可再生能源论文
新能源和可再生能源的开发和利用论文

新能源和可再生能源的开发和利用论文新能源和可再生能源的开发和利用摘要:人类生存依赖能源,社会发展离不开能源,能源资源是国民经济发展的重要基础之一。
随着我国经济的高速发展,能源的缺口增大,能源安全及能源在国民经济中的地位越显突出。
因此,党中央和国务院再三指出:要注重能源资源节约和合理利用,要大力提倡和扶持发展新能源和可再生能源,要大力倡导节约能源资源的生产方式和消费方式,加快建设节约型社会。
而最重要的便是大力研究和发展新能源和可再生能源!关键字:新能源;可再生能源;开发利用。
一、我国能源形势与发展接替新能源的重要性我国是世界上能源结构以煤为主的国家之一,也是世界上最大的煤炭消费国。
我国能源资源“高增长、高消耗、高污染”,使我们正面临严峻的能源形势。
近10年来,我国石油消费增长率达到7% ,而同期石油产量年增长速度仅为118% ,石油供应形势十分严峻。
2003年我国进口原油9 112万吨,对外依存度达35%。
今年原油进口量将突破1亿吨,面对50%的进口石油,我国石油安全形势令人担忧。
我国煤炭资源总藏量位居世界第一,可釆储量2 406亿吨,位居世界第二。
煤炭约占我国化石能源的95%和储量约90%。
尽管我国煤炭资源丰富,但形势不容乐观。
一是煤炭资源勘探程度低,己查明资源中精查和详查资源只有42% ,煤炭供给能力不足。
二是经济可采储量少,人均占有量仅145 t,低于世界平均水平。
三是煤炭资源利用率低,资源浪费严重。
全国煤炭回采率仅30% ,小型煤矿回采率仅15 ~20%,与国外85%的先进水平相比相差甚远。
四是我国煤炭超过60%的产量用于发电,即世界每使用3 t煤,其中就有1 t是在中国烧掉的。
而燃煤造成了环境的严重污染,目前我国二氧化硫排放量位居世界第一,二氧化碳、氧化亚氮等温室气体的排放量位居世界第二。
五是煤炭生产安全隐患多,事故频繁发生。
必须清醒地看到,我国能源资源形势是严峻的。
石油、煤作为重要的化石能源,是不可再生的资源,总有一天要消耗殆尽。
以能源再生为主题的论文:《能源再生:可持续发展的新希望》

《能源再生:可持续发展的新希望》摘要:本文探讨了能源再生的重要性、主要方式、面临的挑战以及未来发展前景。
强调能源再生是解决能源危机和环境问题的关键途径,呼吁全社会共同努力推动能源再生技术的发展和应用。
一、引言随着全球经济的快速发展和人口的不断增长,能源需求持续攀升。
传统化石能源的有限储量和对环境的负面影响日益凸显,使得能源再生成为当务之急。
能源再生是指通过各种技术手段将废弃能源或可再生资源转化为可利用的能源形式,为实现可持续发展提供了新的希望。
二、能源再生的重要性(一)缓解能源危机传统化石能源如煤炭、石油和天然气的储量有限,且开采和使用过程中会对环境造成严重破坏。
能源再生可以利用太阳能、风能、水能、生物质能等可再生资源,以及工业余热、垃圾焚烧等废弃能源,为人类提供持续的能源供应,缓解能源危机。
(二)保护环境化石能源的燃烧会产生大量的污染物,如二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等,对大气、水和土壤造成严重污染。
能源再生技术大多具有清洁、无污染的特点,能够减少污染物的排放,降低对环境的破坏,有助于保护生态平衡。
(三)促进经济发展能源再生产业是一个具有巨大发展潜力的新兴产业。
它的发展可以创造大量的就业机会,推动技术创新,促进经济的可持续增长。
同时,能源再生技术的应用可以降低企业的能源成本,提高能源利用效率,增强企业的竞争力。
三、能源再生的主要方式(一)太阳能利用太阳能是一种取之不尽、用之不竭的清洁能源。
太阳能利用主要包括太阳能光伏发电和太阳能热利用。
太阳能光伏发电是利用太阳能电池将太阳能直接转化为电能;太阳能热利用则是通过集热器将太阳能转化为热能,用于供暖、热水供应等。
