這種模式下課堂教學內(nèi)容死板，專業(yè)性較強，學生感覺專業(yè)跨度大，有很多晦澀難懂的專業(yè)名詞，學起來非常吃力，久而久之，不少學生對該課程提不起興趣，單純只為了賺學分，沒有達到讓學生了解先進的電力生產(chǎn)知識的教學目的，教學效果很差。

考試形式采取的是傳統(tǒng)的閉卷考試形式，往往是面對課本知識和課堂教學內(nèi)容命題，考試功能單一，基本上是終結(jié)性的評價，而不是教育進行中的診斷性的評價和水平發(fā)展性的評價，偏重理論化，在這種情況下就造成學生為了考試而考試，考前死記硬背，考試基本上是考記憶力，考試內(nèi)容不合理，局限于教材?？陀^性試題比例大，而綜合性考題、分析論述題少，制約、干擾、阻礙了學生分析綜合能力的培養(yǎng)和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。

2.教學模式改革

2.1設立專題講座形式。

電力生產(chǎn)概論體系設置比較系統(tǒng)。根據(jù)我國的主要發(fā)電形式，教學內(nèi)容分為火力發(fā)電、水力發(fā)電、核電、新能源發(fā)電等幾部分，其中新能源發(fā)電又包括風力發(fā)電、太陽能發(fā)電、生物質(zhì)發(fā)電等。各章獨立，自成系統(tǒng)，各部分內(nèi)容均有很多前沿的技術(shù)，而且發(fā)展迅速，僅靠講述書本知識已經(jīng)不能適應科技的進步。因此設置專題講座形式，使學生學習起來更系統(tǒng)，而且在講座過程中，運用通俗易懂的語言，由淺入深，學生可以積極參與，對感興趣的問題進行提問，了解最新的發(fā)電技術(shù)，做到課堂互動，真正達到該課程的教學目的。

2.2改進多媒體，教學內(nèi)容更加多樣化。

原有的多媒體是以文字為主的PPT，大多是從書本復制過來的講稿。對于沒有專業(yè)背景的外專業(yè)學生，顯然有些內(nèi)容是晦澀難懂的，學生面對干巴巴的文字也提不起興趣。要讓這些專業(yè)內(nèi)容變得通俗易懂、生動活潑，這就需要在多媒體的形式上多下功夫，大量地采用圖片、視頻、CAI課件、Flas等，做到圖、文、聲、像并茂，激發(fā)學生的學習興趣。

2.3分組討論，合作學習。

改變傳統(tǒng)單一的教師“教”的模式，把學生“學”生動地引入到課堂教學中去，改變一言堂教學。在每一個專題授課結(jié)束后，在課堂上教師布置與該專題的相關(guān)開放性課題，比如現(xiàn)代風力發(fā)電的諸多問題的研究，對班級學生進行分組，并要求各組成員課下去檢索相關(guān)資料，確定議題，就此議題發(fā)表各自看法。在下一次課上，每組派代表將自己的研究內(nèi)容簡要報告，并進行討論。

這種分組討論合作學習的方式要想能夠達到預期效果，在實踐中必須強調(diào)合作學習的三意識：

（1）責任意識。讓學生明確參加小組討論是每個人的責任，在小組討論中有敞開心扉、暢所欲言的意識。

（2）質(zhì)疑意識。善用批判思維，巧用發(fā)散思維，大膽質(zhì)疑，提出問題，并在合作的過程中有所爭論、有所發(fā)現(xiàn)、有所創(chuàng)新。

（3）整體互補意識。在討論中既理性地審視自己，又海涵他人的智慧。不要怕爭論。許多真知灼見往往是在創(chuàng)造性氛圍下的沖突中產(chǎn)生的，這樣才能產(chǎn)生集體智慧高于個人智慧總和的效果。

3.考試方式改革

采用原有閉卷考試方式，學生考前突擊復習，死記硬背，試題內(nèi)容單一，偏重理論知識，最終導致成績評定不能完全體現(xiàn)學生的真正學習水平。因此考試及成績評定宜由以下兩部分組成：

3.1撰寫小論文或調(diào)查報告。

其題材可以由教師提供，也可以學生自選；可以是綜述、述評，或做理論上的新闡釋、方法上的改造、技術(shù)上的創(chuàng)新、操作上的變革等，也可以是對已有觀點的新闡發(fā)或商榷等，但必須要以探索、創(chuàng)新、發(fā)展為其突出特征。在撰寫完成后，還需安排答辯，以檢驗其寫作的真實程度、下工夫程度，考查所獲取的與論文相關(guān)信息的廣度以及信息批判思維和信息創(chuàng)新思維的深度，作為評分的重要依據(jù)之一。

3.2一頁開卷考試。

“一頁開卷”既不是閉卷考試又不同于我們常見的普通開卷考試，它的實施方法是允許學生在考試之前的復習中準備一張紙，將自己認為的課程重點寫在上面，考試時這張記錄紙可以帶入考場以備查閱，但不得在考生之中交換。這種考試方法是符合電力生產(chǎn)概論教學目標的，因為電力生產(chǎn)概論教學強調(diào)讓學生學懂和應用電力生產(chǎn)知識，而不要求學生死記硬背，因此在考試目的上也就要求我們要考查學生運用知識解決實際問題的能力，而不是考查記憶能力。

“一頁開卷”的考試方法有三個明顯的優(yōu)點：（1）可以在考試之前極大地調(diào)動學生認真復習、準備考試的積極性，因為考試的成績與自己準備的充分程度相關(guān)，準備越全面，考試的總體效果就越好，同時也鍛煉了學生的總結(jié)歸納能力。（2）有利于讓學生避免死記硬背的學習方法，而更專注于對知識的理解和活學活用，從注重記憶的學習轉(zhuǎn)向注重理解的學習。（3）有利于減輕學生不必要的學習負擔，緩解學生考試前的心理緊張和焦慮狀態(tài)。

4.結(jié)論

筆者通過跨專業(yè)選修課的教學實踐，分析了原有教學中存在的問題，努力探討跨專業(yè)選修課的教學模式與考試方式的改革方案，為培養(yǎng)出有創(chuàng)新能力、有合作精神、有解決實際問題能力的高素質(zhì)學生，使我們的教育教學更趨科學化、合理化提供了建議。

參考文獻：

［1］廖仁光.合作學習模式的運用及考試成績的評定［J］.科技情報開發(fā)與經(jīng)濟，2007，17（7）.

［2］羅軍.跨專業(yè)選修課《家用電器》的教材電子化探索［J］.重慶教育學院學報，2002，15（3）.

［3］尚堅.淺談跨學科、跨專業(yè)混合班《有機化學》教學［J］.高等理科教，1997，2.

