新能源发电技术概述共40页文档
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一、常见的新能源发电技术常见的新能源发电技术主要分为:地热能、海洋能、氢能、核能、太阳能、风能、生物质能、天然气水合物等发电技术。
1.地热能〔Geothermal Energy〕由地壳抽取的天然热能,这种能量来自地球内部的熔岩,并以热力形式存在,是引致火山爆发及地震的能量。
地球内部的温度高达7000℃,而在80至100公英里的深度处,温度会降至650至1200℃。
透过地下水的流动和熔岩涌至离地面1至5公里的地壳,热力得以被转送至较接近地面的地方。
高温的熔岩将附近的地下水加热,这些加热了的水最终会渗出地面。
运用地热能最简单和最合乎成本效益的方法,就是直接取用这些热源,并抽取其能量。
地热能是可再生资源。
地热发电实际上就是把地下的热能转变为机械能,然后再将机械能转变为电能的能量转变过程或称为地热发电。
开发的地热资源主要是蒸汽型和热水型两类,因此,地热发电也分为两大类。
地热蒸汽发电有一次蒸汽法和二次蒸汽法两种。
一次蒸汽法直接利用地下的干饱和(或稍具过热度)蒸汽,或者利用从汽、水混合物中分离出来的蒸汽发电。
二次蒸汽法有两种含义,一种是不直接利用比较脏的天然蒸汽(一次蒸汽),而是让它通过换热器汽化洁净水,再利用洁净蒸汽(二次蒸汽)发电。
第二种含义是,将从第一次汽水分离出来的高温热水进行减压扩容生产二次蒸汽,压力仍高于当地大气压力,和一次蒸汽分别进入汽轮机发电。
地热水中的水,按常规发电方法是不能直接送入汽轮机去做功的,必须以蒸汽状态输入汽轮机做功。
对温度低于100℃的非饱和态地下热水发电,有两种方法:一是减压扩容法。
利用抽真空装置,使进入扩容器的地下热水减压汽化,产生低于当地大气压力的扩容蒸汽然后将汽和水分离、排水、输汽充入汽轮机做功,这种系统称“闪蒸系统”。
低压蒸汽的比容很大,因而使气轮机的单机容量受到很大的限制。
但运行过程中比较安全。
另一种是利用低沸点物质,如氯乙烷、正丁烷、异丁烷和氟里昂等作为发电的中间工质,地下热水通过换热器加热,使低沸点物质迅速气化,利用所产生气体进入发电机做功,做功后的工质从汽轮机排入凝汽器,并在其中经冷却系统降温,又重新凝结成液态工质后再循环使用。
新能源发电技术的综述班级:电气112班学号:1609110229 姓名:魏峰20世纪以来,随着社会经济的发展和生活水平的提高,使人们对能源的需求量不断增长。
同时由于化石能源资源的有限性,以及他们在燃烧过程中对全球气候和环境所产生的影响日益为人们所关注,因此从资源、环境、社会发展的需求来看,开发和利用新能源和可再生能源是必然的趋势。
进入21世纪,一场新的能源革命正在悄悄进行。
根据经济社会可持续发展的需要,人们迫切呼唤建立以清洁、可再生能源为主的能源结构逐渐取代以污染严重、资源有限的化石能源为主的能源结构。
新能源是指传统能源之外的各种能源形式。
新能源是在高新技术基础上开发利用的可再生能源,它的开发利用不会污染环境,是清洁的能源,然而新能源具有能量密度低且高度分散的共同特点,新能源发电技术是多学科交叉、综合性强的高新技术。
目前主要的新能源有风能、太阳能、核能、潮汐能、波浪能、地热能、垃圾发电、氢能、燃料电池、光伏发电、生物质能等。
一风力发电风力发电技术是把风能转变为电能的技术。
通过风力发电机实现,利用风力带动风车叶片旋转,再透过增速机将旋转的速度提升,来促使发电机发电。
风力发电机一般有风轮、发电机(包括装置)、调向器(尾翼)、塔架、限速安全机构和储能装置等构件组成。
风力发电机的工作原理比较简单,风轮在风力的作用下旋转,它把风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。
风轮是集风装置,它的作用是把流动空气具有的动能转变为风轮旋转的机械能。
一般风力发电机的风轮由2个或3个叶片构成。
在风力发电机中,已采用的发电机有3种,即直流发电机、同步交流发电机和异步交流发电机。
风力发电机中调向器的功能是使风力发电机的风轮随时都迎着风向,从而能最大限度地获取风能。