(二)风能利用风能是一种可再生的清洁能源。
风力发电是利用风力发电机将风能转化为电能。
风能资源丰富,且分布广泛,具有很大的开发潜力。
(三)水能利用水能是一种传统的可再生能源。
水力发电是利用水流的落差产生的动能推动水轮机转动,进而带动发电机发电。
能源论文范文

能源论文范文随着全球能源需求的不断增长,传统化石燃料的过度开采和消耗已经对环境造成了严重的影响。
可再生能源,包括太阳能、风能、水能、生物质能等,因其清洁、可持续的特点,逐渐成为能源领域研究和发展的热点。
本文将探讨可再生能源的发展趋势及其对环境的积极影响。
首先,太阳能作为一种最为广泛使用的可再生能源,其发展速度迅猛。
太阳能光伏发电技术的进步,使得太阳能电池板的转换效率不断提高,成本逐渐降低。
此外,太阳能热利用技术也在不断完善,为建筑供暖和热水供应提供了新的解决方案。
其次,风能作为一种清洁的能源形式,其在全球范围内的装机容量持续增加。
现代风力发电技术的发展,特别是海上风电的兴起,为风能的大规模开发和利用提供了可能。
风能的利用不仅减少了对化石燃料的依赖,而且降低了温室气体的排放。
水能作为一种历史悠久的能源形式,在可再生能源领域中占有重要地位。
水力发电技术的发展,特别是小型水电站的推广,为偏远地区的电力供应提供了便利。
同时,水能的开发利用对生态环境的影响相对较小,有利于保护生物多样性。
生物质能作为一种新兴的能源形式,其开发利用具有巨大的潜力。
生物质能来源于植物、动物和微生物等有机物质,通过生物化学、热化学等方法转化为能源。
生物质能源的开发不仅能够减少农业废弃物的环境压力,而且有助于实现能源的循环利用。
最后,可再生能源的推广和应用对环境产生了积极的影响。
减少化石燃料的使用,降低了温室气体排放,有助于缓解全球气候变化。
同时,可再生能源的利用减少了对自然资源的开采,有利于保护生态环境和生物多样性。
综上所述,可再生能源的发展趋势显示出其在全球能源结构中日益增长的重要性。
通过技术创新和政策支持,可再生能源有望在未来成为主导能源,为实现可持续发展目标做出重要贡献。
可再生能源论文

可再生能源论文商学院 1016102-37 张文婷摘要:近年来,国家积极倡导发展节能建筑,降低能源消耗。
然而,由于开发商与消费者尚缺乏节能意识,担心成本支出过大,加之相关政策法规不完善,税收、贷款、收费优惠等市场激励机制缺失等,使得目前节能建筑发展举步维艰,曲高和寡。
建筑节能是当今世界各国普遍关注的问题。
它与能源结构调整,开发可再生能源利用组成能源利用的重点。
关键词:可再生能源节能建筑建筑能耗发展趋势一、国内外节能建筑发展概况英国根据自身建筑的特点采取了因地制宜的建筑节能技术,其建筑节能技术可以分为以下几类: 太阳能光电系统、日光照明技术、低碳排量建筑、计算机模拟与设计、玻璃技术、地源热泵制冷、自然通风、燃料电池、热电联产等。
德国节能建筑的设计水平处于世界领先地位,德国的节能建筑发展经历了太阳房、低能耗建筑、特低能耗建筑和零采暖能耗建筑几个阶段。
德国使用能源采用效率高达96% 的“燃烧值锅炉”供热,而其普及的双层玻璃隔热窗,采用断热窗框,内层玻璃的外侧表面涂Low-E 隔热层进一步阻断红外辐射热通过。
此外,德国采用现代低温采暖技术取得了降低室内温度但未降低热舒适度的效果,并且采用的“混凝土核心温度调节技术”获得了较好的热舒适度和节能效果。
日本对太阳能被动式通风降温有关的建筑节能技术进行了研究: “能耗”实验屋,利用屋顶太阳房形成热压,夏季将地下管道里的冷空气带入房间使其降温,冬季则利用地下热源加热房间; 太阳能综合利用系统———OM 太阳能系统,其主要工作原理为: 冬季白天,室外空气在屋面被太阳能加热后送入室内; 夏季白天,利用太阳能加热的空气制取生活热水; 夏季夜间,室外冷空气经过屋顶玻璃夹层,由夜间背景辐射冷却后送入室内; 冬季夜间,当室外气温降低时地板下蓄热混凝土释放热量,加热室内空气,OM 太阳能系统利用地板下多点热空气加热,用户赤足接触温热地板,能极大满足用户的舒适性要求。