第6篇：新能源發(fā)電技術(shù)論文范文

論文摘要：文章從我國電力工業(yè)供需狀況入手，分析了我國電力行業(yè)的能源消費狀況，著重比較了我國電力工業(yè)能源效率與世界先進水平的差距，并分析了原因。

節(jié)能是我國經(jīng)濟社會發(fā)展的一項長遠戰(zhàn)略方針，也是當前一項緊迫的任務。中央已經(jīng)明確提出，“十一五”期末單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗要比“十五”期末降低20%，將節(jié)能降耗目標與經(jīng)濟增長目標放在同等重要的位置上。電力行業(yè)既是能源供應的行業(yè)，也是能源消費的大戶，在節(jié)能降耗工作中大有可為。

一、我國電力供需概況

我國的電力工業(yè)主要以火電和水電組成，其余為核電和風力發(fā)電等。2006年底發(fā)電裝機容量達到6.22億千瓦，同比增長20.3%。其中，火電設備容量為48405萬千瓦，占全國發(fā)電設備總?cè)萘康?7.82%，同比增長24.45%;水電設備容量為12857萬千瓦，占全國發(fā)電設備總?cè)萘康?0.67%，同比增長11.8%;核電設備容量為785萬千瓦，占全國發(fā)電設備總?cè)萘康?.26%，同比增長14.76%。2006年12月4日華電鄒縣電廠7號100萬千瓦超超臨界機組正式投產(chǎn)發(fā)電，標志著全國發(fā)電裝機容量突破6億千瓦。

2006年全年基建新投產(chǎn)裝機10117萬千瓦，共投產(chǎn)單機60萬千瓦及以上機組70臺，總?cè)萘?341萬千瓦，占當年投產(chǎn)總量的42.9%。截止到2005年底，我國風電設備容量還不到100萬千瓦，但2006年新增風電設備裝機容量就突破90萬千瓦，年底風電裝機容量達到187萬千瓦，同比增長76.7%，是中國風電史上之最。

“十五”以來，我國經(jīng)濟逐步步入高速增長時期，經(jīng)濟結(jié)構(gòu)“重型化”趨勢更加突出，對電力的需求也就更加高漲，造成近幾年全國發(fā)供電量始終保持高速增長的態(tài)勢。全社會用電量已經(jīng)從2000年的13466億千瓦時增長到2006年的28248億千瓦時，年均增長13.14％，高于“十五”期間增長率12.97％，更遠高于“九五”時期的6.4％。

二、我國發(fā)電能源消費以煤炭為主

電力行業(yè)是資源、能源密集型產(chǎn)業(yè)。無論電源和電網(wǎng)，在建設和生產(chǎn)運營中都需要占用和消費大量資源，包括土地、水資源、環(huán)境容量以及煤炭、石油、燃氣等各類能源。中國發(fā)電能源消費以煤炭為主，目前煤炭在火力發(fā)電能源構(gòu)成中占95%以上。2005年全國發(fā)電用煤約11.56億噸，占全國煤炭消費總量的52.8%,占全國一次能源消費量的比重基本維持在38%左右，占全國終端能源消費總量的比重基本維持在18%左右。2006年我國電煤供熱機組和燃煤機組用煤占全國煤炭總量的52%,即煤炭產(chǎn)量的一半用于發(fā)電。

中國發(fā)電燃油消費量已由1980年的1600萬噸下降到1995年的1000萬噸左右，1995年-2002年期間，除1997年發(fā)電燃油量回升到1600萬噸以外，其他年份均維持在1000萬噸左右?！笆濉焙笃?，由于電力短缺，一些小型燃油機組投入運行，致使2004年發(fā)電燃油量回升到近1400萬噸。

1980年中國發(fā)電燃氣消費量僅21億立方米，1990年增加到近97億立方米，10年間年平均增長16%。2000年-2005年發(fā)電燃氣量繼續(xù)以年均23%的速度增長，2005年消費量為450億立方米。

三、我國電力工業(yè)能源效率國際比較及原因分析

能源技術(shù)效率（又稱能源系統(tǒng)效率）是指能源在開采、加工、轉(zhuǎn)換、儲運和利用過程中得到的有效能與實際輸出能之間的比例。一般包括能源生產(chǎn)和中間環(huán)節(jié)效率及終端能源利用效率。

電力工業(yè)是完成一次能源向二次能源轉(zhuǎn)換的主要工業(yè)部門，在占用的能源中，包括能源轉(zhuǎn)換和自身消耗兩個方面。在發(fā)電過程除燃料能源轉(zhuǎn)換及設備效率之外，還需要消耗相應的供油、供水、供氣、照明、維護檢修等輔助生產(chǎn)用能。衡量電力行業(yè)能源效率和經(jīng)濟運行水平的主要指標是供電標準煤耗和輸電線路損失率。改革開放以來，我國有關(guān)部門投入巨額資金對火電廠燃煤系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等進行了大量適應現(xiàn)代化要求的改造，提高了機組技術(shù)水平，降低了供電煤耗，火電效率得到明顯改善。全國火電機組平均供電煤耗從1980年的448克標準煤/千瓦時下降到2000年的392克標準煤/千瓦時，又下降到2006年的366克標準煤/千瓦時，同比降低4克/千瓦時，相當于年節(jié)約950萬噸標準煤?；鹆Πl(fā)電線路損失率由1980年的8.93%下降到2005年的7.18%。2006年電網(wǎng)線路損失率比上年減少0.13個百分點，降為7.08%。

雖然我國電力行業(yè)節(jié)能工作成就明顯，但由于中國火電技術(shù)裝備水平相對落后，導致平均供電煤耗水平與世界先進水平相比存在較大差距。2005年中國平均供電煤耗370克標準煤/千瓦時，約比國際先進水平高出50克標準煤～60克標準煤/千瓦時。也就是說，按世界先進水平，目前我國一年發(fā)電多耗標準煤1.1億噸。國內(nèi)不同參數(shù)和容量的火力發(fā)電機組的平均發(fā)電煤耗也相差150克標準煤/千瓦時～220克標準煤/千瓦時。另外，煤耗下降的速度也很慢，原計劃1990年-2000年10年間平均煤耗下降50克標準煤/千瓦時，但實際只下降了35克標準煤/千瓦時。輸電線損率比國際先進電力公司高2.0～2.5個百分點，相當于一年多損耗電量350億千瓦時，大體相當于我國中部地區(qū)一個省一年的用電量。

初步分析造成上述情況的主要原因是：

1.結(jié)構(gòu)不合理。目前燃煤機組發(fā)電量占全國總發(fā)電量的80%以上，燃煤發(fā)電比例在世界上最高，使得整體能效偏低。發(fā)電量中水電等可再生能源比重較低，而且近年來總量增加，比重下降，2006年為14.7%,比1983年的24.6%降低9.9個百分點。供熱機組的容量比例與世界先進水平相比仍然比較低，2004年我國60000千瓦及以上火電機組中，供熱機組裝機總量為4823.36萬千瓦，占火電機組總?cè)萘康?4.6%,比重遠低于供熱系統(tǒng)先進國家。