一般风力发电机几乎全部是利用尾翼来控制风轮的迎风方向的。
尾翼的材料通常采用镀锌薄钢板。
限速安全机构是用来保证风力发电机运行安全的。
限速安全机构的设置可以使风力发电机风轮的转速在一定的风速范围内保持基本不变。
回顾大学四年课程的学习,从《工程热力学》和《传热学》这两门专业基础课,为我们对于掌握能量转换和利用相关的原理和知识打下了坚定的基础,再到后来锅炉原理、热力发电厂、水轮机发电机组等课程的学习,充分将理论知识学习与人类生活实践结合起来,最后我们学习了《新能源发电技术》这一新型有特色,丰富有内涵、生动有底蕴的课程之后,不仅拓宽了作为能源动力专业学生知识的广度和纬度,而且更加的培养了我们的创新精神和思维能力。
通过对这门课程的学习,对于原本就对新能源发电技术充满兴趣的我,极大激发了自身的学习动力,下面就对学习过程中的知识归纳和自己的看法做详细的阐述。
让我最感兴趣的便是核能,还记得当时在课堂上先听两位同学的讲解,然后老师再为我们总结提要。
提到了核能自然就提到了压水堆,它是以普通水作冷却剂和慢化剂,是从军用堆基础上发展起来的较成熟的核动力堆堆型。
压水堆核电站主要由压水反应堆、反应堆冷却剂系统(简称一回路)、蒸汽和动力转换系统(又称二回路)、循环水系统、发电机和输配电系统及其辅助系统组成。
以压水堆为热源的核电站所用的燃料是铀。
用铀制成的核燃料在“反应堆”的设备内发生裂变而产生大量热能,再用处于高压力下的水把热能带出,在蒸汽发生器内产生蒸汽,蒸汽推动汽轮机带着发电机一起旋转,电就源源不断地产生出来,并通过电网送到四面八方。
课后自己运用《工程热力学》相关知识将其作用原理用二回路的T-S图将以表达,更加深化了对作用原理的认识。
对于全球核能的发展情况。
目前,世界核电正处于复苏阶段,各国都先后制定了核电发展计划。
美国多家核电集团都在积极准备新建核电机组;日本将发展核能作为能源发展的重点;俄罗斯为了实现2030年核电供应比重达到全国总电力供应量25%的目标,未来将建设一批VVER-1200机组;中国已成为全球核电在建规模最大的国家。
截至2010年9月底,国务院已核准34台核电机组,装机容量3 692万kW,其中已开工在建机组达25台、2 773万kW,占全球在建容量的45%。
新能源发电技术、近年来,可再生能源在世界范围内得到迅速发展,一些可再生能源技术的市场应用和产业,如光伏发电、风电等年增长速度都在20%以上,可再生能源已成为实现能源多样化、应付气候变化和实现可持续发展的重要替代能源,尤其是近两年,随着国际石油价格大的波动以及《京都议定书》的生效,可再生能源发展得到世界许多国家的广泛关注,成为国际能源领域的热点。
随着我国发展循环经济概念和建设资源节约、环境友好型社会目标的提出,我国的可再生能源发展步伐加快,开发利用可再生能源已经成为我国能源战略的重要内容我国政府提出了到2020年,非化石能源占一次能源消费比重要达到15%左右,单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%~45%的目标,新能源发展已成为我国能源战略调整、转变电力发展方式的重要内容。
加强新能源发电及接入技术的研究,对促进电网与新能源发电协调发展,推进建设坚强智能电网、加快转变电网发展方式,具有重要意义。
“十二五”期间,将在基础数据平台建设、模型与参数辨识、仿真工具开发、规划评估方法等基础性研究、“电网友好型”新能源发电技术、多种储能技术应用技术、新能源发电系统的检测认证体系、大规模新能源发电的高压交流、直流送出技术、分布式新能源利用与储能技术、新能源发电出力精细预测技术及智能调度支撑技术等20个研究方向开展科技攻关,初步解决新能源大规模接入电网的关键技术问题,提高电网承载和适应新能源的能力,促进我国新能源的开发和利用。
新能源是相对常规能源而言的,一般具有以下特征:尚未大规模作为能源开发利用,有的甚至还处于初期研发阶段;资源赋存条件和物化特征与常规能源有明显区别;开发利用技术复杂,成本较高;清洁环保,可实现二氧化碳等污染物零排放或低排放;资源量大、分布广泛,但大多具有能量密度低的缺点。