与国外相比,我国的建筑节能还处于起步阶段,且大多局限于政府相关部门制定政策法规来推广建筑节能技术: 1995 年颁布了《建筑节能“九五”计划和2010 年规划》,近年来颁布了一系列建筑节能标准如: 《夏热冬冷地区建筑节能标准》《住宅建筑节能设计标准》《公共建筑节能设计标准》; 2005 年,《公共建筑节能设计标准》正式执行,此标准规定新建、改建和扩建的公共建筑在保证相同室内环境参数的条件下,总能耗减少50%。
未来能源可再生能源专业毕业论文

未来能源可再生能源专业毕业论文引言随着人们对环境保护意识的不断增强,世界各国对可再生能源的研发和利用愈发重视。
作为未来能源领域的重要组成部分,可再生能源在解决能源需求和减少环境污染方面具有巨大潜力。
本文旨在探讨可再生能源的发展现状、技术创新和应用前景,为未来能源可再生能源专业的毕业生提供理论指导和实践参考。
第一部分可再生能源的发展现状1.1 可再生能源的定义与分类可再生能源指的是能够在自然界中以持续方式产生的能量资源,包括太阳能、风能、水能、地热能等。
根据能源来源和转换方式的不同,可再生能源可分为光热能、光电能、风力能、水力能、生物能和地热能等几大类。
1.2 可再生能源的应用领域及现状目前,可再生能源已广泛应用于发电、供热、交通等领域。
在发电方面,太阳能光伏电站、风力发电、水力发电和生物质能发电等均得到了快速发展。
而在供热领域,利用太阳能集热器、地热热泵等技术,可以实现清洁、高效的供热方式。
此外,可再生能源在交通领域的应用也越来越重要,如电动汽车、混合动力汽车等。
第二部分可再生能源的技术创新2.1 光伏技术的创新与进展光伏技术是将太阳能直接转化为电能的技术,经过多年的研究和创新,光伏电池的效率不断提升。
有机太阳能电池、钙钛矿太阳能电池等新型光伏技术的出现,为可再生能源的应用带来了新的突破。
此外,光伏系统的储能技术和智能管理系统的研发也为光伏发电的可靠性和稳定性提供了保障。
2.2 风力发电技术的突破风力发电作为可再生能源的主要领域之一,近年来也取得了重大突破。
新一代的大功率风力发电机组、领先的风场布局和维护技术的创新,使得风力发电的发电效率和可靠性得到了大幅提升。
同时,风力发电与储能领域的结合,也为稳定供电和综合利用可再生能源提供了可能。
2.3 水力发电和生物质能技术的发展水力发电作为成熟的可再生能源技术,不断进行着技术改进和创新。
落差式水电站、潮汐能等新兴水力发电技术的研发,扩大了水电的应用范围。
建筑设计论文可再生能源论文

建筑设计论文可再生能源论文【摘要】随着社会的不断发展和进步,可再生能源的作用日益明细,占用举足轻重的作用,因此,在未来发展中,不能只求发展的速度,忽视资源的开发和利用,尤其在建筑设计方面,要尤为重视,将绿色环保思想纳入其中,实现资源使用的绿色性。
要加紧研究新能源,将可再生能源的研究作为主要方向,融入建筑设计之中,发挥其自身优势,推动建筑行业健康发展的同时,为和谐社会做出最大的贡献。
前言:可再生能源即为绿色能源,主语借助环境实现自身的有效供给,是当前最具发展前景的能源类型,是实现节能环保的重要方式。
1对建筑设计中可再生能源的介绍对于可再生能源,发展于自然环境,能够实现持续再生,突破一次性使用的限制,为人们的生存带来热、力和光,是环保性的能源类型。
与传统能源,如石油、天然气等进行对比,可再生能源对环境没有威胁,能够实现环保特性,能够进行循环、多次应用。
当前,被熟悉的可再生能源主要包含太阳能、风能、水能等。
在建筑设计中,应用较多的是太阳能、风能、地热能等,给人们的生活带来诸多良性变化。
2提倡绿色环境建筑的意义对于环境绿色建筑,主要是依据当前能源和资源,在不影响基础设施建设的基础上,较多地利用对环境无公害的材料,营造更加舒适的生存环境和空间,最大程度地减少建筑领域的废料,建设能源的利用,提升资源的利用效率。