2.大機組的比重過小。我國電力發(fā)展的增量部分基本達到世界先進水平，但總體上講大機組的比重偏小。2005年全國6000千瓦級以上的火電機組6963臺，總?cè)萘繛?2373萬千瓦，平均機組容量為6.09萬千瓦，30萬千瓦及以上機組占總?cè)萘?7%。發(fā)電設備技術(shù)參數(shù)相對落后，超臨界機組只占火電總裝機容量的4.1%,而美國、日本、俄羅斯已占50%以上。全國火電機組中，亞臨界及以上參數(shù)機組占36.8%,高壓、超高壓參數(shù)機組占40.4%,中、低壓參數(shù)機組占14.1%。燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)機組的比例過低，僅占火電總裝機容量的2.3%,整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)（IGCC）、大型循環(huán)流化床（CFBC）等潔凈煤技術(shù)仍在發(fā)展過程中，新能源、可再生能源發(fā)電技術(shù)及設備水平尚需進一步發(fā)展和提高。

3.電網(wǎng)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)比較薄弱。長距離的輸電線路不足，變電站的站點布局不合理，受端網(wǎng)不完善。配電網(wǎng)供電距離長，主干線導線截面細，高損耗變壓器在部分地區(qū)仍占有相當大的比例。部分電網(wǎng)的無功補償設備的容量和調(diào)節(jié)能力不足，用戶端無功補償欠缺，功率因數(shù)降低，供電能力和電壓質(zhì)量受到影響，線路損耗加大。目前，線損考核受電量是終端用戶的抄見電量，如考慮工業(yè)大用戶和躉售供電區(qū)域的情況，到用電設備的實際損耗率會更大一些。

4.電力需求側(cè)管理，還有巨大的潛力。當前側(cè)重于對用電需求進行削峰填谷，應對電力緊缺局面，要不斷提高電能利用率，提高終端用電效率的作用尚待進一步研究和發(fā)展。

四、政策建議

1.優(yōu)化電源結(jié)構(gòu)。加大關(guān)停小火電力度，確?！吧洗髩盒　比蝿盏耐瓿?；大力發(fā)展水電，適度發(fā)展風電；積極發(fā)展核電，使其成為能源重要組成，力爭到2020年，我國核電裝機容量達到4000萬千瓦，占總發(fā)電量的3.33%。

2.依靠科學技術(shù)進步，走出一條具有中國特色的先進煤炭開發(fā)與利用的道路。把發(fā)展超臨界、超超臨界等大容量、高效、低污染煤炭直接燃燒發(fā)電技術(shù)放在優(yōu)先位置，以滿足電力快速增長的需求。

3.加快電網(wǎng)改造，優(yōu)化電網(wǎng)運行管理，特別是完善配電網(wǎng)，進一步降低輸變電損耗。

4.強化需求側(cè)管理，引導用電大戶使用節(jié)能產(chǎn)品，提高電能使用效率，促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級調(diào)整。

5.提高電力在能源總消費中的比例，提高二次能源利用效率。

6.積極利用西電，減輕東部環(huán)保壓力，促進東西部能源與經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展。

參考文獻：

1.徐華清等.中國能源環(huán)境發(fā)展報告.中國環(huán)境科學出版社，2006

第7篇：新能源發(fā)電技術(shù)論文范文

關(guān)鍵詞：光伏發(fā)電，并網(wǎng)控制，策略

1、研究意義

近幾十年來，世界經(jīng)濟經(jīng)歷了跨躍式的發(fā)展，經(jīng)濟的發(fā)展離不開能源的支撐，世界能源的消耗量不斷增長，地球上有限的能源儲藏量和人類社會經(jīng)濟不斷發(fā)展的矛盾越來越受到世界各國政府的關(guān)注。1990年到2010年，全世界的生產(chǎn)總值年平均增長3%左右。據(jù)統(tǒng)計，在過去的這30多年里，全球一次能源的消費量每年平均增長1.8%左右。按照現(xiàn)在經(jīng)濟發(fā)展和能源消耗的速度，地球上的化石能源在百年左右將會枯竭。按國內(nèi)專家計算，中國現(xiàn)有的石油資源只夠開采約15年，天然氣約40年，煤炭約80年。按照現(xiàn)在經(jīng)濟發(fā)展和能源消耗的速度，地球上的化石能源在百年左右將會枯竭。

伴隨著石油、煤炭等一次能源的大量消耗，全球的環(huán)境問題日趨惡化。以煤炭為主要燃料的火電，造成了嚴重的粉塵污染，大型火電廠排放的燃煤污染物可以污染方圓幾百公里的范圍，在北京、上海出現(xiàn)的沙塵暴中都含有大量的煤炭污染物；另外火電的耗水量接近我國工業(yè)耗水量的一半，嚴重污染了水資源，其排放的二氧化硫污染物是形成酸雨的主要物質(zhì)之一。石油、天然氣等其他一次能源的大量使用造成了嚴重的空氣污染，燃燒產(chǎn)生的二氧化碳直接造成全球的溫室效應。但是由于電力需求的增加，近年來我國的火力發(fā)電量還在逐年提高。人類社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展需要穩(wěn)定持續(xù)、清潔環(huán)保的能源，然而目前主要使用的化石能源的儲藏量并不能支撐人類社會長期穩(wěn)定的發(fā)展。與傳統(tǒng)的化石能源相對，水電、風能、太陽能，以及生物質(zhì)能這些可再生的清潔能源應該成為未來支撐人類社會和全球發(fā)展的主要能源。我國的能源目前80%依靠煤炭，而全世界的平均水平不到30%。隨著能源需求的快速增長，地下的煤礦被過度的開采，地下和地表的水資源遭到污染和破壞，尤其在我國的西北地區(qū)，生態(tài)環(huán)境遭到嚴重破壞，土地沙漠化和空氣污染問題愈發(fā)嚴重，為了解決這個問題，我國應積極發(fā)展低碳經(jīng)濟，優(yōu)化我國的能源結(jié)構(gòu)，走經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展道路。

據(jù)目前權(quán)威數(shù)據(jù)顯示，每天達到地面的太陽輻射能約為2.5億桶石油，而且太陽能是一種綠色無污染能源，基本上不會造成任何環(huán)境問題。因此，自上世紀70年代開始，各國都將開發(fā)利用太陽能視為一個重大電力項目，作為本國能源可持續(xù)發(fā)展的一個重大舉措。當前，對太陽能的利用主要有太陽能光化利用、太陽能發(fā)電利用、太陽能動力利用等，其中太陽能光伏發(fā)電被看作是最具潛力的一種。進入21世紀，光伏發(fā)電發(fā)展迅猛，尤其是近幾年，由于光伏技術(shù)的迅猛發(fā)展，太陽能電池及配套組件年增長率達到驚人的33%。太陽能光伏發(fā)電進入了一個發(fā)展期，為了激勵光伏發(fā)電市場，一些發(fā)達國家制定了符合本國國情的措施；其中在眾多國家中德國提出的“上網(wǎng)電價政策”及“10萬屋頂計劃”，在太陽能利用率和裝機容量方面多處于領(lǐng)先地位，為世界各國多方位的發(fā)展光伏發(fā)電系統(tǒng)提供了樣例，大大的促進了光伏發(fā)電系統(tǒng)的應用。

