新能源发电技术研究现状和发展趋势)

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新能源的发展现状与未来趋势分析

新能源的发展现状与未来趋势分析

新能源的发展现状与未来趋势分析近年来,全球各国对于环境保护和可持续发展的意识日益增强。

新能源作为替代化石能源的重要选择,正逐渐成为人们关注的焦点。

本文旨在探讨新能源目前的发展现状以及未来的趋势。

一、新能源的发展现状1.1 可再生能源的快速增长可再生能源是新能源的重要组成部分,包括太阳能、风能、水能等。

近年来,可再生能源的快速增长成为全球能源领域的一大亮点。

根据国际能源署的数据,可再生能源在全球总能源消费中的比重从2009年的17.7%增长到2019年的26.3%,呈现出持续增长的趋势。

1.2 新能源技术的创新与突破除了可再生能源,新能源技术的创新也是新能源发展的重要推动力。

例如,电池技术的进步使得电动汽车逐渐成为了可行的替代方案,解决了传统燃油车的环境问题。

同时,太阳能光伏技术的提升也使得太阳能发电的成本逐渐下降,成为一种可行的替代传统能源的选择。

1.3 政策支持与全球合作的推动政府的政策支持和国际间的合作也是新能源发展的重要因素。

各国纷纷出台了促进新能源发展的政策和措施,鼓励投资者和企业加大对新能源的研发和推广力度。

同时,国际间的合作也为新能源的发展提供了更广阔的空间,促进了技术的交流与合作。

二、新能源未来趋势的分析2.1 更高效的能源转换技术未来新能源的发展趋势将主要集中在提高能源转换的效率上。

目前,虽然新能源技术已经取得了长足的进步,但其转化效率仍然有待提高。

例如,太阳能光伏发电的效率约为20-25%,还有很大的提升空间。

因此,未来的研究重点将会放在提高新能源转换效率、减小能源损失上。

2.2 能源储存技术的突破能源储存技术是新能源发展的瓶颈之一。

虽然可再生能源的发电成本越来越低,但由于其不稳定性带来的间歇性供电问题仍然存在。

因此,开发高效可靠的能源储存技术对于新能源的发展至关重要。

未来,随着电池技术的突破和燃料电池的发展,能源储存将会迎来重大突破,更好地满足能源调配的需求。

2.3 智能化与数字化的融合未来新能源发展还将借助智能化和数字化技术,实现能源系统的智能管理和优化。

新能源发电技术的现状与前景展望

新能源发电技术的现状与前景展望

新能源发电技术的现状与前景展望随着全球对于环境的保护不断加强,新能源技术得到了越来越多的重视和发展,成为了解决当今社会能源需求和环境问题的重要手段之一。

其中,新能源发电技术是新能源领域中的一支重要力量。

本文将探讨新能源发电技术的现状与前景展望。

一、新能源发电技术的现状1. 太阳能发电技术太阳能发电技术是新能源领域中最为成熟和广泛应用的一项技术。

目前,太阳能发电技术主要采用光伏发电和太阳热发电两种形式。

光伏发电利用太阳能将光能转化为电能,而太阳热发电则利用太阳集热器将太阳能转化为热能再通过热机转化为电能。

太阳能发电技术的优点在于清洁、环保、可再生、安全等,并且不会产生噪音和污染,适用于各种场合。

2. 风能发电技术风能发电技术利用风力驱动风轮带动发电机产生电能。

近年来,随着风能发电技术工艺的不断改进和风力发电机组的不断提升,风能发电在全球范围内发展迅速,已成为新能源中的一支重要力量。

风能发电技术具有使用成本低、投资周期短、投资额度小、环境友好等优点,已成为很多国家推进清洁能源的首选方案之一。

3. 水能发电技术水能发电作为传统能源中仅次于燃煤发电和核能发电的第三位能源,但其对环境污染的影响却是和其他两种传统能源相比非常小的。

随着水能发电技术的不断更新改进,其在新能源领域中的地位也越来越重要。

水能发电技术可以分为水轮发电和潮汐发电两类。

这两种技术都可以高效地将水能转化为电能,且使用寿命长、可靠性高。

二、新能源发电技术的前景展望新能源发电技术无疑是未来能源领域的发展方向,从技术上来说,新能源发电技术已经趋于成熟,但从市场上来看,新能源发电技术还面临着发展不完全和市场需求不足等问题。

