新能源發(fā)電技術(shù)論文精選(九篇)

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第1篇：新能源發(fā)電技術(shù)論文范文

論文摘要：“電力生產(chǎn)概論”是高校非電氣專業(yè)開設(shè)的全校性選修課。課程的授課目的是讓上述專業(yè)的學(xué)生對(duì)電力生產(chǎn)過程有一個(gè)大致的了解，為以后有可能服務(wù)于電力行業(yè)做準(zhǔn)備。由于學(xué)生在數(shù)學(xué)、物理以及電氣方面的基礎(chǔ)薄弱，因此本課程的教學(xué)方法與電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的課程教學(xué)法有所不同，重點(diǎn)是要激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓他們克服畏難情緒主動(dòng)學(xué)習(xí)，在重點(diǎn)講述常規(guī)發(fā)電原理的基礎(chǔ)上把自主教學(xué)法成功應(yīng)用于課堂教學(xué)過程中。通過課堂教學(xué)效果的驗(yàn)證，本方法是行之有效的。

論文關(guān)鍵詞：電力生產(chǎn)；自主教學(xué)法；學(xué)習(xí)興趣；教學(xué)效果

“電力生產(chǎn)概論”是高校非電氣專業(yè)開設(shè)的一門全校性選修課。它是為了讓工商管理、市場(chǎng)營(yíng)銷及會(huì)計(jì)學(xué)等專業(yè)的學(xué)生了解一定的電力生產(chǎn)方面的知識(shí)，為以后在電力系統(tǒng)從事相關(guān)工作做準(zhǔn)備。但是經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院的學(xué)生大多是文科類學(xué)生，數(shù)學(xué)、物理基礎(chǔ)不扎實(shí)，而且大學(xué)期間又沒有開設(shè)電氣專業(yè)基礎(chǔ)課（如“電路”、“電機(jī)”、“發(fā)電廠電氣部分”等），所以學(xué)習(xí)起來有難度，而且很多學(xué)生認(rèn)為這門課與他們的專業(yè)不相關(guān)，學(xué)習(xí)的積極性也不高。針對(duì)課程的特點(diǎn)和學(xué)生的學(xué)習(xí)心理，筆者在經(jīng)過兩三年的“電力生產(chǎn)概論”教學(xué)后，在重點(diǎn)講述常規(guī)發(fā)電、電力生產(chǎn)原理等的基礎(chǔ)上，把學(xué)生自主教學(xué)法成功應(yīng)用到教學(xué)過程中。通過課堂教學(xué)效果的驗(yàn)證，本方法是行之有效的。

一、教材內(nèi)容及教學(xué)方法介紹

長(zhǎng)沙理工大學(xué)選定的“電力生產(chǎn)概論”教材是普通高等教育“十一五”規(guī)劃教材，李光輝主編。該教材內(nèi)容全面、難度適中，是一本非常適合非電氣類學(xué)生學(xué)習(xí)電力生產(chǎn)方面知識(shí)的通用教材。全書共九章，教材前四章先介紹了電力系統(tǒng)與電力生產(chǎn)方面的知識(shí)，然后重點(diǎn)講述了三大常規(guī)能源發(fā)電：火力發(fā)電、水力發(fā)電和核能發(fā)電。第五章為未來能源發(fā)電技術(shù)，依次介紹了風(fēng)力發(fā)電、地?zé)岚l(fā)電、太陽能發(fā)電、海洋能發(fā)電、生物質(zhì)發(fā)電、氫能發(fā)電等相關(guān)知識(shí)。后面四章分別介紹了變電站、電力線路、直流輸電以及計(jì)算機(jī)在電力行業(yè)中的應(yīng)用等與電力生產(chǎn)密切相關(guān)的一些專業(yè)知識(shí)。教材內(nèi)容安排合理，難度適中。只要學(xué)生跟著老師系統(tǒng)地把教材學(xué)完，對(duì)電力系統(tǒng)及電力生產(chǎn)應(yīng)該有一個(gè)比較全面、系統(tǒng)的了解，收獲是很大的。