要对废弃的土地、植被、土壤等进行再利用,实现循环应用,达到经济效益的最大化。
绿色建筑要关注生态环保,强调整个建筑过程中废物的降低、污染的减少,也就是说,建筑过程要减少对自然环境的不利影响,例如空气污染、固体垃圾等污染物的排放,降低对整个生态系统的影响和破坏,维系人与生态系统的平衡。
绿色建筑要实现对物理环境的有效控制,借助绿色技术和绿色手段提高建筑物的舒适程度,保证使用者良好的生活环境,提高生活品质。
因此,建筑中对可再生能源的应用成为一种必然。
3可再生能源在建筑设计中的应用现状在我国,可再生资源类型繁多,水资源更加丰富。
关于新能源论文可再生能源论文

关于新能源论文可再生能源论文可再生能源政策“震荡”安永最新全球《可再生能源国家吸引力指数》调查报告显示,全球金融危机的后续影响继续对可再生能源市场构成挑战。
虽然2010年在清洁能源方面的新投资达到了前所未有的2430亿美元,增长30%,一些国家和技术领域的经济环境依然极具挑战性,从而使得市场处于总体不稳定状态。
虽然股市从其2010年的高位回落、来自通胀压力和供应链不平衡的迹象导致对其飞速增长是否可以持续的担忧,中国依然无可争议地占据全球可再生能源市场的领导地位,中国风能和太阳能市场继续保持增长势头。
例如,2010年,中国风电累计装机容量增长64%,达到逾4200万千瓦。
紧随中国之后的竞争对手美国业已批准《财政部津贴计划》延期一年,旨在为可再生能源市场提供必需的喘息机会。
2010年,美国风电新增装机容量510万千瓦,仅相当于2009年的一半水平,不足中国2010年新增装机容量1650万千瓦的三分之一。
然而,奥巴马总统在2月发表的《国情咨文》中设定了到2035年实现清洁能源电力占80%的宏伟目标,包括核电、碳收集封存和天然气。
安永大中华清洁能源中心主管合伙人蔡伟荣表示:“在能源政策与清洁能源行业就业率增长直接关系不大的国家,我们发现政府和政策制定者越来越注重以最经济的方式实现低碳经济,但这可能会以长期经济价值为代价。
时间将会证明,在宏伟的二氧化碳减排目标和项目投资的平衡方面,一些更加成熟的可再生能源市场是否会付出高昂的代价。
”技术方面,2010年是海上风电发展势头良好的一年,新增装机容量51%。
然而,全球陆上风电装机容量却下降了7%,其中欧洲下降了14%。
太阳能发电行业增长强劲,集中太阳能发电市场继续发展。
生物质发电投资水平与2009年相当。
蔡伟荣表示:“我们将继续看到在开发、部署和采用可再生能源方面取得进展。
全球向节约资源型社会和低碳经济的转变是一个漫长的过程,期间在本地或地区层面,我们将面临诸多挑战。
大学生毕业论文范文能源转型与可再生能源发展

大学生毕业论文范文能源转型与可再生能源发展随着社会的发展和全球对环境问题的日益关注,能源转型和可再生能源的发展成为了一个热门话题。
大学生毕业论文选题如果与此相关,可具有一定的前瞻性和实用性。
为了帮助大家更好地完成这一论文,本文将就能源转型的背景、可再生能源的概念及其发展现状、可再生能源技术和政策支持等方面进行综述和分析。
一、能源转型的背景能源转型,即从传统的高碳能源向低碳能源转变,是迫切需要的。
过去几十年来,全球温室气体排放量的大幅增加导致了全球气候变暖的问题,从而催生了能源转型的需求。
除此之外,化石能源的有限性和非可再生性也是推动能源转型的因素之一。
因此,能源转型已成为各国政府和国际社会高度关注的重要议题。
二、可再生能源的概念及其发展现状可再生能源是指在自然界中不断更新的能源,如太阳能、风能、水能、生物质能等。
相较于传统能源(如煤炭、石油、天然气),可再生能源具有绿色环保、可持续发展等特点。
目前,全球可再生能源的发展呈现出井喷式增长的势头。
例如,太阳能发电已成为可再生能源中最主要的部分之一,大规模光伏电站的建设和技术创新不断推动其发展。
