可再生能源发电技术1-综述

新能源发电及并网技术新能源发电及并网技术综述摘要：随着化石燃料等传统能源的日益枯竭，开发和利用新能源成为当前人类社会迫切需要解决的问题。

新能源的开发利用主要是将其转化为电能，并将电能传输给用户。

因此，新能源发电和并网技术是开发利用新能源的两个最为关键技术。

本文首先介绍新能源发电的概念、分类以及新能源发电系统的运行与控制技术；其次，介绍了新能源并网的运行与控制；然后重点深入介绍了波浪能发电技术以及波浪能发电场的运行与控制。

文章最后对新能源发电及并网技术的研究进行了展望。

关键词：新能源；发电；并网；波浪能0 引言能源是能够向人类提供某种形式能量的自然资源，包括所有的燃料、流水、阳光、地热、风等。

新能源是指除常规化石能源和大中型水力发电、核裂变发电之外的生物质能、太阳能、风能、小水电、地热能以及海洋能等能源。

人类世界利用能源的最初方式是获取能源的热能，该阶段主要利用的是传统的化石能源。

直到1881年，美国建成世界上第一个发电站，人类才开始大规模地以电能的形式利用能源。

自此，人类社会进入了快速发展阶段。

随着可再生能源发电的发展，电力系统要从目前的以集中电源为主转向集中电源和分散电源相结合的状态，如每个电力用户都可以安装光伏电站，电力系统会像目前的互联网络，每个用户都同时是发电站，既可以从电网内得到电力，也可以向电网输送电力。

根据可再生能源的特点，应加快构建适应可再生能源发电特点的电力系统，至少做好三个方面的技术准备工作。

一是适应可再生能源特点的电力系统调度运行技术；二是小型分布式发电系统并网技术；三是大容量高效率的电力储存技术。

本文综述了新能源发电及并网技术的研究进展。

第一部分介绍了新能源发电技术，包含新能源发电的概念、分类，同时介绍了新能源发电系统的《新能源发电及并网技术》（2014.3~6）任课教师：戴朝华特性及系统的运行与控制。

第二部分介绍了新能源并网的关键技术，包含新能源并网的接口以及并网后的运行与控制。

我国可再生能源发电制氢的发展概况摘要：近些年里，在我国时代进程飞速发展的背景下，推进了各个领域的发展得到了突飞猛进的改善。

尤其是伴随着工业领域的发展不断提高，在可再生能源中化石燃料的利用在短时间内带来重大的技术进步的同时也带来了诸多问题。

选择绿色无污染的可再生能源作为化石燃料的替代品是实现“碳中和”“碳达锋”目标的主要步骤。

但是可再生能源的波动性和间歇性在并网时会造成电网的不稳定性，引起严重的弃光、弃风、弃水现象。

电解水制氢技术被认为是脱碳制氢关键过程，同时也是实现能源转换提高能源的利用率的一种有效方式。

本文对可再生能源发电制氢的发展概况进行了详细分析。

总之，可再生能源发电制氢将成为解决能源消纳、加速氢能产业化进程、最终实现我国向低碳清洁能源转型的重要途径。

关键词：可再生能源；发电制氢；发展概况引言氢能是公认的清洁能源，被誉为21世纪最具发展前景的二次能源。

氢虽然在自然界中分布广泛，但游离态氢在自然状态下仅有极少量存在。

氢能可以实现能源结构优化，在解决全球变暖、能源危机、环境污染等问题上发挥重要作用。

人工制氢是一种从工业原料中大规模制取的可燃气态氢产物的过程，包括风电制氢、光电制氢、水电制氢等。

制氢路线的选择取决于原料资源的可获得性、技术成熟度及原料经济合理性。

在全球氢时代，氢能技术被中国纳入远景规划之中，从化石能源到可再生能源电解水制氢是传统能源转型及发展氢能技术必须深入探究的过程。

从而提高氢能优化的重要发展方向。

1可再生能源发电制氢技术1.1光电制氢我国光伏发电行业一直处于发展上升期，据国家能源局统计，2021年上半年全国光伏发电量1576.4亿kW时，但同时弃光电量也达到了33.2亿kW时，占总发电量的2.1%。

为解决能源消纳问题，特别是存在严重弃光现象的西北部地区的能源消纳，随着近几年氢能上升的浪潮和机遇，诸多企业和科研院所致力于在西北部地区开发光伏发电制氢项目。

譬如，中国科学院团队开发的太阳能燃料生产示范工程项目集光伏发电—电解水制氢—氢的应用三大系统于一体，通过光伏发电系统向1000m3/h的电解槽供电制氢，随后将产品氢气用于二氧化碳合成甲醇的原料。