針對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)、物理及電氣方面基礎(chǔ)不扎實(shí)的特點(diǎn)，要在開始就使學(xué)生對(duì)這門課程的學(xué)習(xí)感興趣，并做好心理準(zhǔn)備。第一節(jié)課在介紹了教材內(nèi)容后，講述該課程要采用的教學(xué)方法，即采用教師課堂講述為主、學(xué)生自主講述為輔的創(chuàng)新教學(xué)法。前四章常規(guī)能源發(fā)電等電力生產(chǎn)方面的知識(shí)由教師重點(diǎn)在課堂上講述，讓學(xué)生切實(shí)掌握電力生產(chǎn)過程的特點(diǎn)以及每一種常規(guī)能源發(fā)電的原理。后面第五章的未來能源發(fā)電技術(shù)的發(fā)電原理與常規(guī)能源發(fā)電基本是一樣的，只是所使用的一次能源不同而已，而且新能源發(fā)電技術(shù)是現(xiàn)在研究的熱點(diǎn)。所以針對(duì)教材上所提供的五種新能源發(fā)電，可讓每個(gè)班商量討論選定一類大家感興趣的新能源發(fā)電技術(shù)作為自主講述的內(nèi)容。這門課一般是兩個(gè)或三個(gè)行政班級(jí)組成，如果是兩個(gè)行政班級(jí)則每班可分兩組各選一種新能源發(fā)電技術(shù)講述；如果是三個(gè)行政班級(jí)，則以班為單位各選一種新能源發(fā)電技術(shù)自主講述。學(xué)生自主講述的出力情況及講課效果直接影響學(xué)生課程期末考核成績(jī)。

在讓每個(gè)學(xué)生詳細(xì)了解教學(xué)方法之后，又提醒學(xué)生，如果前四章的基礎(chǔ)內(nèi)容沒學(xué)好，要想在自主講述的內(nèi)容上面取得好成績(jī)是很困難的。所以第一堂課下來，學(xué)生對(duì)這門課的學(xué)習(xí)興趣就被激發(fā)起來了。課間休息時(shí)班干部就召集全班同學(xué)討論選擇自主講述的新能源發(fā)電方式，最后把選定的結(jié)果向全體同學(xué)公布，并告訴他們，只有發(fā)揮全班同學(xué)的合力，共同參與、合理分配任務(wù)才能在自主講述環(huán)節(jié)取得良好的效果。在時(shí)間安排上，為了使學(xué)生有充分的時(shí)間準(zhǔn)備課件，在學(xué)生授課前2～3周提前通知他們。 "

二、常規(guī)能源發(fā)電原理講述

通過第一節(jié)課教學(xué)內(nèi)容、方法的介紹，學(xué)生都心中有數(shù)，對(duì)這門課程的學(xué)習(xí)也做好了充分的思想準(zhǔn)備。因此，在講述電力系統(tǒng)及電力生產(chǎn)方面基礎(chǔ)知識(shí)以及三大常規(guī)能源發(fā)電原理時(shí)，首先講述什么是一次能源、什么是二次能源。怎樣把一次能源轉(zhuǎn)換為電能就是學(xué)習(xí)的重點(diǎn)。電能已成為工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防、交通等國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門不可缺少的動(dòng)力，所以作為當(dāng)代大學(xué)生，了解電力生產(chǎn)方面的知識(shí)以及電力系統(tǒng)的發(fā)展方向和動(dòng)態(tài)是完全有必要的。

了解了這門課程的重要性和學(xué)習(xí)了該課程的必要性之后，學(xué)生對(duì)后續(xù)的授課內(nèi)容興趣明顯提高了。電磁感應(yīng)定律是發(fā)電的基本原理，這在初中物理課程里面已經(jīng)學(xué)過。1831年法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律之后，很快出現(xiàn)了原始的交流發(fā)電機(jī)、直流發(fā)電機(jī)和交、直流電動(dòng)機(jī)，為了給用戶輸送電能，慢慢發(fā)展了高壓直流和交流輸電。以至于到現(xiàn)在的特高壓交流、直流輸電技術(shù)。另外，重點(diǎn)講述我國(guó)的電力發(fā)展現(xiàn)狀以及在特高壓輸電領(lǐng)域的一些世界領(lǐng)先技術(shù)。學(xué)生對(duì)該課程的學(xué)習(xí)興趣明顯提高了。