同样,风电、水能等可再生能源也得到了广泛的应用和发展。
三、可再生能源技术可再生能源技术是支撑可再生能源发展的重要基础。
其中,太阳能光伏技术是当前最为成熟的可再生能源技术之一。
太阳能光伏技术通过将太阳能转化为电能,实现了对可再生能源的高效利用。
另外,风能技术也是可再生能源中的重要组成部分,其利用风能发电已成为全球可再生能源发展的重点项目之一。
还有其他诸如水能、生物质能等技术也在不断创新和发展中。
四、可再生能源政策支持为了推动可再生能源的发展,各国政府纷纷出台了相应的政策措施。
这些政策包括经济激励、财政补贴、法规法制等多方面的支持手段。
例如,中国政府倡导绿色低碳发展,出台了一系列促进可再生能源利用的政策,如国家能源局发布的《关于做好风电建设有关工作的通知》等文件。
各国政府的政策和措施为可再生能源的发展提供了坚实的支持。
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天津城建大学可再生能源利用论文题目:并网式风力发电对电能质量的影响姓名:年级:学号:并网式风力发电对电能质量的影响摘要:对传统发电技术和风力发电技术进行了对比,研究了恒速、变速风力发电机的不同拓扑结构以及风力发电机的各种并网控制技术,并对这几种并网技术所带来的电能质量问题的控制策略进行了总结。
指出今后风力发电的研究方向是提高单机容量,以及加强电力电子装置在风电并网及电能质量控制等方面的应用。
关键词:风力发电;电能质量控制;恒速恒频;变速恒频;双馈异步发电机前言电能是人们日常生活中必不可少的资源,无论生活、生产、工作、学习都离不开电的使用,因此储存与制造电能是我们需要不断深究的话题。
而对于目前我们制造电能的方式来看,主要还是利用燃烧煤炭,石油,液化天然气等燃烧来产生热能,并推动汽轮机转动,进而带动发电机发电,这种方式对于我们的环境有非常大的影响,排出的二氧化硫,一氧化碳等有毒物质会产生许多不良结果,比如温室效应现象已经非常显著,因此为了人类可以长久的在地球上生存,保护环境,寻找无污染和可再生的能源进行发电迫在眉睫。
风能作为大自然赐予人类最好的资源之一,是一种清洁,安全,可再生的绿色能源,利用风能对环境无污染,对生态无破坏,环保效益和生态效益良好,如果可以很好的加以利用可以满足人类对电能的大量需求,对人类社会可持续发展具有重要意义。
1. 中国风电发展历史我国风力发电始于上世纪80年代,发展相对滞后,但是起点较高,主要经历了三个重要的发展阶段。
第一阶段:1985年~1995年试验阶段利用丹麦、德国、西班牙政府贷款,进行一些小项目的示范。
欧洲风电大国利用本国贷款和赠款的条件,将他们的风机在中国市场进行试验运行,积累了大量的经验。
同时国家“七·五”“八·五”设立的国产风机攻关项目,取得了初步成果。
第二阶段:1995~2003年在第一阶段取得的成果基础上,中国各级政府相继出台了各种优惠的鼓励政策。
科技部通过科技攻关和国家863高科技项目促进风电技术的发展,原经贸委、计委分别通过双加工程、国债项目、乘风计划等项目促进风电的持续发展。
第三阶段:2003~至今国家发展和改革委员会通过风电特许权经营,下放5万千瓦以下风电项目审批权,要求国内风电项目国产化比例不小于70%等优惠政策,扶持和鼓励国内风电制造业的发展,使国内风电市场的发展进入到一个高速发展的阶段。
中国2006年新增装机134.7万千瓦,比以前翻了一番还多,比2005年增加70%。
中国目前风电累计装机为260.4万千瓦,是全世界第6大市场。
综上所述,选用合理的方式,材料,经济的方式进行发电是非常必要的。
随着科学技术的不断发展深入,越来越多的发展方式已经开始实施,而对于我们人口众多,用电需求量大来说,并网式风力发电是个很好的方式,但这种方式也存在着一些问题,下面将具体阐述。