2、光伏發(fā)電研究現(xiàn)狀

在過去的40多年里，光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)從無到有，從小變大，隨著光伏發(fā)電規(guī)模的不斷擴大，光伏發(fā)電技術(shù)的不斷發(fā)展，光伏發(fā)電已成為現(xiàn)在世界電力工業(yè)的不可或缺的重要組成部分，在最近的10年里光伏產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)了跨越式的發(fā)展，表1展示了近10年的全球光伏裝機容量的增長趨勢。并且這種強勁的發(fā)展勢頭將繼續(xù)保持下去。歐洲光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)協(xié)會（EPIA）日前的數(shù)據(jù)顯示，截至2012年底，全球光伏發(fā)電累積裝機容量達到10.2萬MW，比上一年增加44%。在截至2012年底的全球累積裝機容量中，歐洲占7成，德國（31%）和意大利（16%）加在一起占全球的接近一半，其次是中國（8%）、美國（7%）和日本（7%）。

截止 2012 年底，全年在全世界范圍內(nèi)的光伏發(fā)電系統(tǒng)安裝容量已達到大約30GW，其中之前占據(jù)全球六成光伏市場的德意兩國在今年增長緩慢，只占據(jù)了40%左右，其中德國占26%，意大利占10%；中國的市場份額僅次于德國，占據(jù)16%；美國排在第三位，占據(jù)13%，但是美國的實際裝機容量低于預期，日本占據(jù)全球市場的7%；東歐和印度市場增長較快，高于預期。

目前，我國的光伏發(fā)電技術(shù)發(fā)展迅速，但是與世界先進水平相比，在技術(shù)層面還是落后于世界先進水平的，主要因為我國的太陽能發(fā)電研究起步較晚。隨著我國與光伏產(chǎn)業(yè)水平先進的發(fā)達國家（德國、日本等）之間光伏項目合作的深入和國家對光伏產(chǎn)業(yè)的扶持補貼制度，有力的刺激了我國的光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在“十一五”期間，兆瓦級別光伏并網(wǎng)發(fā)電電廠的成功試點給國內(nèi)大容量光伏并網(wǎng)電廠的研究和建設開辟了道路。除了財政補貼和技術(shù)支持，國家出臺的支持新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的相關(guān)法律和通知，如《可再生能源法》、《關(guān)于加快推進太陽能光電建筑應用的實施意見》、《太陽能光電建設應用財政補助資金管理辦法暫行辦法》和《關(guān)于實施金太陽示范工程的通知》、《可再生能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃》、《太陽能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃》和《太陽能發(fā)電“十二五”規(guī)劃》都為我國的光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了有力的保障和支持。預計在未來的10年內(nèi)光伏發(fā)電的電價將會進一步降低。目前，我國已經(jīng)有大量的成規(guī)模的光伏發(fā)電工程建設完成并投入運行。2012年10月，國家電網(wǎng)公司《關(guān)于做好分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)服務工作的意見》，在提高分布式光伏發(fā)電項目并網(wǎng)服務效率、免收相關(guān)費用等方面做出15條承諾，各級電網(wǎng)企業(yè)認真履行各項承諾，確保并網(wǎng)服務工作實施有序、服務暢通[10]。這為小型光伏電站的并網(wǎng)敞開了大門。在2012年全國的并網(wǎng)太陽能裝機容量為3.28GW，同比增長47.8%，發(fā)電量3500GW時，比上年增長4.1倍，在過去的2013年里也建成了大約3GW的光伏并網(wǎng)裝機容量，基本實現(xiàn)了年底全國累計裝機容量達到6GW的目標。根據(jù)我國國家能源局公布了《2014年上半年光伏發(fā)電簡況》（以下簡稱《簡況》）?！逗啗r》顯示，2014年上半年，我國新增光伏發(fā)電并網(wǎng)容量3.30GW，比去年同期增長約100%。其中，新增光伏電站并網(wǎng)容量2.30GW，新增分布式光伏并網(wǎng)容量1GW。

3、光伏發(fā)電并網(wǎng)控制策略的研究

要實現(xiàn)并網(wǎng)，不僅要使逆變器側(cè)的輸出電流在頻率和相位上與電網(wǎng)電壓保持同步，并能夠很好地跟蹤電網(wǎng)電壓參數(shù)變化，且電流總畸變率 THD 要很小，這樣可將對電網(wǎng)諧波的影響降到最低，而且還要使逆變器側(cè)輸出有功功率達到最大值，即功率因數(shù)接近 1。因此，控制并網(wǎng)逆變器是光伏并網(wǎng)發(fā)電控制系統(tǒng)的關(guān)鍵所在，選用何種逆變器控制策略也會影響整個系統(tǒng)的效率。

由于光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸出不具有同步發(fā)電機那樣的外特性曲線，為了使光伏并網(wǎng)逆變器輸出設定要求的電壓、頻率、相位的電能，需要對光伏并網(wǎng)逆變系統(tǒng)進行相關(guān)的控制，一般是對光伏并網(wǎng)逆變器的輸出電流進行控制。并網(wǎng)逆變器的電流控制方法其實就是從采用來的電網(wǎng)電壓中分析有無變化和何種變化，然后輸出反映了該變化的指令信號，使得逆變器的輸出電流實現(xiàn)對電網(wǎng)電壓的跟蹤。逆變器依據(jù)控制對象的不同，可以將逆變器分為電流源型與電壓源型兩類。直接電流控制與間接電流控制是兩種常用的逆變器控制策略。間接電流控制無需電流反饋，控制算法相對比較簡單，但是間接電流控制對系統(tǒng)參數(shù)敏感，電流動態(tài)響應慢。而直接電流控制需要電流反饋，且電流的響應速度快，輸出電流的質(zhì)量較好，適合進行精密控制。本文中對常用的瞬時值滯環(huán)比較控制、定時比較控制、三角波比較控制、滑模變結(jié)構(gòu)控制、無差拍控制等是較常用的電流控制方式進行了分析比較，重點分析PI控制和重復控制，PI控制的參數(shù)較少，簡單可靠，易于實現(xiàn)，減小系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差，但是并不能完全消除穩(wěn)態(tài)誤差，PI控制的抗干擾能力也較差。重復控制則可以實現(xiàn)對參考信號進行無差跟蹤，實時控制效果較差。

近年來，隨著數(shù)字控制技術(shù)的快速發(fā)展，已漸漸取代了模擬控制技術(shù)。數(shù)字化 PWM 控制算法因其算法簡單、控制效果好、硬件調(diào)試電路比較簡單，這樣使得硬件成本下降不少，因而得到了不斷發(fā)展，應用前景廣闊。為了使并網(wǎng)逆變器側(cè)輸出單位功率因數(shù)且無諧波的正弦電流，世界各國的研究人員經(jīng)過不斷的摸索與實驗，提出了多種有效的數(shù)字控制方案。針對并網(wǎng)電流控制，僅僅采用常見的控制策略有重復控制、滯環(huán)控制、無差拍控制、PI 控制等實現(xiàn)單位功率因數(shù)運行是不夠的，我們應當根據(jù)不同情況下的不同控制目標，來采取多種控制策略的轉(zhuǎn)換來實現(xiàn)。