電力生產(chǎn)就是要把自然界的一次能源轉(zhuǎn)換為電能。火力發(fā)電的原理就是把煤、石油、天然氣等一次能源中的化學(xué)能經(jīng)過燃燒轉(zhuǎn)化為高溫高壓水蒸氣的內(nèi)能，然后通過水蒸氣膨脹做功推動(dòng)汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)，汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子磁極旋轉(zhuǎn)，在固定不動(dòng)的定子繞組周圍形成變化的磁場(chǎng)，從而在繞組內(nèi)感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)。若定子中的繞組按一定的繞線規(guī)律，與外電路形成回路，則繞組中就會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的電流。在一定的電壓下，電流沿輸電線路將電能送往用戶。水力發(fā)電是在水電站中水輪機(jī)將水的勢(shì)能和動(dòng)能轉(zhuǎn)換為推動(dòng)水輪機(jī)旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能，水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。而核能發(fā)電的原理與火力發(fā)電很相似，也就是說核電廠只是以核反應(yīng)堆及蒸汽發(fā)生器來代替火力發(fā)電的鍋爐，以核裂變能代替礦物燃料的化學(xué)能，其能量轉(zhuǎn)換過程是：核能水和水蒸氣的內(nèi)能發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的機(jī)械能電能。

三、新能源發(fā)電學(xué)生自主講述

第2篇：新能源發(fā)電技術(shù)論文范文

【關(guān)鍵詞】 應(yīng)用型 工學(xué)結(jié)合 新能源 人才培養(yǎng)模式

面對(duì)日益嚴(yán)峻的化石能源枯竭和環(huán)境惡化問題，人們已經(jīng)清楚的意識(shí)到太陽能將是人類最重要的能源。目前，太陽能光伏發(fā)電技術(shù)與應(yīng)用得到快速發(fā)展。到2008年年底，全球光伏累計(jì)安裝容量大約18.5GWp，但其主要市場(chǎng)在歐美和日本。歐美和日本已經(jīng)形成了光伏應(yīng)用的設(shè)計(jì)、安裝、運(yùn)行維護(hù)的新興產(chǎn)業(yè)隊(duì)伍和人才培養(yǎng)教育體系。而我國(guó)雖然是光伏組件的生產(chǎn)大國(guó)，但光伏的安裝總量包括光伏電站的安裝占世界光伏安裝總量的比重很小，設(shè)計(jì)、安裝、運(yùn)行維護(hù)產(chǎn)業(yè)隊(duì)伍尚未形成，人才培養(yǎng)體系還沒有建立。

根據(jù)我國(guó)新能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃，2009年-2010年均新增55MW，到2010年我國(guó)光伏發(fā)電累計(jì)裝機(jī)容量將達(dá)到250MW；而到2020年年需新增1350MW，累計(jì)裝機(jī)將達(dá)到1600MW。因此我國(guó)光伏發(fā)電應(yīng)用的潛在市場(chǎng)非常巨大。面對(duì)國(guó)家推動(dòng)國(guó)內(nèi)光伏發(fā)展的政策到位，國(guó)內(nèi)光伏市場(chǎng)即將規(guī)?；l(fā)展，人才制約瓶頸將很快顯現(xiàn)。因此，必須加大力度，迅速建立和完善我國(guó)光伏應(yīng)用人才培養(yǎng)體系。

南昌理工學(xué)院就是在這一背景下于2008年成立了太陽能光電工程學(xué)院，在應(yīng)用型太陽能光伏專業(yè)人才培養(yǎng)模式的教育理念、培養(yǎng)方案、課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容等方面進(jìn)行了有益的改革與探索，學(xué)校把新能源科學(xué)與工程專業(yè)教育廳重點(diǎn)學(xué)科優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用型光伏創(chuàng)新人才培養(yǎng)結(jié)合起來，并率先摸索出光伏專業(yè)應(yīng)用型、創(chuàng)業(yè)型人才培養(yǎng)模式，具有一定的創(chuàng)新性。以此為案例，本文力求總結(jié)與闡述工學(xué)結(jié)合教學(xué)模式在光伏應(yīng)用專業(yè)教育中的成效性。

