新形势下加快风力、光伏发电发展的思考

新形势下加快风力、光伏发电发展的思考

白常亮

（大唐山西新能源有限公司山西太原030032）

摘要：伴随着人类社会生活的持续发展，对于各类能源的消耗需求也越来越大，能源危机的警钟声不绝于耳，鉴于此种情况，世界上绝大多数的国家，都重新审视了对于风能和太阳能等可再生能源的开发利用工作。特别是现代社会对于电力的需求越发严重，电力供应情况愈发紧迫，采用传统的火力发电方式不但会对大气环境产生严重的污染问题，并且这些火力发电所应用到的化石燃料是相对有限的，因而，就探寻新的可再生清洁能源问题已经越来越引起人们的重视与思考。本文分析了新形势下加快风力、光伏发电发展的思考相关内容。

关键词：风力；光伏发电；发展

引言

风力发电是利用自然界的风力转变成电能的一种发电方式，而光伏发电是指直接利用太阳能转化为电能的一种发电方式，这两种新型能源具有清洁无污染、可再生的特性，对于改善我国能源结构，减少对石油煤炭等传统能源的依赖性，节约能源和环境保护都有着重要的意义。

一、现状

1.极易产生孤岛效应。电力企业出于维修或者出现故障时导致电力出现中断，但是用户端的发电系统又无法及时的对这种停电行为进行检测，导致自身切

离市电网络，进而引起周围的风力及光伏发电网络脱离电力企业形成一个孤岛，称之为孤岛效应。这种效应会随着电力发电量的增大而增大，当出现这种孤岛效应时，会给电力企业的线路维修和及其工作人员造成很大的威胁，影响配电系统中的保护开关动作程度，损害系统设备。

2.缺乏可靠性。风力及光伏发电在实际应用的过程中还存在着很大的不可靠性。这对于两种发电方式影响最大就是风速会根据天气的变化而影响风力发电，以及光照会根据天气以及季节的变化而影响光伏发电，从而造成这两种发电方式电压变化大，很难控制和预测。除此之外，还有一些其他的因素，影响这两种发电方式的可靠性。例如：如果电力系统出现停电情况，就会导致风力和光伏发电工作暂停，无法保证供电工作的可靠性；同时，如果这两种发电方式的继电保护方面没有很好的落实，就会很容易导致继电保护出现误动作的情况，影响发电工作的可靠性；另外，在发电安装环节，如果没有选择好安装的连接方式和安装地点，会对整个系统的可靠性产生影响。

3.并网效益问题。在风力发电和光伏发电并网之后，会将配网中的原有部分设备变成备用或者闲置状态，比如这两种发电方式运行过程中与配电系统相连接的电缆线路以及配电变压器往往会由于自身所具备的负荷情况较小而出现轻载的情况，从而导致配电设备成为这两种新能源发电方式的备用设备，造成整个配电网的成本增加，降低了电网经济效益。

二、新形势下加快风力、光伏发电发展策略

1.提高风力发电技术智能化水平对增强电场的运行效益至关重要。智能化控制包括对风力发电机组运行效果的检测、故障诊断、风险预警等，通过建模分析和仿真研究，实现对风能功率的有效预测。智能化管理对风力发电机组运行的各项技术指标都有着严格的要求，以便实现风电资源的优化管理和调度。智能化控制也要与机组的传感器、传动系统相结合，达到优势互补，例如将智能化管理与叶片技术结合生成智能叶片技术，不仅可以降低叶片的荷载力，同时对适应风速有着积极的作用，显著提高发电的效率。又如采用智能偏导航系统，可以提前预测风速的大小，并且准确率相当高，这就促使风轮迎风面可以与风向处于一致状态，最大限度地提高了风能的利用效率。低电压穿越技术的发展也为风力发电技术的提高提供了便利条件，风电规模的扩大使得风电的应用范围越来越广，也对电网的运行产生了深刻的影响，电网产生故障很容易导致风电机组的脱网，不利于电网的稳定运行，因此对低电压穿越的要求越来越高，我国自主研发的2.5MW直驱永磁机组成功通过了低电压穿越测试，有效解决了低电压状态下电网依然持续运行的问题。同时，应适当调整电源结构，尤其应在西部地区适当增加抽水蓄能电站和水电比例，解决风力发电不稳定和调峰问题，使风电、光伏事业健康发展，电网安全可靠运行。

2.根据我区光伏电站运行情况和全国范围内的光伏发电现状分析，光伏电力具有大的发展空间，并且将成为未来主要的电力供应方式。光伏发电资源分布不会受到地域条件的约束，无论是何种地势地形，都可以建设光伏电力项目，规模可大可小，普通住户还可以直接利用建筑屋顶的优势获取电力资源。光伏发电过程不用燃料，不会再次消耗自然资源，也不用敷设输电线路，发电和供电的全过程在用电区域内即可完成。光伏发电的能源利用率非常高，且电力资源的质量佳。光伏电站的建设用时比较短，提高了能源获取的效率，可以充分满足生产和生活用电需求。然而光伏发电依然存在着不足之处，例如大型光伏电站的建设需要占用巨大的面积，这与太阳照射能量的分布密度小有关，故电站的成本相对较高，光伏电力资源的价格自然也很高。光伏电站对能源的采集虽不受地域条件的限制，但是会受到四季嬗变、昼夜更替、阴晴变化等气象条件的影响，能源的利用效率就略显差异。光伏发电本身不会对环境带来任何污染，但是光伏板的生产加工过程却会给环境带来不利的因素。因此要在实践过程中加强对工程建设的管理，并提高光伏发电站运行过程中的维护与管理水平，降低发电过程中的设备内耗，加大科技的投入，以便实现资源的优化配置。同时，还可以提高风力发电与光伏并网发电水平，实现风电与光伏互补、风电与水电互补、风电与抽水蓄能互补，达到优势互补，为增强供电能力和电网可靠性奠定坚实的基础。

三、结语

电力资源是目前我国社会与经济发展过程中一个非常重要的资源，而风力发电以及光伏发电更是保障我国电力事业发展，保护我国环境能源安全的一个有效方式，需要我们加以充分重视。当前，我国在风力发电及光伏发电的并网方面还存在着很多的问题，需要我们加强这方面的研究和投入，以新知识和新技术的应用来应对这些问题，促进风力及光伏发电的发展。

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