為了改善逆變器輸出波形，針對以上的一系列并網(wǎng)控制策略，國內(nèi)外的專家學者進行了一些改進。文獻（1）提到，將擾動觀測器加入無差拍控制中去，通過觀測器發(fā)出擾動可以實時觀測負載電流，增強了負載適應性?；ぷ兘Y(jié)構(gòu)控制是一種非線性控制方法，魯棒性較強，因為具有固有的開關(guān)特性非常適合應用到逆變器的控制中去。文獻（2）利用重復控制技術(shù)對逆變器輸出波形進行諧波抑制。重復控制技術(shù)的特點是輸出特性相對穩(wěn)定，諧波含量較少，系統(tǒng)穩(wěn)定性強，但是對誤差的跟蹤性能較差，會延遲一定時間。文獻（3）等人在控制系統(tǒng)中加入PID控制方法，可以對開關(guān)周期進行追蹤通過較為精密的參數(shù)設置可以是系統(tǒng)獲得良好的性能，彌補波形輸出質(zhì)量不高這一缺點。彭傳彪等人提出滯環(huán)電流控制是一種優(yōu)越的非線性控制，控制簡單，易于實現(xiàn)，但是因為環(huán)寬的局限性導致開關(guān)頻率不穩(wěn)定，諧波種類較多。針對這一問題提出了自適應滯環(huán)電流控制策略，采用基于滯環(huán)電流控制的的復合控制策略，通過改變環(huán)寬來實現(xiàn)開關(guān)頻率的固定，減少輸出波形的畸變率，抑制諧波。文獻（4）引入頻率反饋環(huán)節(jié)，考慮開關(guān)頻率的周期性變化，通過PI控制器調(diào)整滯環(huán)控制器的環(huán)寬值，使用模糊推理在線整定比例參數(shù)，提高了系統(tǒng)的動態(tài)特性。文獻（5）通過對比傳統(tǒng)正弦脈寬調(diào)制技術(shù)的優(yōu)缺點和應用方法，在此基礎(chǔ)上提出一種改進方法―反相載波交點式采樣法，該方法的調(diào)制效果接近自然采樣法而優(yōu)于不對稱規(guī)則采樣法，因此利用該調(diào)制方法產(chǎn)生的SPWM波更接近正弦波，控制點時刻的計算只需求解簡單的直線交點方程，控制算法簡單，節(jié)省了微處理器的儲存空間，易于在DSP系統(tǒng)中實現(xiàn)。

針對光伏系統(tǒng)直流注入的研究，文獻（6）提出采用半橋拓撲逆變器的方法來抑制直流分量流入電網(wǎng)。文獻（7）提出一種基于直流分量檢測及校正方法，采用高精度檢測電路和檢測元件來實現(xiàn)較為理想的直流抑制效果，但是，這樣成本較高。文獻（8）同時提出在逆變器輸出側(cè)串聯(lián)隔直流電容器的方法，為了避免基波的壓降過大，要采用較大的電容，但在實際應用中理想電容并不存在，并且電容元件對電路的影響很大，一旦損毀，就會引發(fā)斷路，會導致過電壓的現(xiàn)象。文獻（9）將虛擬電容的思想引入直流抑制中，通過改變控制方法來代替隔直電容，使并網(wǎng)逆變器的輸出中不含直流分量，但是光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的LCL濾波電路工作時，采用電容隔直的方法可能失效。文獻（10）提出了一種基于PR與PI聯(lián)合控制的直流抑制技術(shù)，利用PR控制器的無靜差跟蹤交流參考量、PI控制的無靜差跟蹤直流參考量的特性，這種方法無需增加硬件電路，且只占用很少的控制芯片資源。

4、總結(jié)

全球經(jīng)濟在過去的幾十年里突飛猛進的發(fā)展，伴隨著生活水平的節(jié)節(jié)攀升，人類對傳統(tǒng)化石能源的依賴也越來越強，但是傳統(tǒng)的化石能源總會枯竭，世界各國在能源上的爭奪愈發(fā)激烈，加上傳統(tǒng)化石能源的大量使用對環(huán)境的破壞又大大影響了人們的日常生活質(zhì)量。因此，世界各國都將目光轉(zhuǎn)向了綠色清潔的可再生能源，太陽能發(fā)電就是眾多可再生能源利用方式中一種，日益成為各國在新能源利用方面的研究熱點。而光伏并網(wǎng)發(fā)電是大規(guī)模利用太陽能資源的必由之路，光伏發(fā)電在能源結(jié)構(gòu)中扮演著越來越重要的角色，加強對并網(wǎng)控制策略的研究也至關(guān)重要。

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第8篇：新能源發(fā)電技術(shù)論文范文

關(guān)鍵詞 異步風力發(fā)電機 軟并網(wǎng) 加速度 晶閘管

中圖分類號：TM614 文獻標識碼：A

0引言

由于風能具有蘊藏量巨大、分布廣泛、清潔無污染和可再生，成本低、占地面積小、建設周期短等優(yōu)點，使得風力發(fā)電從諸多新能源發(fā)電技術(shù)中脫穎而出。風力發(fā)電機組是高度時變的、非線性的復雜系統(tǒng)，其電氣控制系統(tǒng)的有效性和可靠性是風電機組安全運行的關(guān)鍵。并網(wǎng)技術(shù)是風力發(fā)電技術(shù)中很重要的一部分，它關(guān)系到電網(wǎng)接入的電能質(zhì)量及風機運行穩(wěn)定性。因此研究風電并網(wǎng)技術(shù)有著極其重要的經(jīng)濟意義和重大民生意義。

本文以結(jié)構(gòu)簡單、性價比高、成本低且廣泛使用的定槳距失速型風力發(fā)電機組中異步發(fā)電機為研究對象，對其并網(wǎng)相關(guān)技術(shù)進行研究。

1異步風力發(fā)電機并網(wǎng)方式

異步風力發(fā)電機投入運行時，靠滑差來調(diào)整負荷，機組的調(diào)速精度要求不高，不需要同步設備和整步操作，只要轉(zhuǎn)速接近同步速時就可并網(wǎng)，控制簡單，且并網(wǎng)后不會產(chǎn)生振蕩和失步，運行穩(wěn)定，要求不高。但異步發(fā)電機直接并入電網(wǎng)時，其沖擊電流會達到其額定電流的6～7倍，甚至10倍以上，該沖擊電流會對電網(wǎng)、風機以及發(fā)電機本身造成嚴重的沖擊，甚至會影響其他聯(lián)網(wǎng)機組的正常運行。因此，應對發(fā)電機并網(wǎng)時的電流加以限制。

目前，異步風力發(fā)電機并網(wǎng)的主要方法有直接并網(wǎng)法、準同期并網(wǎng)法、降壓并網(wǎng)法和軟并網(wǎng)法。

直接并網(wǎng)法是在發(fā)電機轉(zhuǎn)速接近同步轉(zhuǎn)速時直接并網(wǎng)，這樣并網(wǎng)對電網(wǎng)沖擊大，有較大的瞬間沖擊電流，電網(wǎng)電壓下降嚴重。適用于電網(wǎng)容量大、風電機組容量較小的場合。