一、工學(xué)結(jié)合，依托行業(yè)、企業(yè)確定人才培養(yǎng)方案

人才培養(yǎng)模式是是教育教學(xué)思想、理論轉(zhuǎn)化為創(chuàng)新教學(xué)實(shí)踐， 實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)的物質(zhì)力量的中介[1] ，它包含教育思想與教學(xué)觀念、專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)與規(guī)格、專業(yè)設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容與課程體系等幾個(gè)基本要素[2]。為適應(yīng)世界光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展和工科院校教育改革的趨勢(shì)，南昌理工學(xué)院聯(lián)系我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀，緊密結(jié)合學(xué)校的學(xué)科優(yōu)勢(shì)與辦學(xué)特色，根據(jù)江西區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求，建立適應(yīng)“光伏產(chǎn)業(yè)應(yīng)用性人才教育基本要求”為目標(biāo)的教育教學(xué)體系。力爭(zhēng)在省屬工科本科院校中培養(yǎng)具有國(guó)際光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展思維，能夠勝任光伏電池組件生產(chǎn)、研發(fā)以及光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝維護(hù)等工作，促進(jìn)本地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的具有創(chuàng)新能力與創(chuàng)業(yè)思維的新一代光伏產(chǎn)業(yè)復(fù)合型人才。學(xué)院與國(guó)內(nèi)大型光伏企業(yè)如賽維、晶科能源等高科技企業(yè)強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，建立起訂單式培養(yǎng)。根據(jù)企業(yè)的需要確定人才培養(yǎng)方案，開設(shè)有光伏電池片制造工藝、光伏材料與檢測(cè)、單晶硅/多晶硅制造工藝、光伏組件加工與工藝、太陽能發(fā)電技術(shù)、光伏發(fā)電設(shè)計(jì)與施工等核心專業(yè)課程，并到企業(yè)實(shí)訓(xùn)，強(qiáng)化技能素質(zhì)培養(yǎng)，掌握光伏電池片及組件加工技術(shù)，使學(xué)生在就業(yè)初期就能夠在技術(shù)崗位上脫穎而出，從而獲取更多的升職機(jī)會(huì)；同時(shí)，要求學(xué)生掌握光伏電池片、光伏組件生產(chǎn)過程的原理與工藝要求，掌握光伏發(fā)電及相關(guān)供用電技術(shù)，有利于學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展。

二、開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，不斷完善實(shí)驗(yàn)室硬件設(shè)施，為學(xué)院的發(fā)展提供硬件支撐條件。實(shí)踐教學(xué)是職業(yè)教育的核心環(huán)節(jié)，主要培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力，即專業(yè)能力、方法能力、社會(huì)能力[3]。新能源產(chǎn)業(yè)人才教育教學(xué)改革的關(guān)鍵是新能源產(chǎn)業(yè)相關(guān)實(shí)踐技能的培養(yǎng)，加強(qiáng)新能源專業(yè)本科生生產(chǎn)實(shí)踐課程的教學(xué)，以創(chuàng)業(yè)型、應(yīng)用性人才培養(yǎng)為主，科研教學(xué)型人才培養(yǎng)為輔。

1. 修訂各專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱，加大實(shí)踐教學(xué)的比例。

打破專業(yè)和學(xué)科的界限，合并內(nèi)容相同或相近的課程，優(yōu)化專業(yè)基礎(chǔ)課理論與實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，刪除陳舊過時(shí)和過深過難的內(nèi)容，吸收前沿科技成果，增加實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，盡可能應(yīng)用新的實(shí)驗(yàn)技術(shù)，在教學(xué)之中使學(xué)生的綜合能力得到培養(yǎng)。

2. 增開綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，實(shí)施學(xué)生開放實(shí)驗(yàn)室建設(shè)