现在,要想更好地推进新能源发电技术的发展,需要考虑以下几点:1. 增加政府扶持新能源发电技术需要巨额资金的支持,为了能够更合理的利用新能源,政府应该在经济和政策层面全面支持新能源发电技术的发展,以保护环境、提高能源效率和可再生性。

新能源发展现状及未来趋势分析总结怎么写

新能源发展现状及未来趋势分析总结怎么写

新能源发展现状及未来趋势分析总结怎么写新能源发展现状及未来趋势分析总结随着全球能源需求的不断增长和环境问题的日益凸显,新能源发展得到了广泛关注和推动。

本文将就新能源发展的现状以及未来的发展趋势进行分析和总结。

一、新能源发展现状分析1.1 可再生能源的快速增长可再生能源包括太阳能、风能、水能、地热能等。

在近年来,随着技术的进步和成本的下降,可再生能源的装机容量迅速增长。

太阳能光伏和风能发电已经成为新能源发展的主力军。

我国在太阳能光伏领域已经成为全球最大市场,风能发电也取得了显著进展。

1.2 新能源政策的支持和推动各国纷纷出台了支持新能源发展的政策和计划。

例如,我国推出了“十三五”规划和“可再生能源法”,大力推动可再生能源的利用和发展。

国际上也出现了一系列的可再生能源支持政策,如欧盟推动100%可再生能源目标。

1.3 新能源技术的突破新能源技术的不断创新和突破也是推动新能源发展的重要因素。

例如,太阳能电池技术的进步使得光伏发电成为实用和可行的解决方案。

此外,新能源储存技术的发展也为解决可再生能源的间歇性提供了有效途径。

二、新能源发展未来趋势分析2.1 加快向清洁能源转型随着环境保护意识的提高,各国将会更加重视清洁能源的发展。

替代传统燃煤发电成为清洁能源发展的重要任务之一。

可再生能源和核能将成为未来清洁能源的主要来源。

2.2 新能源与传统能源的融合新能源的发展并不意味着传统能源的逐渐淘汰,而是两者相互融合。

例如,新能源与传统能源的混合发电方式将成为未来的发展趋势,以在碳排放控制和可再生能源供应的同时满足能源需求。

2.3 新能源技术的完善与推广新能源技术的不断完善与推广将进一步降低新能源的成本,推动其更广泛的应用。

尤其是太阳能和风能技术的进一步突破,将使其成为未来主要的能源供应来源。

2.4 能源互联网建设与智能能源系统随着信息技术的快速发展,能源互联网建设和智能能源系统将成为新能源未来发展的重要趋势。

通过建立能源互联网和智能电网,实现能源的高效利用和智能管理,进一步推动新能源的发展。

中国新能源发电技术的现状与发展趋势

中国新能源发电技术的现状与发展趋势

中国新能源发电技术的现状与发展趋势第一章:引言近年来,随着环境保护和可持续发展意识的增强,新能源发电技术在全球范围内得到了广泛的关注与推动。

作为世界上人口最多的国家,中国不断加大对新能源发电技术的投入和研发力度,取得了可喜的成果。

本文将分析中国新能源发电技术的现状,并展望未来的发展趋势。

第二章:风电技术风电作为新能源发电技术中的重要一环,在中国得到了飞速发展。

2019年,中国风电装机容量超过了21万兆瓦,占全球总装机容量的50%以上。

中国的风电技术不断创新,从单机容量到提高利用率,取得了显著的进展。

未来,虽然中国风电技术在规模上趋于饱和,但仍有望在提高效率、减少噪音等方面取得突破。

第三章:太阳能技术太阳能作为最为普及的新能源发电技术之一,在中国也得到了迅猛的发展。

截至2019年底,中国太阳能装机容量超过了40万兆瓦,位居世界前列。

中国的太阳能技术主要包括光伏发电和太阳能热发电。

未来,随着科技的发展,太阳能效率将不断提高,成本也将逐渐降低,助推太阳能技术在中国的广泛应用。

第四章:水电技术水电作为新能源发电技术中的传统代表,一直在中国占据重要地位。

中国拥有丰富的水资源,水电的开发利用具有巨大潜力。

截至2019年底,中国水电装机容量约为3亿千瓦,居世界第一。

未来,中国将继续加强水电技术的研发,并充分利用河流和海洋潮汐等自然资源,以推动水电发电技术的创新和发展。

第五章:生物质能技术生物质能作为新能源发电技术的重要组成部分,在中国的应用还相对较少。

然而,随着能源问题的日益突出,生物质能作为一种清洁、可再生的能源形式,逐渐受到重视。

中国将加大对生物质能技术的研究和应用,开展生物质发电、生物质气化等项目,为中国新能源发电技术的多样化发展提供保障。

第六章:海洋能技术海洋能作为新能源发电技术的新兴领域,在中国的发展还相对滞后。

然而,中国沿海地区辽阔的海域资源,为海洋能技术的发展提供了巨大的潜力。

中国将加强对海洋能技术的研究和开发,探索潮汐能、浪能等海洋能源的有效利用,促进中国海洋能技术的突破。

新能源行业的发展现状和未来趋势

新能源行业的发展现状和未来趋势

一、新能源行业的发展现状1.1 传统能源的局限传统能源主要指石油、天然气和煤炭等化石燃料,虽然这些能源在过去长期为人类提供了丰富的能量资源,但由于其不可再生、污染环境、储量有限等局限,人们开始关注新能源的开发和利用。

1.2 新能源的兴起随着环境保护意识的不断增强和能源危机的严重性,新能源成为解决能源和环境问题的重要途径。

新能源主要包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能等,这些能源具有可再生、清洁、环保等特点,受到了越来越多国家和地区的关注和支持。