準同期并網(wǎng)法是在發(fā)電機轉(zhuǎn)速接近同步轉(zhuǎn)速時，先用電容產(chǎn)生勵磁，使其建立額定電壓，然后調(diào)節(jié)發(fā)電機的相位與電網(wǎng)同步后并入電網(wǎng)運行。其優(yōu)點是并網(wǎng)沖擊電流較小，電網(wǎng)電壓下降幅度小；缺點是并網(wǎng)所需的整步同期設備增加了機組的造價，且從整步到準同步并網(wǎng)所需的時間長。適用于電網(wǎng)容量比風電機組大不了幾倍的場合。

降壓并網(wǎng)是在發(fā)電機和電網(wǎng)之間串電抗器，以減少合閘瞬間沖擊電流的幅值與電網(wǎng)電壓的下降幅度，待達到穩(wěn)態(tài)時將電抗器切除。這種并網(wǎng)方式要增加大功率的電阻或電抗器組件，其投資隨機組容量的增大而增大，經(jīng)濟性差。適用于小容量風力發(fā)電機組的并網(wǎng)。

軟并網(wǎng)法則采用雙向晶閘管的軟切入法，得到一個平穩(wěn)的過渡過程而不會出現(xiàn)沖擊電流，可使并網(wǎng)電流控制在一定范圍內(nèi)，大幅降低并網(wǎng)時的沖擊電流，增加風機的使用壽命和可靠性。目前，大型異步風力發(fā)電機都采用這種并網(wǎng)方法。

2失速型風力發(fā)電機的軟并網(wǎng)系統(tǒng)的工作原理

異步風力發(fā)電機組軟并網(wǎng)控制系統(tǒng)的主電路由三對反并聯(lián)或雙向晶閘管及其保護電路組成，在軟并網(wǎng)過渡過程中，每一時刻，有兩個晶閘管同時導通，構(gòu)成一個回路。

步電機利用雙向晶閘管進行軟并網(wǎng)的過程如下：當異步風力發(fā)電機起動或轉(zhuǎn)速接近同步轉(zhuǎn)速時，與電網(wǎng)相連的每一相雙向晶閘管的控制角在180壩？爸渲鸞ネ醬蚩幻肯轡藪サ憧氐乃蚓д⒐艿牡紀角也捅櫻壩？80爸渲鸞ネ皆齟蟆4聳弊遠⑼厴形炊鰨⒌緇ü蚓д⒐芷轎鵲亟氳繽？

當異步發(fā)電機轉(zhuǎn)速小于同步轉(zhuǎn)速時，異步發(fā)電機作為電動機運行，隨著轉(zhuǎn)速的升高，其轉(zhuǎn)差率逐漸趨于零。當轉(zhuǎn)差率為零時，雙向晶閘管已全部導通，這時自動并網(wǎng)開關(guān)動作，常開觸點閉合，短接已全部開通的雙向晶閘管。發(fā)電機輸出功率后，雙向晶閘管的觸發(fā)脈沖自動關(guān)閉，發(fā)電機輸出電流不再經(jīng)雙向晶閘管而是通過已閉合的自動開關(guān)觸點流向電網(wǎng)。通過控制晶閘管的導通角，來限制異步發(fā)電機并網(wǎng)以及大小電機切換時的瞬間沖擊電流，得到一個比較平滑的并網(wǎng)過程。

3仿真與實驗分析

本次對本文所提出的軟并網(wǎng)系統(tǒng)在額定功率為1.1MW風力發(fā)電機上做了軟并網(wǎng)實驗，實驗對象為GCN1000型定槳風力發(fā)電機。風力發(fā)電機組的切入風速為4.8 m/s，切出風速20m/s，額定風速15 m/s；風機葉片數(shù)為2，風場空氣密度 1.059Kg/m3。

發(fā)電機等效電路如圖1所示。其具體參數(shù)為：機端額定電壓VN 為0.69kV，額定容量SN 為1100MVA，額定功率PN 為1000MW，定子電阻R1為6.757 m ，定子電抗X1為80.926 m ，轉(zhuǎn)子電阻R2為51.531 m ，轉(zhuǎn)子電抗X2為147.95 m ，勵磁并聯(lián)支路電阻Rm為208.80 ，勵磁并聯(lián)支路電抗Xm為5.041 ，發(fā)電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動慣量為45.8kgm2，發(fā)電機轉(zhuǎn)子慣性時間常數(shù)為1.2s，發(fā)電機轉(zhuǎn)子額定轉(zhuǎn)速為1560rpm。

軟并網(wǎng)過程是一個強非線性過渡過程，只有采用基于狀態(tài)量反饋來實施閉環(huán)控制。傳統(tǒng)軟閉環(huán)軟并網(wǎng)即限流式軟并網(wǎng)，主要以電機的定子電流作為晶閘管觸發(fā)角變化的根本依據(jù)，通過采樣電機定子電流，并與電流限定值進行比較，得出相應的電流偏差值，經(jīng)過數(shù)字PI調(diào)節(jié)算法，計算出所需要的晶閘管觸發(fā)角的調(diào)整量。它存在潛在的缺點是：由于導通角最少需要10ms的時間才能改變一次，如果導通角已給出，則在接下來的10ms中電流是不可控的，所以當參數(shù)調(diào)校不好的時候，可能出現(xiàn)電流忽大忽小的狀態(tài)，引起震蕩不穩(wěn)定。

本次研究改為采集發(fā)電機的轉(zhuǎn)速脈沖，通過快速檢測及運算，得出機組運行加速度，根據(jù)加速度的微分特性，達到預測控制的目的，從而實現(xiàn)晶閘管觸發(fā)角的精確控制。將導通角從72度階躍變化到180度并持續(xù)20ms，斷開并網(wǎng)接觸器，間隔1秒后合上并網(wǎng)接觸器，投入導通角并保持3秒后實驗結(jié)束。記錄數(shù)據(jù)如表1所示。

通過實驗數(shù)據(jù)可以看出，通過采集發(fā)電機的轉(zhuǎn)速脈沖，然后檢測、運算得出機組運行加速度來控制晶閘管觸發(fā)角的這種方法可以很好地達到控制目的，改善了電流忽大忽小，震蕩不穩(wěn)定的狀態(tài)。

當發(fā)電機的轉(zhuǎn)速達到l320 r/min時由PLC（上位機）發(fā)出并網(wǎng)指令。整個并網(wǎng)過程中定子電流波形如圖2所示，從實驗波形可以看出，采用基于加速度控制的晶閘管軟并網(wǎng)系統(tǒng)基本可以抑制過大的沖擊電流，而且在整個并網(wǎng)過程中，沒有出現(xiàn)電流電流忽大忽小，震蕩不穩(wěn)定的狀態(tài)。

4結(jié)語

本文對定槳失速型風力發(fā)電機組軟并網(wǎng)相關(guān)技術(shù)進行了研究，本次研究通過采集發(fā)電機的轉(zhuǎn)速脈沖，經(jīng)過運算，得出機組運行加速度，根據(jù)加速度的微分特性，達到預測控制的目的，從而實現(xiàn)晶閘管觸發(fā)角的精確控制。仿真和實驗結(jié)果表明，這種方法可以實現(xiàn)失速型異步風力發(fā)電機組的平穩(wěn)并網(wǎng)，其啟動電流也完全可以滿足異步風力發(fā)電機組的并網(wǎng)要求。