學(xué)校建有實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中心1個(gè)，其中包含6個(gè)實(shí)驗(yàn)室（機(jī)房、操作平臺(tái)），教學(xué)機(jī)房、電子電工實(shí)驗(yàn)室、光伏基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室、光伏發(fā)電實(shí)驗(yàn)室、光伏材料實(shí)驗(yàn)室，多晶硅鑄錠實(shí)驗(yàn)操作平臺(tái)。實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中心平時(shí)對(duì)學(xué)生開放，66.67%的實(shí)驗(yàn)室為開放性實(shí)驗(yàn)室。制訂實(shí)施了《實(shí)驗(yàn)室開放管理暫行辦法》，對(duì)實(shí)驗(yàn)室開放做出明確規(guī)定和具體要求，并提供專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)保障，有效改變目前本科生實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的動(dòng)手能力不足的問題，學(xué)生綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ玫胶芎玫嘏囵B(yǎng)。同時(shí)，在開放實(shí)驗(yàn)室中學(xué)生可以自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，科研興趣小組還能設(shè)計(jì)專題實(shí)驗(yàn)。

三、 改變既往單一的實(shí)習(xí)模式，加強(qiáng)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)，探討加強(qiáng)新能源專業(yè)本科生假期專業(yè)技能社會(huì)實(shí)踐的有效模式

學(xué)校還建成由實(shí)踐教學(xué)設(shè)備配套的校內(nèi)實(shí)踐教學(xué)基地（含專業(yè)實(shí)訓(xùn)室）[4]，能對(duì)行動(dòng)體系課程[5]的教學(xué)提供具體的學(xué)習(xí)情境[6]，因此， 建設(shè)校內(nèi)實(shí)踐教學(xué)基地是工學(xué)結(jié)合教學(xué)情境實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵。學(xué)校還先后與江西上饒光電、江西上饒晶科、上海正泰、泉州百來等公司簽訂了長(zhǎng)期合作協(xié)議，共建實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地，企業(yè)技術(shù)人員來校任教或參與實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)等方式參與人才培養(yǎng)。改變新能源專業(yè)學(xué)生實(shí)習(xí)模式，利用假期組織學(xué)生進(jìn)入實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地進(jìn)行社會(huì)實(shí)踐工作，提高學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課的主動(dòng)性，充分認(rèn)識(shí)用人單位對(duì)畢業(yè)生的需求。并且還可以提高學(xué)生的組織能力、社會(huì)活動(dòng)能力，倡導(dǎo)個(gè)性發(fā)揮的教學(xué)。

短短四年來，學(xué)院立足新建地方本科院校實(shí)際，積極探索具有自身特點(diǎn)的發(fā)展之路，努力提升符合時(shí)代要求的辦學(xué)理念。在光伏學(xué)科專業(yè)建設(shè)、人才培養(yǎng)等方面，突出地方性，發(fā)展應(yīng)用性，著力實(shí)踐性，強(qiáng)化專業(yè)性，不斷提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，通過主課堂教學(xué)與課外創(chuàng)新相結(jié)合，學(xué)生的應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力有了明顯的提高，這是工學(xué)結(jié)合教學(xué)的成果，值得推廣和實(shí)踐。

參考文獻(xiàn)：

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第3篇：新能源發(fā)電技術(shù)論文范文

關(guān)鍵詞：微電網(wǎng) 現(xiàn)狀 前景

【分類號(hào)】：F426.61

我國(guó)在微電網(wǎng)方面的研究，目前主要區(qū)分了微電網(wǎng)與分布式電源間的關(guān)系，明確了微電網(wǎng)現(xiàn)階段研究中的關(guān)鍵問題，并對(duì)微電網(wǎng)的控制策略、優(yōu)化與穩(wěn)定運(yùn)行等展開了初步研究與仿真試驗(yàn)，另外，根據(jù)微電網(wǎng)的典型特征和運(yùn)行特性給出了建立國(guó)內(nèi)微電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系的建議等。