1.3 新能源行业的迅猛发展随着新能源技术的不断成熟和市场需求的逐渐增加,新能源行业迅猛发展。

各国政府和企业纷纷加大对新能源的投入和支持力度,新能源产业链不断完善,形成了以太阳能、风能为主导的全新能源产业体系。

二、新能源行业的未来趋势2.1 智能化技术的应用随着科技的不断进步,新能源行业将逐渐向智能化方向发展。

智能化技术的应用将使新能源系统更加高效、智能化,并实现对能源的更精准的管理和控制。

2.2 多能源互补发展未来,新能源行业将不再单一依赖某一种能源,而是实现多能源互补发展。

太阳能、风能、水能等新能源之间将形成互补和协同发展的局面,实现能源的更加稳定和可持续发展。

2.3 产业链的进一步完善随着新能源技术的进步和市场的扩大,新能源产业链将进一步完善。

从新能源设备的生产制造到能源的储存转换,再到能源的利用和管理,整个新能源产业链将更加完善和健康。

2.4 新能源政策的支持未来,各国政府将继续支持新能源产业的发展。

制定更为完善的政策法规,加大对新能源的资金支持和技术研发,并鼓励和引导企业和社会投入到新能源行业中来。

2.5 新能源市场的拓展随着新能源的技术不断成熟和成本逐渐降低,新能源市场将进一步拓展。

新能源将逐渐成为替代传统能源的首选,其市场前景将更加广阔和光明。

三、结语新能源行业的发展现状已经取得了巨大的成就,未来的发展趋势也是充满希望的。

作为全球性的重要产业,新能源行业将为全球提供更加清洁、高效和可持续的能源供应,为人类的可持续发展作出更大的贡献。

新能源的发展现状及发展前景

新能源的发展现状及发展前景

新能源的发展现状及发展前景新能源是指以太阳能、风能、水能、生物能等为主要能源的清洁能源,是未来能源发展的重要方向。

目前,全球各国都在加大对新能源的研发和利用力度,以应对传统能源短缺和环境污染的挑战。

一、新能源的发展现状1. 太阳能太阳能作为一种清洁、可再生的能源,受到了广泛的关注。

目前,许多国家已经建立了大规模的太阳能发电系统,太阳能光伏发电技术也在不断提升,成本逐渐降低。

同时,太阳能热利用技术也在不断发展,被应用于建筑供暖、热水等领域。

2. 风能风能是另一种主要的清洁能源,具有广阔的开发潜力。

各国陆续建设了风力发电场,利用风力发电。

风力发电技术逐渐成熟,产生的电能比例逐渐增加。

同时,储能技术的进步也为风能发电系统的稳定运行提供了支持。

3. 水能水能作为传统的清洁能源,在新技术的推动下也有了新的发展机遇。

水力发电是利用水能发电的主要方式,各国有着不同规模的水力发电站。

除此之外,潮汐能、海洋热能等也是未来水能发展的重要方向。

4. 生物能生物能是利用生物质作为能源的一种方式,如生物质热电联产、生物质颗粒燃料等。

生物质能够有效利用农林废弃物和生活垃圾,减少污染,是一种可持续发展的清洁能源。

二、新能源的发展前景1. 新技术的应用随着科技的不断进步,新能源技术也在不断创新。

未来,光伏发电技术将更加高效,风力发电技术将更加稳定,储能技术将更加成熟,生物能利用效率将不断提升。

这些技术的提升将为新能源的发展提供更多机会。

2. 政策支持各国政府纷纷出台了有利于新能源发展的政策和措施,包括加大资金投入、优惠税收政策、定额电价收购等。