（指導老師：吳紅霞）

基金項目：此成果為省級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目（項目編號：201511798001）。

參考文獻

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第9篇：新能源發(fā)電技術(shù)論文范文

關(guān)鍵詞：光伏產(chǎn)業(yè);多晶硅;太陽能電池;產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)

隨著社會的發(fā)展，人類對于能源的需求量越來越大。然而，化石能源資源的枯竭以及其開采、使用對環(huán)境污染的壓力增大，使人們不得不尋找和開發(fā)新的綠色能源，太陽能是可供選擇的綠色能源之一。以太陽能為基礎(chǔ)的光伏產(chǎn)業(yè)是我國中央政府確定的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。自2006年1月1日起實施了《中華人民共和國可再生能源法》后，又相繼出臺了一系列的政策法規(guī)近百條，2013年國內(nèi)光伏電池產(chǎn)能為42GW，產(chǎn)量達到25.1GW，與2012年相比，增長率約為20%，產(chǎn)量約占全球總產(chǎn)量的62%，位居全球首位。光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展受到政府前所未有的重視，一系列幫助光伏產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)“量變向質(zhì)變”轉(zhuǎn)化的政策頻出，使我國光伏產(chǎn)業(yè)政策體系初步形成。[1]

一、我國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

（1）多晶硅產(chǎn)量逐年增長。多晶硅是生產(chǎn)光伏電池的原料，在生產(chǎn)硅基太陽能電池的過程中，需要使用大量的多晶硅。據(jù)中華人民共和國工業(yè)和信息化部統(tǒng)計，2014年上半年，我國多晶硅產(chǎn)量6.2萬噸，同比增長100%，在產(chǎn)多晶硅企業(yè)由去年初的7家增至16家。圖1為我國（大陸地區(qū)）近五年多晶硅年產(chǎn)量情況。

圖1 我國（大陸地區(qū)）多晶硅年產(chǎn)量的變化趨勢

從圖1可知，從2009年至2010年我國多晶硅的產(chǎn)量增幅為137.7%，2010年至2011年多晶硅產(chǎn)量增幅為81.6%，由于多晶硅產(chǎn)能增幅過快，導致國內(nèi)多晶硅產(chǎn)能的過剩，加上國際多晶硅生產(chǎn)企業(yè)對華傾銷，造成了2011年下半年以來我國多晶硅市場價格一路下滑，整個行業(yè)陷入困頓。截至2012年年底，我國多晶硅生產(chǎn)企業(yè)已由原來的近50家銳減至7家，產(chǎn)量也由2011年的79000t減至60400t。2014年，隨著全球光伏裝機市場的繁榮和我國商務部公布對太陽能級多晶硅反傾銷調(diào)查的最終裁定，多晶硅的生產(chǎn)迎來了一波擴產(chǎn)和開工潮，其年產(chǎn)量由2012年的60400t增至84000t。總體來說，近年來我國多晶硅發(fā)展勢頭強勁且良好。

（2）太陽能電池產(chǎn)量居全球首位。雖然，我國太陽能電池制造業(yè)的發(fā)展時間不是很長，但發(fā)展速度非?？臁Ｖ?006年，無錫尚德、江西賽維LDK等一批光伏企業(yè)在海外上市并取得巨大成功，促使國內(nèi)太陽能電池制造業(yè)規(guī)模迅速壯大。從業(yè)企業(yè)從最初的十幾家發(fā)展為幾百家，太陽能電池產(chǎn)量也呈逐年增長發(fā)展態(tài)勢。截至2013年底，中國大陸太陽能電池組件以25.1GW的產(chǎn)量位居全球第一，產(chǎn)量約占全球總產(chǎn)量的63%。

（3）光伏裝機容量迅猛上升。近年來，我國出臺了《可再生能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃》《太陽能發(fā)電發(fā)展“十二五”規(guī)劃》等一系列政策，受國家政策引導和帶動，我國光伏產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展，自2009年至2011年，我國光伏裝機容量增幅非常快，然而2012年受光伏組件、逆變器、EPC總包價格單邊下跌，且政策導向不明朗。2012年我國光伏年新增裝機容量為1.19GW，大幅度低于2012年初的預期的5～7GW。[2]2013年，在國務院《關(guān)于促進光伏產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的若干意見》及一系列配套政策支持下，光伏發(fā)電快速發(fā)展。截至2013年底，全國累計并網(wǎng)運行光伏發(fā)電裝機容量19.42GW。其中，新增光伏發(fā)電裝機容量12.92GW。

（4）光伏產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。光伏產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈包括多晶硅生產(chǎn)、光伏電池制造等環(huán)節(jié)。其中多晶硅生產(chǎn)技術(shù)密集度最高在產(chǎn)業(yè)鏈中處于高端，市場需求旺盛。全球太陽能光伏電池90%以上以單晶硅或者多晶硅為原材料生產(chǎn)。近年來，我國部分企業(yè)已基本掌握了多晶硅材料的生產(chǎn)工藝，已滿足我國約50%光伏產(chǎn)品生產(chǎn)需要，具體情況見表1。

表1 近5年中國多晶硅生產(chǎn)情況

項目 2009年 2010年 2011年 2012年 2013年

國內(nèi)多晶硅需求量/t 45000 85000 130000 136406 157000

國內(nèi)多晶硅產(chǎn)量/t 18300 43500 79000 60400 84000

國產(chǎn)多晶硅占國內(nèi)年度需求量百分比/% 40.7 51.2 60.8 44.3 53.5

（注：數(shù)據(jù)來源自中華人民共和國工業(yè)和信息化部電子信息司）

但是，我國目前多晶硅的生產(chǎn)總體上工藝技術(shù)更新滯后，不僅產(chǎn)品品質(zhì)與國外相比有較大差距，而且生產(chǎn)成本較高，污染與浪費也較為嚴重，在國際市場基本不具備競爭力。

在光伏產(chǎn)業(yè)鏈中，太陽能電池制造是其最重要的生產(chǎn)環(huán)節(jié)。目前，我國太陽能電池產(chǎn)量全球第一，但是國內(nèi)應用少，大部分產(chǎn)品用于出口。隨著電力體制改革，補貼路徑的變化，光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的外部環(huán)境逐步改善，[3]而國內(nèi)光伏裝機市場逐步興起，光伏電池組件的國內(nèi)銷售量也在上升，“兩頭在外”的局面正得以改變。[4]今年上半年，我國光伏電池組件產(chǎn)量達15.5GW，同比增長34.8%，占全球總產(chǎn)量比例超過60%。[5]因此，從產(chǎn)業(yè)鏈角度看，能夠?qū)H市場供應形成較大沖擊的是處于中游的國內(nèi)光伏電池及組件企業(yè)，該環(huán)節(jié)也首當其沖成為此番美歐“雙反”的直接對象，進而加深了全產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展困境。