一、微電網(wǎng)提出的背景

近年來，為適應(yīng)快速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)需要，電力部門以及發(fā)電企業(yè)逐年加大發(fā)電側(cè)的投入，建設(shè)內(nèi)容主要集中在火電、水電等大型發(fā)電廠上。因此，能源供需與環(huán)境的矛盾日益突顯。同時(shí)國(guó)家電網(wǎng)也啟動(dòng)了智能電網(wǎng)和特高壓的建設(shè)，電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，現(xiàn)已逐步發(fā)展成集中發(fā)電、遠(yuǎn)距離輸電的超大互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。但隨著遠(yuǎn)距離輸電的不斷增大、使得受端電網(wǎng)對(duì)外來電力的依賴程度不斷提高，電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性趨于下降，而且難于滿足多樣化供電需求。

分布式發(fā)電技術(shù)具有低污染、高能源利用率等優(yōu)點(diǎn)，但其控制困難、單機(jī)接入成本高，大量接入可能會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成沖擊，影響電能質(zhì)量和系統(tǒng)的安全穩(wěn)定等特點(diǎn)也極大地影響了分布式電源的應(yīng)用。大電網(wǎng)往往采取限制、隔離的方式來調(diào)度分布式電源，以期減小其對(duì)大電網(wǎng)的沖擊，并對(duì)分布式電源的入網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)做了規(guī)定，當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，往往都在第一時(shí)間將分布式電源退出運(yùn)行，大大限制了分布式發(fā)電技術(shù)的充分發(fā)揮。

為協(xié)調(diào)大電網(wǎng)與分布式電源（DG）的矛盾，充分挖掘DG的價(jià)值和效益，在本世紀(jì)初，學(xué)者們提出了一個(gè)解決方法，即將DG及負(fù)荷一起作為公共配網(wǎng)的一個(gè)單一可控的子系統(tǒng)――微電網(wǎng)，以充分挖掘分布式發(fā)電的價(jià)值和效益。

二、微電網(wǎng)的主要特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)

微電網(wǎng)是相對(duì)傳統(tǒng)大電網(wǎng)的一個(gè)概念。從微觀看，微電網(wǎng)可以看成是小型的電力系統(tǒng)，它具備完整的發(fā)輸配電功能，可以實(shí)現(xiàn)局部的功率平衡與能量?jī)?yōu)化，它與帶有負(fù)荷的分布式發(fā)電系統(tǒng)的本質(zhì)區(qū)別在于同時(shí)具有并網(wǎng)和獨(dú)立運(yùn)行能力。從宏觀看，微電網(wǎng)又可以認(rèn)為是配電網(wǎng)中的一個(gè)“虛擬”的電源或負(fù)荷，相對(duì)于外部大電網(wǎng)表現(xiàn)為單一的受控單元，并可同時(shí)滿足用戶對(duì)電能質(zhì)量和供電安全等的要求。

通過微電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和定義可知，微電網(wǎng)技術(shù)是新型電力電子技術(shù)和分布式發(fā)電、可再生能源發(fā)電技術(shù)和儲(chǔ)能技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。具有以下主要特點(diǎn)：

（1）微網(wǎng)提供了一個(gè)有效集成應(yīng)用DG的方式，繼承擁有了所有單獨(dú)DG系統(tǒng)所具有的優(yōu)點(diǎn)。

（2）微網(wǎng)作為一個(gè)獨(dú)立的整體模塊，不會(huì)對(duì)大電網(wǎng)產(chǎn)生不利影響，不需要對(duì)大電網(wǎng)的運(yùn)行策略進(jìn)行修改。

（3）微網(wǎng)可以以靈活的方式將DG接人或斷開，即DG具有“即插即用”的能力。

（4）多個(gè)DG聯(lián)網(wǎng)的微網(wǎng)增加了系統(tǒng)容量，并有相應(yīng)的儲(chǔ)能系統(tǒng)，使系統(tǒng)慣性增大，減弱電壓波動(dòng)和電壓閃變現(xiàn)象，改善電能質(zhì)量。

（5）微網(wǎng)在上級(jí)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時(shí)可以孤立運(yùn)行繼續(xù)保障供電，提高供電可靠性。

三、微電網(wǎng)的核心技術(shù)