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。

安徽科技学院新技术讲座姓名: 吴帅学号: 1609110132班级：电气111指导老师：国海新能源发电技术综述专业班级：电气1班姓名:吴帅学号：1609110132摘要：在科学技术迅猛发展的今天，能源已经成了生产生活中必不可少的资源，而在众多能源中，被人们直接利用最多的就是电能。

人们发明了很多办法将其他能源转化为电能，目前使用最广泛的仍然是火力发电，而新兴能源发电技术包括太阳能发电、水力发电、风力发电、核能发电、垃圾焚烧发电等等。

关键词：火力发电；太阳能发电；水力发电；风力发电；核能发电；垃圾焚烧发电。

1 引言随着国民经济的迅猛发展以及人民生活水平的飞速提高，国人对电能的需求也呈现出膨胀性增长的趋势。

2011年9月以来，全国出现电荒省市已达11个，预计电力缺口到2000多万千瓦时甚至3000万千瓦时。

而在缺电的同时，电力企业非计划停机却骤增，归根究底就是因为煤炭短缺。

在过去20年中，全世界能源消耗量增加了40%，其中85%以上使用的是矿物燃料，这些矿物燃料燃烧时要产生大量温室气体，全球单是CO2排放量每年就超过500亿t，而且还在不断扩大[1]，其中作为目前发电的主要燃料——煤炭，探明储量仅够维持200年，所以，发展新能源势在必行！2 各种新能源发电技术发展概述2.1 太阳能发电技术概况太阳内部进行着剧烈的由氢聚变成氦的核反应，并不断向宇宙空间辐射出巨大的能量，可以说是“取之不尽，用之不竭”的能源。

地面上的太阳辐射能随时间、地理纬度、气候变化，实际可利用量较低，但可利用资源仍远远大于满足现在人类全部能耗及2100年后规划的能源利用量[2]。

目前，美国、澳大利亚、德国等国太阳能发电技术较为成熟，西班牙更是在近年投入使用两座10Mw级别的太阳能发电站。

我国太阳能发电技术起步较晚，直到上世纪70年代才开始一些基础研究，与发达国家差距较大，我国太阳能工作者任重道远。

2.2水力发电技术概况2002年底，全世界已经修建49700多座大坝，分布在140多个国家。

高比例可再生能源新型电力系统长期规划综述1、研究背景新型电力系统具有高比例可再生能源与高比例电力电子设备等主要技术特征，即大规模可再生能源发电具有强间歇性、随机性与波动性等特点，且风光发电呈日内以及季节性波动特性，与负荷需求不匹配。

同时，转动惯量的缺乏削弱了电力系统抗故障冲击的能力，大量电力电子设备并网使得系统动态特性复杂化。

因此，如何在多时间尺度上保持发电与负荷功率平衡、如何保持含高比例电力电子设备的电力系统稳定性、如何对清洁能源进行高效消纳与优化配置将成为未来电力系统长期规划的主要挑战。

为此，论文对电力系统长期规划的研究现状进行综述与展望。

2、论文所解决的问题及意义新型电力系统长期规划面临的主要挑战与解决方法如图1所示。

论文首先分析与总结新型电力系统的主要技术特征；在此基础上，总结能源供应安全与能源供应的经济-政策不确定性两方面挑战，其涵盖参数不确定性、政策不确定性、电力系统灵活性、电力系统充裕性、电力系统安全性、多时间尺度功率平衡等环节；然后，从长期不确定性、短期不确定性、安全性评估、可靠性评估4个着眼点开展研究，对不同方法的研究思路、应用场景与优缺点进行了比较分析。

最后，对新型电力系统长期规划模型的构建与应用进行总结与展望。

图1 新型电力系统长期规划面临的主要挑战与解决方法3、论文重点内容论文就以下五个方面进行综述：（1）电力系统长期规划面临的挑战电力系统长期规划指以能源供给与技术发展为基础，采用优化算法优化满足能源需求等约束条件下成本最优的技术选择，其决策变量通常是在给定的时间与空间范围内对发电技术、发电容量与输电容量的选择。

研究框架如图2所示，其可用于电源规划、电网规划、或者电源–电网协同规划，也能评估不同能源政策、潜在技术发展等对能源系统的影响。

图2 新型电力系统长期规划框架电力系统长期规划面临的挑战主要来自两方面：1）能源供应的经济-政策不确定性方面；长期不确定性指由于政府政策、能源价格波动、新兴技术等因素使得模型参数具有高度不确定性。