二、目前我國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展中存在的問題

（1）國際市場發(fā)展阻礙重重。目前，我國光伏產(chǎn)業(yè)總體對外依存度仍較高，特別是太陽能電池銷售。然而，一方面在金融危機和歐洲債務危機加深的特定宏觀背景下，主要光伏應用市場（歐洲）的補貼下調(diào)導致全球光伏市場需求出現(xiàn)了萎縮[6];另一方面，歐美國家“貿(mào)易保護主義”紛紛抬頭，至2009年以來，我國光伏企業(yè)經(jīng)歷了數(shù)次美國和歐盟的“雙反”調(diào)查，無休止的貿(mào)易爭端勢必惡化我國光伏企業(yè)生存環(huán)境，阻礙我國光伏企業(yè)在國際市場中的發(fā)展。

（2）國內(nèi)產(chǎn)業(yè)無序發(fā)展。光伏行業(yè)的高利潤吸引使一些企業(yè)在近乎“瘋狂”的狀態(tài)下投資建廠擴能，隨著產(chǎn)能的集中爆發(fā)，光伏市場“供過于求”的局面逐漸顯現(xiàn)，“產(chǎn)能堆積”、“產(chǎn)能閑置”問題嚴重。例如，2011年光伏產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能以100%的速度增長，而市場需求的增速只有50%，產(chǎn)能擴張的速度遠快于市場需求的增速使得這一年光伏產(chǎn)品價格平均下跌近40%。[7]光伏產(chǎn)業(yè)作為國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，備受中央和地方政府的重視。近幾年，各省市加速發(fā)展新能源等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，再次刺激了產(chǎn)能迅速擴張。據(jù)媒體報道，目前，全國有300個城市發(fā)展光伏太陽能產(chǎn)業(yè)，100多個建設了光伏產(chǎn)業(yè)基地，各地區(qū)幾乎都把光伏產(chǎn)業(yè)列為優(yōu)先扶持發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)。[8]

（3）融資渠道不暢通。光伏產(chǎn)業(yè)屬于資本密集型產(chǎn)業(yè)，融資渠道的通暢與否，直接關(guān)乎行業(yè)命運。我國光伏上市企業(yè)有22家，海外上市的有10家，其中有8家上市公司的市值已經(jīng)達到了200億美元。多數(shù)光伏企業(yè)選擇到海外上市多是由于國內(nèi)金融市場不夠發(fā)達，相應的融資機制匱乏。投資光伏產(chǎn)業(yè)和相關(guān)項目的投資回收期長，要獲得融資必須以光伏系統(tǒng)安裝之后的發(fā)電量所帶來的收入作為條件，屬（下轉(zhuǎn)第頁）（上接第頁）于項目融資。但是，這種融資方式在目前所能提供的資金非常有限。[9]

（4）光伏發(fā)電并網(wǎng)存在瓶頸。與傳統(tǒng)發(fā)電形式相比，光伏發(fā)電的優(yōu)勢在于，功率選擇靈活，維護相對簡單，拆卸方便，其作為分布式并網(wǎng)的電源在電力系統(tǒng)中得到了廣泛的應用。[10]20世紀80年代開始，光伏發(fā)電開始迅速發(fā)展。[11]目前我國正大力推廣分布式光伏發(fā)電項目，光伏發(fā)電系統(tǒng)有效而合理的并網(wǎng)是電力系統(tǒng)中需要解決的重大問題之一。解除了光伏發(fā)電并網(wǎng)存在的瓶頸，才能促使光伏發(fā)電系統(tǒng)的應用越來越廣泛。

三、我國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展對策

（1）建立健全世界貿(mào)易爭端解決機制。針對我國光伏企業(yè)在國外所遭遇的“雙反”威脅，我國光伏行業(yè)應建立一個貿(mào)易爭端解決機制平臺，共同應對來自國際社會的貿(mào)易爭端威脅。強大的行業(yè)調(diào)研能力、迅捷的信息預警機制、靈活的應訴能力以及與外國同行間的溝通交流均是該平臺應該具備的功能。另外，這個機制平臺的建立過程中，相關(guān)行業(yè)協(xié)會、商會等非政府組織應發(fā)揮主導作用。

（2）規(guī)范產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，加強政府調(diào)控，助推實力企業(yè)提升產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。由于市場失靈的存在，政府必須依靠宏觀調(diào)控手段減少資源調(diào)配過程中脫節(jié)的現(xiàn)象，優(yōu)化資源配置，促使產(chǎn)業(yè)朝健康、有序的方向發(fā)展。受《光伏制造行業(yè)規(guī)范條件》實施影響，光伏行業(yè)無序發(fā)展態(tài)勢有所減緩，部分落后產(chǎn)能醞釀或開始退出，產(chǎn)業(yè)調(diào)整趨勢明顯。部分企業(yè)兼并重組意愿日益強烈，上半年，我國前10家組件企業(yè)產(chǎn)量全行業(yè)占比近60%，前5家多晶硅企業(yè)占比超過80%，集中度持續(xù)提高。優(yōu)化光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展結(jié)構(gòu)，推動產(chǎn)業(yè)調(diào)整升級，達到資源優(yōu)化配置的作用。[12]

（3）疏通融資渠道，創(chuàng)新融資手段。資金的充裕是保障光伏產(chǎn)業(yè)健康快速發(fā)展的基礎(chǔ)，為了疏通融資渠道，國家出臺了《關(guān)于鼓勵和引導民間資本進一步擴大能源領(lǐng)域投資的實施意見》《關(guān)于支持分布式光伏發(fā)電金融服務的意見》等一些促進光伏產(chǎn)業(yè)融資的傾斜政策;倡導建立產(chǎn)業(yè)發(fā)展基金，開放社會資本進入行業(yè)，以解決“融資難”問題;規(guī)范光伏行業(yè)上市公司融資行為，適度支持戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)上市;鼓勵銀行等金融機構(gòu)與地方政府合作建立光伏項目融資服務平臺，鼓勵地方政府結(jié)合民生項目對光伏發(fā)電提供貸款貼息政策。

（4）鼓勵太陽能發(fā)電設備應用，支持分布式發(fā)電并網(wǎng)。太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的運行方式主要分為并網(wǎng)運行、離網(wǎng)運行和混合運行三類方式。[13]我國鼓勵太陽能發(fā)電設備應用，支持分布式發(fā)電并網(wǎng)，最近能源局出臺《關(guān)于進一步落實分布式光伏發(fā)電有關(guān)政策的通知》，針對分布式發(fā)電并網(wǎng)發(fā)展難題提出諸多具體措施。例如，在建筑屋頂資源方面，對屋頂面積達到一定規(guī)模且適宜光伏發(fā)電應用的新建和改擴建建筑物，應要求同步安裝光伏發(fā)電設施或預留安裝條件。地方政府可將建筑光伏發(fā)電應用納入節(jié)能減排考核及獎懲制度，消納分布式光伏發(fā)電量的單位可按折算的節(jié)能量參與相關(guān)交易。在并網(wǎng)方面，要完善分布式光伏發(fā)電接網(wǎng)和并網(wǎng)運行服務。在市縣（區(qū)）電網(wǎng)企業(yè)設立分布式光伏發(fā)電“一站式”并網(wǎng)服務窗口，明確辦理并網(wǎng)手續(xù)的申請條件、工作流程、辦理時限，并在電網(wǎng)企業(yè)相關(guān)網(wǎng)站公布。[14]

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