政策的支持将为新能源产业的发展提供有力保障,激发企业和研究机构的创新活力。

3. 国际合作为了推动全球清洁能源的发展,各国展开了广泛的国际合作。

共同研发新能源技术、分享经验和资源、建立跨国能源互联网等都是未来发展的重要方向。

国际间的合作将加速新能源的应用和推广。

4. 环保意识随着环保意识的提高,人们对清洁能源的需求也在增加。

新能源发电技术现状及趋势研究

新能源发电技术现状及趋势研究

新能源发电技术现状及趋势研究一、引言随着现代工业的不断发展,能源需求不断增加,如何在满足需求的前提下保护环境已成为全球共同关注的问题。

新能源作为一种清洁、可再生的能源,正在快速发展和普及,其中新能源发电技术更是新能源中的一个重要组成部分。

二、现状分析目前,新能源发电技术主要包括太阳能、风能、水能、生物质能等。

其中,太阳能和风能的利用率占据绝大部分。

太阳能发电技术随着技术的不断升级,光伏电池效率也不断提高,且成本也不断降低,已经成为一种有竞争力的可再生能源发电技术。

2018年,我国光伏发电装机容量已达170GW,成为全球最大的光伏市场。

而随着科技的不断发展和技术的不断升级,光伏发电仍有大量的潜力待开发。

除此之外,风能发电技术也在全球范围内得到广泛应用,目前全球风电装机容量已经超过600GW,2019年我国风电装机容量达到了210GW,成为全球最大风电市场。

三、趋势探讨1. 大容量储能技术的应用新能源发电技术在能源转型中的重要地位越来越受到重视,而一个常见的问题就是新能源的不稳定性和间歇性。

因此,储能技术的应用成为一个突破口。

目前,电池储能、超级电容储能和氢能储能是三种主要的储能技术。

其中,电池储能技术应用最广泛,如磷酸铁锂电池、钠离子电池、锂空气电池等。

未来,大容量储能技术的应用有望成为新能源发电技术推广的关键。

2. 多能互补融合技术的应用多能互补融合技术是指不同新能源发电技术之间的协同互补,以达到最大化的能源利用效率。

例如,将风能和水能、太阳能和生物质能等进行合理的组合,最大程度地消除新能源的不稳定性和间歇性,提高新能源发电的稳定性和可靠性。

同时,多能互补融合技术也能大幅度减少新能源发电设备的浪费,提高新能源发电的效率。

3. 利用人工智能提高新能源发电的管理和维护在新能源发电设备的管理和维护中,智能化技术的应用日益广泛。

人工智能技术在预测新能源发电量、监控设备状态、优化运行效率、诊断故障等方面具有很强的优势,可以大幅度提高新能源发电设备的管理和维护效率,同时减少人力资源的浪费。

新能源技术的研究现状及发展方向

新能源技术的研究现状及发展方向

新能源技术的研究现状及发展方向随着全球能源消费量的不断增加,旧有的化石能源已经越来越难以满足人们的需求。

在这一背景下,新能源技术的研究和开发变得越发重要。

本文将探讨新能源技术的研究现状以及未来的发展方向。

第一部分:新能源技术的研究现状1.1 风能风能被誉为最有前景的新能源之一。

目前全球风电装机已逾6万兆瓦,仅在2019年,全球新安装的风电装机量就达到了60吉瓦以上。

未来,风能在中低能量应用领域将拥有更广泛的应用前景。

1.2 太阳能太阳能也是最常见的新能源形式之一。

目前已有大量科学家致力于研究太阳能电池的技术,并且取得了显著的进展。