從微電網(wǎng)整體來看，目前微電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)主要包括：新能源的接入、電力設(shè)施、控制技術(shù)、儲(chǔ)能技術(shù)、并離網(wǎng)與運(yùn)行控制等技術(shù)。

1. 并網(wǎng)技術(shù)方面。微電網(wǎng)有孤島運(yùn)行與并網(wǎng)運(yùn)行兩種方式。相對(duì)于孤島模式，并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)微電源可以始終運(yùn)行在最大功率點(diǎn)處，電源逆變器輸出電能必須滿足電網(wǎng)電壓幅值、頻率和相位一致。微電源并網(wǎng)發(fā)電既能最大限度合理地利用新能源，又能解決用戶不斷增長(zhǎng)的用電需求。微電網(wǎng)與大電網(wǎng)并網(wǎng)之后，二者之間相互影響。微電網(wǎng)技術(shù)能夠解決傳統(tǒng)分布式電源的分散接入、單獨(dú)并網(wǎng)所帶來的整體不受控問題，有利于提升電網(wǎng)可控性。有利于在孤島運(yùn)行與并網(wǎng)運(yùn)行之間平滑切換。并網(wǎng)逆變器在并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)起到了關(guān)鍵作用，保證了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。并網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行與控制成為微電網(wǎng)的核心甚至影響著了微電網(wǎng)的發(fā)展，將更加利于中國(guó)未來電力系統(tǒng)發(fā)展和超高壓電網(wǎng)的建設(shè)需求。

2. 儲(chǔ)能技術(shù)方面。儲(chǔ)能是實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)可靠運(yùn)行的重要手段。儲(chǔ)能技術(shù)到目前為止國(guó)內(nèi)的研究已經(jīng)取得了重大突破。目前，從技術(shù)成熟度來看，鉛酸蓄電池是目前最佳選擇。

3. 優(yōu)化調(diào)度方面。微電網(wǎng)是一個(gè)多對(duì)象、多目標(biāo)的聯(lián)合體。從需求側(cè)方面，基于實(shí)際風(fēng)光資源和微電網(wǎng)運(yùn)行成本數(shù)據(jù)，采用模糊評(píng)價(jià)函數(shù)并以河北承德風(fēng)力發(fā)展基地全年發(fā)電量數(shù)據(jù)為算例得出結(jié)論：在滿足負(fù)荷需求和分布式電源出力限制的前提下，可提高了全網(wǎng)經(jīng)濟(jì)性和安全性。

四、微電網(wǎng)目前面臨的主要問題

1. 技術(shù)相對(duì)不成熟

目前微電網(wǎng)項(xiàng)目尚處于試驗(yàn)示范階段，僅在極個(gè)別示范區(qū)、海島有所應(yīng)用，從規(guī)劃設(shè)計(jì)、設(shè)備選型到投產(chǎn)運(yùn)行等各方面均面臨著諸多問題。很多微電網(wǎng)設(shè)備是新研制產(chǎn)品，不能滿足實(shí)際需求，缺乏現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)。微電網(wǎng)監(jiān)控與能量管理系統(tǒng)目前尚處于研發(fā)階段，功能不完善，無法滿足運(yùn)行管理要求。

2. 國(guó)家政策不完善

微電網(wǎng)的建設(shè)離不開國(guó)家政策的支持，雖然政策環(huán)境支持微電網(wǎng)并網(wǎng)，但對(duì)電網(wǎng)企業(yè)的合理補(bǔ)償存在較大欠缺，電網(wǎng)企業(yè)利益無法得到保證。關(guān)于微電網(wǎng)建設(shè)、運(yùn)營(yíng)模式，政府相關(guān)政策尚不清晰。

3. 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范不完善

目前，分布式電源已有相應(yīng)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)正在制定及完善中，但對(duì)于微電網(wǎng)接入、規(guī)劃設(shè)計(jì)、建設(shè)運(yùn)行和設(shè)備制造等環(huán)節(jié)缺乏相應(yīng)的國(guó)家層面的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、管理規(guī)范。