2. 问题的提出早期的风电场采用的是小型恒速风力发电机,它的优点在于并网研究相对简单,因为感应电机的自然滑动可以轻易的获得很大的阻尼,往往只需增加少量的额定功率既可产生很好效果;缺点在于它必然受困于电抗储能与释放能量的延时性同并网的瞬时性之间的矛盾。
但目前这个问题已经得到解决,因为我们总可以通过吸收电抗储能的方法来限制电路中的电压升高。
但是随着发展,尤其是为风力发电机中同步发电机的出现,对于如何并网提出了很高的要求。
对此人们提出了大量设计方案,例如在驱动装置上采用了可拆卸元件,或是使用弹簧调节器来反应发电机转子和变速箱结构。
在适当的功率下这些装置可以很有效的发挥作用,使并网成功。
但这些方案不足以解决对并网式风力发电技术对电能质量的控制,因此,以下将对此问题进行深入探讨。
3. 恒速恒频风电系统恒速恒频发电机系统采用的是普通异步发电机。
这种风电机组的发电机正常T作在超同步状态,转差率为负值,并且其变化范围较小,所以被称为恒速恒频风力发电机组。
目前,国内应用较多的是恒速恒频发电机组,但是电力电子装置应用较少,其中也有些机组的转子回路接入电阻,用电力电子器件控制转子电流的大小来调节转速。
这种风电机组的主要缺点是:当风速迅速增大时,风能将通过桨叶传输给主轴、齿轮箱和发电机等部件,产生很大的机械应力,引起这些部件的疲劳损坏。
同时在正常工作时这类风电机组无法对电压稳定进行控制,不能和同步发电机一样提供电压支撑能力。
因此,当电网故障时会影响系统电压的恢复和系统稳定。
这也是普通异步发电机的风电机组的主要缺陷。
其次.因为恒速恒频风力发电系统发出的电能是随风速波动的,若风速急剧变化,可能会引起风电机组发出的电能质量有问题,如电压闪变、无功波动等。
通常在这类风电系统中采用静止无功补偿器SVC或TSC来进行动态无功补偿,并通过软启动方法抑制启动时的发电机电流。
4. 变速恒频风电系统随着电机变频凋速技术的不断发展.采用双馈异步发电机和永磁多极同步电机的变速恒频风力发电系统得到了更加广泛的研究与应用。
变速恒频风力发电系统有下列优点:a.根据风速的变化.风力机以不同的转速旋转.减少了对风力机等机械装置的机械应力;b.通过对最佳转速的跟踪,风力发电机组在可发电风速范围内均町获得最佳功率输出;c.风力机能够对变化的风速起到一定的缓冲,使输出功率的波动变化减小;d.通过对风电机组有功和无功输出功率进行解耦控制.并采用一定的控制策略.町以分别单独控制风电机组有功、无功的输出,具备电压的控制能力。
因此.变速恒频风力发电系统对电网的稳定安全运行很有利。
当前的变速恒频风力发电系统中较多的是采用双馈异步发电机的风电机组。
该类机组在国外的应用已经很普及.困内新建的风场也大都采用这种机型。
另外,采用永磁多极同步发电机的风电机组技术已比较成熟.国外已开始应用。
在双馈风力发电机组的控制方面,电力电子装置起到了关键作用。
当风速变化引起发电机转速n变化时,通过变频器调整转子电流的频率fr,可使定子频率fs恒定,即应满足:fs=pfm+fr。
其中,fs为定子电流频率,与电网频率相同;fm为转子机械频率;P为电机的极对数;fr为转子电流频率。
有下述3种情况:a.n<n1 (n1为定子旋转磁场转速)时,发电机处于亚同步状态,此时变频器向发电机转子提供交流励磁电流,发电机通过定子向电网提供电能;b.当n>n1时,此时发电机处于超同步状态,由定子和转子共同向电网提供电能;c.当n=n1时,发电机处于同步状态,此时发电机等效为同步电机运行.变频器向转子提供直流励磁。
双馈电机通过变频器调节转子的励磁电流实现变速恒频控制,此时转子电路的功率只是由交流励磁发电机的转速运行范同决定转差功率,该转差功率仅为定子额定功率的一小部分,所以对变频器的容量要求、控制难度及成本大幅度降低。
并且采用变频器调节交流励磁的双馈发电机的控制方案除了可实现变速恒频控制,还可以对有功、无功功率实现单独解耦控制,对电网而言可起到补偿无功和稳定电压的作用}。