173电力技术新能源发电技术研究综述谭　辉1,孔祥福2,曾凡涛1(1．国网恩施供电公司,湖北 恩施 445000；2．吐鲁番供电公司,新疆 吐鲁番 838000)摘　要：当前，全球资源紧缺与环境问题日益突出，能源和环境问题成了制约经济发展的主要问题，新能源的开发和利用可以很好的缓解这一问题，其中利用新能源的发电技术受到广泛的重视。

本文介绍了几种典型的新能源发电技术的基本原理、研究现状，结合各类新能源发电技术的优势展望了其广阔的应用前景。

关键词：新能源发电技术；新能源；发电技术0　引言 目前，全球资源逐渐减少，环境问题越来越受到人们的重视，利用传统煤、石油等化石能源来发电即将受到很多局限，能源的开发面临着新的问题和挑战，充分开发利用可再生能源显得颇为重要。

新能源是指在科学技术上开发和利用的非常规性的绿色能源，运用新能源转化为电能，实现资源的可持续发展[1]。

可见，研究太阳能、风能、海洋能、生物能、小水电等清洁的可再生能源的发电技术已经成为电力能源革命的重中之重，必须引起电力领域的关注。

本文介绍了常见的技术较为成熟的应用较为广泛的新能源发电技术。

主要针对其研究、发展以及应用现状进行了阐述，并就现阶段的研究热点和存在问题进行了总结和详细介绍。

1　新能源发电技术概念及现状 能源紧缺已成为制约各国经济发展的瓶颈，如何开发新能源发电技术也随之成为世界各国关心的课题[2]。

一直以来，主要依靠煤等化石能源发电，带来了环境污染等诸多社会问题，在化石能源储量不断减少的情况下，发展新能源发电显得非常必要。

新能源发电主要指充分利用风力、光伏、沼气等天然可再生的清洁一次能源发电，新能源发电由于资源分布较为分散，不便于大规模集中开发利用，一般新能源发电是在资源分布的区域，建立中小型发电装置，新能源发电既可以独立向电力负荷供电，即独立运行，不与公共电网连接，也可以选择并网运行，即将新能源发电装置与公共电网相连，新能源发出的电量直接输出到电网。

太阳能光热发电技术及其发展综述摘要：太阳能光热发电是已知最清洁、最环保的发电技术。

这项技术在一定程度上已经在世界上发展起来，世界各国继续发展太阳能作为新能源，太阳能热水器、太阳能光伏、太阳能光热技术越来越成熟，这些太阳能技术已经进入快速发展阶段。

由于亚热带季风气候，中国拥有丰富的太阳能资源，基于这一自然优势，中国可以建设大型太阳能发电厂，充分利用太阳能资源。

关键词：太阳能；光热发电；技术；发展近年来，随着全球气候变化和环境污染问题的日益严峻，与人类生存密切相关的能源环境问题在世界范围内受到了越来越多的关注。

其中，风能、太阳能等可再生能源发电技术的研究与应用对减少对化石燃料等一次能源的依赖、节能减排、保护环境具有重要的意义。

太阳能具有取之不尽、用之不竭、绿色环保的优势和特点，因此，太阳能发电技术成为目前可再生能源发电技术的主要形式之一。

1太阳能热发电技术概述资源与环保是当今存在的两个重要课题。

由于化石资源的减少，能源的生产成本也不断提高，燃烧大量化石燃料加重了环保负担，在此过程中，温室效应和污染越来越受到人类的重视。

近年来，一些可再生能源得到广泛认可和使用。

太阳能又被叫做热集中太阳能。

这种发电工艺的主要目的就在于采集来自太阳辐射的热量，然后再把所采集的热量转变为高温蒸气，用汽轮发电机发电。

太阳光是一个取之不竭的洁净能量，通过太阳光进行发电是减少和改善燃料短缺的有力手段，当今世界各国都在进行太阳能的研发与使用工作。

目前，太阳能工程的建设范围不断扩大，太阳能发展具有很大的前景。

2光热发电技术原理及系统组成2.1聚光与集热系统聚光与集热系统是太阳能热发电的基础，主要由聚光镜场、吸热器等构成。

聚光镜场由数量巨大的同型聚光装置（如槽形抛物面反射镜、平面定日镜等）按照一定规律布局而成。

目前，聚光镜场的投资在各类太阳能发电系统中占整个系统投资的60%以上。

聚光镜场吸收的太阳能除了受镜场布局、反射率等因素的影响外，还与外界环境息息相关，如镜场所处位置天气状况、太阳辐射度等。