目前,太阳能电池的光电转换效率已经达到了20%以上,未来该技术还将进一步提高。

1.3 海洋能海洋能是最为神秘并且发展较慢的新能源形式之一。

海洋能包括潮汐能、海浪能、海水温差能等。

目前,海洋能仍处于研究和开发阶段,但未来可能会被广泛应用。

1.4 生物质能生物质能是指将生物质转化为能量的过程。

生物质能可以应用于煤炭、石油和天然气的代替能源。

目前,生物质能的技术还要进一步完善,但未来这一技术有望应用于各个领域。

第二部分:新能源技术的发展方向2.1 太阳能太阳能电池的光电转换效率还有很大的提升空间。

未来,科学家可能会发现一种更加高效的材料或者结构来制造太阳能电池,从而实现太阳能的更为广泛的应用。

2.2 风能目前,风力发电的效率有很大的提升空间。

未来,科学家可能会发现一种更加高效的方法来利用风能,从而实现风力发电的目标。

2.3 海洋能海洋能的研究和开发才刚刚开始,科学家需要不断地创新和探索。

未来,通过更加高效的技术和设备,也许可以实现大规模的海洋能利用。

2.4 生物质能生物质能的研究还需要进一步完善,例如生物质的加工和利用技术、生物质能的利用效率等等。

未来,如果生物质能得到更为广泛的应用,将对能源结构产生重大的影响。

第三部分:新能源技术的市场前景随着能源需求的增加以及环境污染的加剧,新能源技术的市场前景非常广阔。

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1、引言在传统能源方面,石油和煤碳的形成要几亿年的时间,而人类在地球出现的总长也不过200万年,而在过去的100年左右的时间里,人类却消费了差不多所有矿物能源的一半。

可以说,我们今天的文明多半是建立在能源消耗的基础之上的。

如果没有这些能源,我们今天的文明将不复存在。

据科学家估计,石油按目前的速度开采下去最多还有50年左右的时间就将枯竭,最多的煤碳,也不过100年左右。

“后危机时代”的经济增长靠什么?当前,世界各国都在试图将经济复苏与经济转型结合起来,努力寻找经济复苏以后的新的经济增长点。

在所有可能的选择中,世界各国将目光投向了新能源。

这将意味着全球“新能源”改革的浪潮即将到来。

随着全球性的能源短缺、环境污染和气候变暖问题日益突出,积极推进能源革命,大力发展可再生能源,加快新能源推广应用,已成为各国各地区培育新的经济增长点和建设资源节约型、环境友好型社会的重大战略选择。

不管是国际资本,还是国内企业,都瞄准了新能源产业这一“巨型蛋糕”。

分析人士指出,各国政府在寻求新的经济增长点的过程中,都对新能源产业给予了高度关注和肯定,并将新能源利用和新能源产业的发展纳入国家战略考虑之中。

这种战略层面的重视,必将促使新能源产业相关支持政策的出台,为全球新能源产业的发展营造更好的环境。

可以预见的是,新能源产业的发展和竞争,将成为新一轮科技竞争和产业竞争的重要“战场”。

而中国作为经济大国和能源消费大国,必然要参与这一轮新能源产业的竞争。

2、国外新能源发电技术发展情况(1)太阳能发电美国是世界上太阳能发电技术开发较早的国家,太阳能槽式发电系统已经积累了10多年联网营运的经验,1×104kW塔式和5~25kW盘式太阳能发电系统正处于示范阶段。