根据技术发展水平和开发利用程度,不同历史时期以及不同国家和地区对新能源的界定也会有所区别。
发达国家一般把煤、石油、天然气、核能以及大中型水电都作为常规能源,而把小水电归为新能源范围。
新能源发电技术的综述随着环境污染和化石能源面临枯竭的问题愈加突出,新能源发电技术正逐渐成为全球对抗气候变化的重要手段。
本文将综述几种常见的新能源发电技术,包括太阳能、风能、水能、地热能和生物质能。
太阳能发电太阳能发电是近年来备受热议的技术之一。
它利用太阳辐射能产生电力,通过光伏电池板将太阳光转换为电能。
太阳能发电的好处是可以在几乎所有地方使用,从而满足各种不同的能源要求。
此外,太阳能发电还具有长寿命、环保无污染、不需要燃料、无噪音和低维护成本等优点。
太阳能发电有一些缺点,例如它对天气有很大的依赖性和电池板的成本较高。
不过,随着技术的不断发展,太阳能发电成本正在逐步降低,同时新材料的出现也已经为光伏电池板的精简和更高效率带来了可能性。
风能发电风能发电是近年来最受关注的新能源技术之一。
它利用风轮机转动来产生电能,对于风力资源相对丰富的地区非常适用。
风力发电的优点是不会产生气体或污染物,可在较短时间内产生大量能源,并且可靠性高。
风力发电的缺点是它对风速和风向的变化有很大的依赖性。
同时,风能发电的设备造价较高,且放置需要占用大面积的土地或海域。
但是,随着风力发电工程的规模化和设备的不断更新,成本正在逐步降低,效率也正在逐步提高。
水能发电水能发电是一种以水流或水位落差产生电能的技术,被广泛应用于水力发电站。
水能发电的优点是稳定可靠、成本低廉、效率高且环境无污染。
水能发电的缺点是,由于这种发电技术需要水力资源,因此只能在水资源充足的地方使用。
此外,水电站所建设需要占用的土地和对生物多样性的影响也在近年来引发了社会的关注。
地热能发电地热能发电是一种利用地球内部的热源产生电能的技术,主要应用于热泵和地热发电厂。
地热能发电的优点是,与太阳和风能一样,也是一种清洁能源,不会产生尾气和废物。
此外,与太阳能和风能不同,地热能是一种稳定可靠的能源,其产能不会受到天气或季节的影响。
地热能发电的缺点是,由于热源主要集中在深地下,因此需要将热能提取到地面,需要耗费较高的成本。
新能源发电技术综述摘要:20世纪以来,随着社会经济的发展和生活水平的提高,使人们对能源的需求量不断增长。
同时由于化石能源资源的有限性,以及他们在燃烧过程中对全球气候和环境所产生的影响日益为人们所关注,因此从资源、环境、社会发展的需求来看,开发和利用新能源和可再生能源是必然的趋势。
利用清洁的可再生能源来加以替代,是人类迫切希望,同时也意味着目前正处于能源变革的过渡时期。
新能源是指常规能源之外的太阳能、风能、生物质能、地热能和海洋能等一次能源,是在高新技术基础上开发利用的可再生能源,它的开发利用不会污染环境,是清洁的能源,然而新能源具有能量密度低且高度分散的共同特点,新能源发电技术是多学科交叉、综合性强的高新技术。
关键字:新能源实现方式发展状况一、风力发电风是空气流动所产生的,由于地球自转、公转以及地表的差压,地面各处接受太阳辐射强度也就各异产生大气温差,从而产生大气压差形成空气的流动。
1、风力发电的原理从能量转换观点来看,风力发电的能量转换过程是:空气动能转换为旋转机械能,再转换为电能。
此发电设备的关键在于将截获流动的空气所具有的动能转化为机械能的装置即风力机。
2、风力发电的实现方式风力发电的实现方式通常可分为独立运行和并网运行两种。
(1)独立运行发电机组的独立运行是指机组生产的电能直接供给相对固定的用户的一种运行方式。
独立运行的风力发电机组输出的电能经蓄电池蓄能,再供应用户使用。
如用户需要交流电,则需在蓄电池和用户之间加装逆变器。
5kW以下的风力发电机多采用这样的运行方式,可供边远电网达不到的地区利用。
风能具有随机性,蓄能装置是为了保证电能用户在无风期间内可以不间断地获得电能而配备的设备;另一方面,在有风期间,当风能急剧增加或用户负荷较低时,蓄能装置可以吸收多余的风能。
(2)并网运行风力发电机与电网连接,向电网输送电能的运行方式,是克服风的随机性而带来的蓄能问题的最稳妥易行的运行方式,并可达到节约矿物燃料的目的。