新型电力电子技术的新能源多能互补发电系统研究

2017-05-22 08:20赵鹏
中国绿色画报 2017年4期
关键词:电力电子技术新能源

赵鹏

【摘要】:文章概括了新型电力电子技术的内容,同时对抽水蓄能下的新能源发电系统进行分析,并对偏远地区应用新能源多能互补发电系统的技术和资源进行评价,最后研究了新型电力电子技术发电系统的合理配置。

【关键词】:电力电子技术;多能互补发电;新能源

引言

随着社会经济文化的不断进步与人民物质生活的日益提高,工业化生产与人民日常生活中所需要的能源日益增多。传统原料和能源的使用在一定程度上促进了国民经济的不断发展,但是随之带来诸多的负面影响,主要体现在传统的原料和能源在过度开发下日渐枯竭,同时传统原料和能源的使用,造成了较为严重的环境污染,生态系统遭到严重破坏并危及到人们的身体健康。因此本文对基于新型电力电子技术的新能源多能互补发电系统的研究具有现实意义。

1、新型电力电子技术的内容概括

1.1电力电子技术的内涵

在信息化网络时代下,电力电子技术作为先进的科学技术逐渐新兴于电力领域中。电力电子技术在电力领域的应用主要是指在电力能源生产中,使用诸如晶闸管等电力电子器件对相应区域内的电能进行有效的能源变换和控制的先进技术。由于电力电子技术在现代化网络社会中的不断更新与发展,它已经成为现代电气工程与自动化专业教学过程中不可获取的基础课程,并且在培养电力电子相关人才方面占有极为重要的地位。

1.2电力电子技术的作用

电力电子技术在现代化社会的发展具有其独特的功能和作用,主要体现在以下两方面:(1)电力电子技术能够优化相关区域内电能的使用情况。电力电子技术对相关区域内的电能进行变换和控制处理,能够使相应区域内的电能使用达到合理和节约的效果,在节约电能方面,潜在节电的总量相当于全国发电量的17%;(2)电力电子技术能够有效改造传统产业,并在一定程度上促进机电一体化等新兴产业的发展。就目前电力电子技术的发展现状而言,电力电子技术作为弱电控制强电的媒体,为传统产业在转变过程中使用微电子技术奠定了坚实的基础,能够有效保证计算机发挥其应有的作用。

2、抽水蓄能下的新能源多能互补发电系统

由于偏远地区与电网的距离相较甚远,接入电力电子下的新能源电网成本偏高,因此建立独立性的电力系统成为解决偏远地区用电难的重要方案。在新的形势下,基于抽水蓄能的新能源多能互补发电系统逐渐应运而生。抽水蓄能下的新能源多能互补发电系统的主要应用原理在于,诸如太阳能发电系统和风力发电系统等传统的发电体系,主要是将太阳能与风能的能量通过一定的累积并对其进行有效的转换,使其转化为电能存储在电池中,此种蓄电方式十分环保。而抽水蓄能下的新能源多能互补发电系统则主要是将太阳能和风能等环保能源通过转换装置转换为相对不稳定的电能,随后使转换后的电能带动水泵,将水抽到位置较高的蓄水池中,将太阳能与风能有效的存储到蓄水池中。

3、新能源多能互补发电系统的评价

3.1偏远地区应用新能源系统的技术评价

就当前电力发电系统而言,关于新能源系统的技术性评价主要为,现有的新能源发电系统都比较丰富,同时在运行过程中所需要花费的成本也相对较低。风力发电系统的主要优势在于风力的造价低廉,能够充分对风资源进行积累,同时其发电量也相对较大。但無论是上述哪种新能源系统,其在发电过程中都存在一个共同的不足,即电能资源存在相对不稳定性,由此也就导致相应区域内的电力供应不稳定。新型电力电子技术的抽水蓄能多能互补发电系统能够有效地解决资源相对不稳的问题。抽水蓄能多能互补发电系统能够有效将太阳能、风能和潮汐能等通过转换装置转换成电能,而在电能的作用下使水泵将水抽到位置相对较高的蓄水池中,由此能够有效将太阳能和潮汐能等储存起来,在需要用电时根据实际情况,对相应的能源进行电能转化,由此保障电力系统在供电过程中的相对稳定性。

3.2偏远地区应用新能源系统的资源评价

偏远地区地广人稀、人烟稀少以及环境状况相对恶劣,在偏远地区构建电网系统,所投入的构建资金有限,并且所产出的电能也受到限制,因此电网的构建存在一定的困难。但是偏远地区由于人烟稀少,其通常会具有较为丰富的太阳能资源、风能资源或是水能资源等,由此对于上述偏远地区的电能网构建,可以通过建立太阳能发电厂或是风能发电厂的方式,建立相对独立的供电系统。基于新型电力电子技术的新能源多能互补发电系统,能够有效促进多种新型能源对电能的转化,以此保证偏远地区的用电情况。例如,近年来我国加大沿海岛屿地区的开发力度,而沿海岛屿的普遍特点为远离大陆,若采取海底电缆的方式进行电能的供应,不仅成本巨大,同时也存在相应的风险。

4、新能源多能互补发电系统的合理配置

抽水蓄能多能互补发电系统主要由水泵、风力发电机组和蓄水池等构成,其主要的供电方式是根据相应区域内对电能的实际需求进行支配,依据现实情况对相应发电系统的容量进行选择是保障发电过程中稳定性的基础。新型电力电子技术的抽水蓄能新能源多能互补发电系统的合理配置过程中,需要充分考虑两个方面,一方面是要充分考虑相应区域内每个用户的用电量和用电情况,确保用户的电能够用并不出现浪费的现象;另一方面是要充分考虑相应的新能源,如太阳能和潮汐能等在相应区域内的储存情况,以确保抽水蓄能新能源多能互补发电系统在积累新能源过程中,能够对相应新能源进行有效的储存。充分考虑相应地区用户的用电情况以及新能源的储存情况,是有效发挥新型电力电子技术抽水蓄能新能源多能互补发电系统作用的基础,能够通过合理配置对电能进行有效分配。

结语

与传统发电系统相比,新能源多能互补发电系统在开发能源方面不再局限于单一的形式,能够将多种新能源相结合并开发利用,由此提高电力系统供电的可靠性。

【参考文献】:

[1]田世明,栾文鹏,张东霞,等.能源互联网技术形态与关键技术[J].中国电机工程学报,2015,35(14):3482-3494.

[2]蒲天骄,刘克文,陈乃仕,等.基于主动配电网的城市能源互联网体系架构及其关键技术[J].中国电机工程学报,2015,35(14):3511-3521.

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