法国、西班牙、日本、意大利等国太阳能发电的应用也有一定发展。

太阳能光伏发电最早用于缺电地区,从80年{BANNED}始,联网问题得到很大重视。

目前,在世界范围内已建成多个兆瓦级的联网光伏电站,光伏发电总装机容量约1×103MW。

(2)风力发电风力发电经历了从独立系统到并网系统的发展过程,大规模风力田的建设已成为发达国家风电发展的主要形式。

目前,风力田建设投资已降至1000美元/kW,低于核电投资且建设时间可少于一年,其成本与煤电成本接近,因而具有很大的竞争潜力。

世界上最大的风力田位于美国加利福尼亚州,年发电约221×108k W.h。

全世界风电装机容量已达17706MW。

美国将在俄勒冈州至华盛顿州沿线建立一个世界最大的风力发电基地,德国计划30年后用风力发电取代核电,风力发电在德国供电系统中的比重将占到25%。

(3)地热能发电地热发电的相关技术已经基本成熟,进入了商业化应用阶段。

美国拥有世界上最大的盖塞斯地热发电站,装机容量达2080MW。

菲律宾的地热发电装机容量也高达1050MW,占该国电力装机总容量的15%。

目前全世界地热发电站约有300座,总装机容量接近1×104MW,分布在20多个国家,其中美国占40%。

(4)海洋能发电目前,世界各地已建成了许多潮汐电站,其中规模最大的是法国的郎斯电站,装机容量240MW。

规模较大的还有加拿大的安那波利斯电站、中国的江厦电站和幸福洋电站、原苏联的基斯洛电站等。

(5)生物能发电城市垃圾发电是30年代发展起来的新技术,最先利用垃圾发电的是德国和美国。

目前,美国垃圾焚烧发电约占总垃圾处理量的40%,已建立了几百座垃圾电站,其中底特律市拥有世界上最大的日处理垃圾4000t的垃圾发电厂。

日本城市垃圾焚烧发电技术发展更快,垃圾焚烧处理的比例已接近100%。

(6)燃料电池发电美国每年投资数亿元开发燃料电池,掌握了许多最先进的技术。

日本也大力开展燃料电池及发电技术的研究,仅磷酸型燃料电池(PAFC)发电装机就已超过30MW。

加拿大、韩国以及欧洲许多国家也在燃料电池的研究与应用上取得了很大进展。

目前,PAFC 是技术最成熟、商业化应用最广泛的燃料电池,其价格已降至1500美元/kW。

已有数百座PAFC型电站在美国、日本以及欧洲各国投入运行,容量最大的是东京电力公司的五井电厂(11MW)。

3、我国新能源发电的现象我国的太阳能电池制造水平比较先进,实验室效率已经达到21%,一般商业电池效率是10%~13%。

已建成1座光伏电站,容量约40MW。

其中容量最大的是1998年投运的西藏安多100kW电站。

太阳能发电项目正在启动,计划在拉萨建立一座35MW的鲁兹型太阳能电站。

我国独立风电装置有10多万台,总容量20MW左右,80%以上在内蒙古。

80年代中后期以来,联网风电场建设迅速发展,全国共建成20个联网风电场,容量234MW。

新疆达板城风电二场是我国目前最大的联网风电场,我国自行研制的7.5MW风力发电机组已经投入运行。

我国地热发电站总装机容量30MW左右,其中西藏羊八井、那曲、郎久三个地热电站规模较大。

目前我国共有八座潮汐电站建成运行,容量5.4×104kW.h,最大的是80年代建成的浙江江厦电站,装机容量3.2MW。

生物能发电在我国尚处于起步阶段,蔗渣/稻壳燃烧发电、稻壳气化发电和沼气发电等技术已得到应用,总装机约800MW。

深圳垃圾发电厂已运行了七年,为垃圾发电在我国的发展积累了一定的经验,这将为解决我国城市垃圾处理问题带来新的希望和契机。

90年代中期以来,我国在PEMFC燃料电池研究方面取得了较大的进展。

燃料电池技术列入了国家"九五"科技攻关项目和中国科学院"九五"应用研究与发展重大项目,其研究目标直指国际水平。

4、研究热点介绍4.1太阳能光伏电池太阳能电池是制约太阳能发电产业发展的瓶颈技术之一。

主要的工作集中在新材料、新工艺、新设计等方面,其目的是为了提高电池转换效率和降低电池制造成本。

制作太阳电池的材料主要有单晶硅、多晶硅、非晶硅以及其他新型化合物半导体材料。

其中非晶硅属直接转换型半导体,光吸收率大,易于制成厚度0.5μm以下、面积1m2以上的薄膜,并且容易与其他原子结合制成对近红外高吸收的非晶硅锗集层光电池,这是目前日本光电池开发的主攻方向之一。

另一种是非晶硅和多晶硅混合薄膜材料,它转换率高、用材省,是新世纪最有前途的薄膜电池之一。

据报道,日本通产省计划在今后10年内,开发出使用薄膜晶体硅和以铜、钇、硒的合金作光电转换材料的太阳能发电装置,其光电转换效率将比现在提高大约50%。

目前,高效聚光太阳能电池效率已经达到32%,高效平板太阳能电池效率达到25%~28%。

世界最大的太阳能电池生产厂年产电池36MW,价格在3~4美元/峰瓦,并且正在设计制造年产500MW的生产线,力球使电池价格进一步降至1美元/峰瓦左右。

届时,太阳能光伏发电的成本将降至6美元/kW.h,可以与火力发电进行价格竞争。

4.2大型风力发电机组风力发电机组是风电系统的关键设备,很多国家为此进行了大量投资,就风轮机的材料、结构、发电机控制技术、功率容量以及可靠性等展开研究,其技术也取得了长足的进步。