双馈风力发电机组有如下优点:a.转子侧仅传递转差能量,变频器容量要求大幅降低,且发电机可在50%的同步转速时正常工作;b.双馈电机中变频器的谐波含量较少,减少了相应的滤波器容量,降低了成本:c.可以通过调节双馈发电机发出和吸收的无功功率,实现无功调节和电压控制。
5.永磁多极同步发电机的风电系统在永磁多极同步风力发电机组中,在发电机和电网之间安装有电力电子变流器,可实现对有功和无功的解耦控制。
且当风速发生变化时也可以保证所发电能的电能质量。
该系统的工作原理如下:首先.采用永磁多极同步发电机发出频率变化的交流电,然后通过整流装置将该频率变化的交流电整流成为直流电,最后再通过逆变器将直流电变换为工频的交流电送人电网。
这种系统在并网时没有电流冲击,可以对发电机的无功功率进行调节。
但是,所有的电能都要通过变流器送入电网,因此变流器容量和风力发电系统的容量相同,电力电子变流器设备成本较高,并且有高频电流谐波注入电网。
与传统的风力发电机相比,永磁多极同步风力发电机组可以更多地捕获风能和提高风电机组发出电力的电能质量,虽然成本较大,但对系统的稳定运行有利。
永磁多极同步发电机的转子为永磁式结构,无需外部提供励磁电源。
其变速恒频控制是在定子电路实现的。
把永磁发电机的交流电通过变流器转变为与电网同频率的交流电.因此变流器的容最与系统的额定容量相同。
采用永磁发电机可做到风力机与结构.可大幅减少系统运行时由于齿轮箱等机械装置导致的故障.从而提高整个风电机组的可靠性。
6.风电系统的软并网装置和无功补偿设备在直接与电网相连的风电系统中常用鼠笼型异步发电机,如果直接并网会使得并网电流较大,因此常采用电力电子软并网装置进行软并网。
异步发电机通过晶闸管平稳并网,可以将并网电流限制在额定电流的1.5倍以下,从而得到一个较为平滑的并网暂态过程,有效避免了保护装置的误动作,实现风力发电机的顺利并网。
由于异步发电机的功率因数一般较低,为了提高功率冈数,通常在异步发电机出13处接有无功补偿设备。
常用的无功补偿设备有并联电容器补偿装置、静止无功补偿器、静止无功发生器等。
并联电容器补偿装置采用接触器或电力电子开关在风电运行中按照一定的顺序进行分组投入或切出,能够将补偿前较低的功率因数提高到约0.98。
由于并联电容器补偿装置成本低,因此在无功补偿方面应用广泛,但因其调节不连续、响应速度慢,很难对风机无功功率实现快速补偿。
静止无功补偿器由多台(组)可投切电容器、快速可调整容最的电抗器以及各次谐波滤波装置组成,装置的响应速度快。
能迅速跟踪变化的无功,可较大幅度调节由风速变化引起的电压变化,滤除谐波,从而提高电能质量。
静止无功发生器是采用特定的检测方法获得需补偿的无功电流后再通过电力电子变流器产生该部分无功电流,以实现无功的迅速补偿。
静止无功发生器可以实现对谐波与无功的综合补偿与抑制,补偿范围较大,目前得到了较为广泛的关注。
7.风电并网技术的发展前景通过采用电力电子技术,风电机组的运行特性大为改善;通过有功、无功控制,风电机组可以对系统的频率和电压控制起到一定作用:而大规模风电场的并网运行,也将会逐渐降低风力发电的成本,使风力发电更为普及。
因此,现今的电力电子技术对于风电机组的控制、电能的转换以及电能质量的改善都能起到关键作用,具体应考虑以下几个方面;a.为增加风能的利用效率和减小电力电子变换器的能耗,要选择适合的电力电子变换器来匹配变速风力发电机系统;b.增加无功动态补偿装置SVC或TSC有利于电网和风力发电机的故障恢复;c.每个系统结构都有自己的特征和适宜性,针对于不同的海上风场要具体考虑,选择最适合的系统结构。
大容量海上风电场将广泛应用电力电子装置。
8. 结束语风力发电技术的发展,使得风力发电的成本进一步降低,其在电力市场中所占份额得以提高.具备了和常规能源竞争的能力,加快了世界能源结构的优化。