新能源发电与电能质量问题浅析傅林炎

傅林炎

摘要：新能源又称非常规能源，如太阳能、风能、核聚变能等等，它是指相对于传统能源之外的各种能源形式。与传统能源相比，新能源具有污染环境小、资源储备大等优势，做好新能源开发对于缓解能源枯竭压力、减少环境污染等具有重要的现实意义。目前，在各种新能源中，太阳能发电和风力发电成为应用广泛的发电形式。鉴于此，本文就新能源发电与电能质量方面的问题进行了分析探讨，以供参阅。

关键词：新能源发电；电能质量

引言

加强环保以及发展新能源是世界上所有国家都比较重视一个发展问题，并且各国都推出了与新能源发展有关的计划，应用新动力推动经济快速发展。把新能源进行合理的转化，例如：水能、风能和太阳能等诸多资源转变成燃料或者电能，再通过电力技术把一次能源变成使用方面和高效清洁的二次能源服务与人们。

1新能源发电的概述

发展新能源、加强环境保护成为世界各国的重要发展战略。世界各大经济体都纷纷推出了新能源的发展规划，以新动力来促进世界的经济发展。将新能源即可再生资源进行转化，如，太阳能、风能、水能等资源转化为电能或清洁的燃料，再应用电力技术将一次能源转换为高效清洁、运输使用方便的二次能源供人们使用，并通过不断改进新能源，来控制环境污染现象。

2利用新能源进行发电的原理

2.1风力发电的原理

（l）风电工作原理。风能是来自大自然的重要能源，取之不尽、用之不竭，风电是一种绿色资源，也是风能利用最常见的形式。其工作原理相对简单，是借助风力的作用，带动风轮中的叶片旋转，再利用增速机加速叶片旋转的速度最终实现风能转化为电能。从目前实际运行来看，只要风速能达到3ms/（即微风速度）即可实现发电。风电正成为新能源发展的一种新潮，风力发电没有燃料问题，也不会对空气产生污染。（2）风力发电机结构。风力发电机的种类较多，根据主轴方向可以分为水平轴和垂直轴发电机；按照桨叶数量又可以分为单叶片、双叶片、多叶片型风机；根据风电机的输出容量又可以分为小、中大型风电机；根据发电机转速及并网方式又可以分为定速风机和变速风机。主要是由机舱、转子叶片、轴心、低速轴、齿轮箱、发电机、电子控制器、液压系统、塔等等构件组成。以变速风力发电机为例，在发电过程中利用风轮转动，将变速箱传送到机舱，变速风力发电机极大地提升了运行效率，即便在弱风下也能将发电时风轮机轴的噪声降低到最小，并将产生的电能通过变压器升压后输送到供配电网。

2.2太阳能发电原理

与风能进行比较，太阳能的持久性要强很多。现在他太阳能发电主要包括了光伏发电以及光热发电两种，将这二者放到一起进行比较，光伏发电具有更加良好的发展潜力和空间。通常利用太阳能进行发电很少会应用到光热发电这种方式，一般都会使用光伏发电，例如：应用太阳能电池。当太阳能电池接收到太阳光时，电子就会从正极流向负极，而电洞从负极流入正极，进而在形成电流同时实现发电的目的。太阳能发电机由控制器、逆变器、蓄电池、电池板等构成。实际上太阳能发电，就是他通过太阳能电池板对太阳光进行接受，然后产生相应的电能，最后把产生的所有电能都存入到蓄电池当中，此时逆变器变会把直流电变为交流电，进而将电供给电器，同时还能够直接把产生的交流点输送到各个配电网当中，以为广大用户提供他们所需要的电能。

3新能源发电电能质量问题控制策略

（1）谐波问题。谐波问题会对电场产生较多的危害，还会对电力系统的生产运行产生更多的影响，使用新能源进行发电的过程中需要对谐波做好管理，对系统当中产生的谐波做好抑制管理。让谐波的注入规定的电网谐波相一致。发电厂在对谐波电流进行注入的过程当中需要按照公用的连接方式对谐波园还有发电厂当中的装机容量进行整合配合，只有这样才能够避免使用新能源进行发电的过程中，不会让谐波的问题产生，使用单一性的发电机做好发电的处理工作。避免出现单一性谐波电压升高的情况，对电力系统的运作产生影响。（2）闪变问题。闪变问题的，处理就是使用风力进行发电的过程中按照风力发电厂的相关连接进行闪变感染之的分析，同时让电压还有闪变能够在允许的范围内波动，让电力的质量得到满足。风力发电厂，会因为时间长短不同发生不同的变化，以此在处理的过程中需要按照电厂供电连接位置的总体容量做好具体比值的分配性问题，减少闪变现象的产生。

4新能源发电的发展趋势

4.1风力发电的发展趋势

在新能源发电中，风力发电是主要新能源之一，占新能源发电的比重较大。2000年，全世界的风力发电装机容量大概只有8000MW，到2010年全世界的风力发电装机容量达到100GW，到2013年全世界的风力发电装机容量已达到310GW。通过对近几十年全世界风力发电装机容量的分析，预计在未来的20年里它将会以每年30％的装机容量递增。2013年，我国的风力发电装机容量已达到4900MW，新能源风力发电为我国电力事业做出了巨大的贡献，更为人们日常生活、生产以及工作创造了更多的电力能源。预计在未来的几年里，我国的风力发电装机容量将会以现有的20％递增，到2020年风力发电装机容量预计能增长140％。

4.2太阳能发电的发展趋势

太阳能与风能一样都是世界新能源之一。相比之下太阳能发电要比风力发电应用更广泛。风力发电大多数都用于发电厂，而太阳能发电不仅局限在发电厂，同时还通过高科技研发出太阳能电池，被人们广泛应用。尤其是美国推出光伏计划以及日本推出新能源计划以来，太阳能发电的发展更为迅速。2013年，全世界太阳能光伏发电装机容量已达到48GW，预计到2020年，全世界光伏发电装机容量将突破220GW。2013年，我国太阳能光伏发电装机容量也已达到2400MW，预计到2020年我国太阳能光伏发电装机容量将突破3100MW，这无疑会给我国电力事业发展做出巨大的贡献。

结束语

风能和太阳能等新能源属于可再生能源，具备最低的碳排放水平。是对环境友好的能源，新能源发电具备良好的发展前景。但是在发展大型并网风电场和太阳能光伏发电场的同时也应注意其对电能质量的影响，因为良好的电能质量对于保障电力系统安全，经济稳定运行。减少不必要的发热损耗，提高能源转换和输配的效率，实现高效清洁发电和安全供应。具有非常重要的意义。

参考文献：

[1]孙大伟，毕佳.新能源发电与电能质量问题研究[J].绿色环保建材.2016（08）

[2]史菁华.全面营改增对新能源发电企业的影响及应对策略[J].当代会计.2017（09）

[3]张堃，冯桢.新能源发电投资的影响因素及对策研究[J].城市建设理论研究（电子版）.2017（24）