主要表现在:①单机功率逐步增大。

80年代中期,商品化机组的单机功率只有55kW,目前,单机功率已上了兆瓦级,1MW以下的并网风力发电机组单机技术已经成熟。

②由于控制技术的改进、设计水平的提高以及新型材料的运用,机组功率曲线改善,运行可靠性不断提高,故障率显著下降。

③运用先进的计算机控制技术,能实现对机组的远程集中监控和通信,从而可做到无人值守运行。

最近,美国格伦曼公司开发成功了一种带有扩散体的增强型风轮机。

据测算,当转轮直径达到20m时,发电电价可小于3.1美分/kW.h,具有很强的竞争力。

这种风轮机已在新西兰投入运行。

目前,单机容量500kW的三翼刚性构造风力机组及集合型风力机组群有关技术是开发热点之一。

风电机组的发展方向是超大容量、智能化、高稳定性和可靠性。

4.3地热发电设备当前营运的地热电站主要采用水蒸汽发电或双循环发电方式,全流发电和干热岩体发电等形式正在研究开发中。

地热发电设备的主要发展趋势,一是便于安装和移动的3~5MW小功率积木式机组,二是为了利用量大面广的85~130℃的地热水而开发的低沸点有机工质朗肯循环机组。

此外,热泵技术、防腐技术、去垢技术及其相关材料,也正处于积极开发和完善阶段。

4.4最大能量跟踪技术在不同的光照强度和电池温度下,太阳能电池的最大输出功率(MPP)点是不相同的。

为了得到最佳的能量利用效率,必须采取措施使电池的输出自动跟踪气候条件的变化,最大能量跟踪技术就是针对这一问题而提出的。

最大能量跟踪的常用方法是:首先使输出电压产生一个微小的变化量,然后通过判断输出功率的改变方向(增大还是减小)来决定下一步输出电压的改变方向,使电池输出电压不断朝着使输出功率增大的方向改变,从而使电池总是工作在MPP点附近。

其缺点是跟踪速度不够快,特别当光照或者温度改变频繁时更慢。

文献[4]提出了一种改进方法,其思路是通过反馈控制使电池输出功率与输出电压的微分dρ/dυ趋于零,从而使电池的工作点总是指向MPP点。

这种方法的优点是MPP点对应于dρ/dυ=0的点,而且这种关系不随光照和温度而改变。

在风力发电中,风力的强度和方向也是经常变化的,具有很大的随机性,因而也存在最大能量跟踪的问题。

其一般方法是采用变速恒频控制方案,使风机能够随风向的变化而自动改变叶片方向,从而最大限度地捕捉风能;而通过控制功率变换器恒频运行,可以保证输出电能与电网电能频率、相位等参数的一致性。

4.5并网技术独立发电系统容量不太稳定,电能质量不佳,调节能力有限,投资成本较高,为了优化电力结构和方便统一调度,并网发电已是大势所趋。

为了不影响电网的质量,必须保证使发电系统的输出电压与电网电压在频率、相位和幅值上保持高度一致,而且发电系统和电网间功率能够双向调节。

这就牵涉到功率因数较正、大功率变换以及高稳定性系统设计等技术,这正是当前各个国家研究的热点,也是我国国内新能源发电技术中最薄弱的环节之一。

目前,国外单向功率变换技术已经基本成熟,三相大功率变换技术则还有很多值得研究的问题,如具有高效率的系统主电路结合设计、低损耗的软开关技术以及单位功率因数的实现技术等。

4.6燃料电池技术燃料电池的关键技术涉及电池容量、性能、寿命、价格等商业化有关的项目,主要包括新的电解质材料和催化剂的开发、各种材料电池性能的比较和优化、大功率电池制造等。

磷酸型燃料电池的研究集中在提高可靠性和减小体积;溶融碳酸盐型燃料电池的开发集中于其寿命和发电特性的改善;固体氧化物型燃料电池的重要课题是材料的耐高温性及稳定性。

5、新能源发电技术发展展望风力发电是当今新能源开发利用中技术成熟、最具备开发条件、发展前景良好的项目,自90年代以来,风电的年增长率一直保持了两位数的百分比水平。

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