4. 投資及運(yùn)維成本高

為滿足微電網(wǎng)孤網(wǎng)運(yùn)行要求，實(shí)現(xiàn)自身電力電量平衡，要求配置的儲(chǔ)能裝置容量占總?cè)萘康?0%以上，但目前儲(chǔ)能系統(tǒng)建設(shè)投資成本較高。微電網(wǎng)監(jiān)控平臺(tái)及能量管理系統(tǒng)目前尚處于開發(fā)試運(yùn)行階段，投資成本高。微電網(wǎng)運(yùn)行維護(hù)需培訓(xùn)專門的微網(wǎng)運(yùn)行維護(hù)人員，承擔(dān)微網(wǎng)所有設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)責(zé)任，尤其對(duì)于偏遠(yuǎn)地區(qū)或孤立海島的微電網(wǎng)，相較一般電網(wǎng)運(yùn)維成本高。

五、微電網(wǎng)發(fā)展前景

1. 保證微電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行

經(jīng)濟(jì)性問題是當(dāng)前發(fā)展微電網(wǎng)需要解決的首要問題。微電網(wǎng)的建設(shè)勢(shì)必將會(huì)引起人們對(duì)微電網(wǎng)的成本及收益的思考。有研究表明，微電網(wǎng)后期發(fā)電成本會(huì)以每年6%至10%的趨勢(shì)下降。所以前期應(yīng)主要通過財(cái)政補(bǔ)助來實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)成本回收。

2. 新型電動(dòng)汽車與微電網(wǎng)結(jié)合

電動(dòng)汽車在接入微電網(wǎng)時(shí)具有兩方面作用：首先，充電時(shí)可作為是負(fù)載；其次，也可作為電源對(duì)微電網(wǎng)進(jìn)行供電。

電動(dòng)汽車不僅減少了微電網(wǎng)投資費(fèi)用，而且提高了供電的可靠性。

3. 積極加大新能源微電網(wǎng)的建設(shè)

新能源微電網(wǎng)代表了未來能源發(fā)展趨勢(shì)，是能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命的重要措施，是推進(jìn)能源發(fā)展及經(jīng)營(yíng)管理方式變革的重要載體，是“互聯(lián)網(wǎng)+”在能源領(lǐng)域的創(chuàng)新性應(yīng)用，對(duì)推進(jìn)節(jié)能減排和實(shí)現(xiàn)能源可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。同時(shí)，新能源微電網(wǎng)是電網(wǎng)配售側(cè)向社會(huì)主體放開的一種具體方式，符合電力體制改革的方向，可為新能源創(chuàng)造巨大發(fā)展空間。風(fēng)、光、天然氣等各類分布式能源多能互補(bǔ)，具備較高新能源電力接入比例，可通過能量存儲(chǔ)和優(yōu)化配置實(shí)現(xiàn)本地能源生產(chǎn)與用能負(fù)荷基本平衡，可根據(jù)需要與公共電網(wǎng)靈活互動(dòng)且相對(duì)獨(dú)立運(yùn)行的智慧型能源綜合利用局域網(wǎng)。

六、結(jié)語

微電網(wǎng)作為一項(xiàng)新技術(shù)，在目前處于探索階段，但是在經(jīng)濟(jì)方面存在著巨大的發(fā)展?jié)摿?。雖然微電網(wǎng)的建設(shè)存在著前期投資較大、居民接受情況等一系列問題，但微電網(wǎng)發(fā)展的趨勢(shì)是不變的，尤其是微電網(wǎng)在節(jié)能減排、提高用電效率等方面存在著的巨大優(yōu)勢(shì)。

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第4篇：新能源發(fā)電技術(shù)論文范文

關(guān)鍵詞：風(fēng)力發(fā)電；造價(jià)；工程建設(shè)；可再生能源

由于傳統(tǒng)的化石能源存儲(chǔ)量有限，而且已造成嚴(yán)重的環(huán)境污染和生態(tài)失衡，因此當(dāng)今世界面臨這嚴(yán)峻的能源威脅：首先是以很難以能接受的價(jià)格獲來得充足的能源供應(yīng)；其次是過度消耗不可再生能源而對(duì)環(huán)境產(chǎn)生了不可恢復(fù)的破壞。所以，保護(hù)環(huán)境和利用可再生能源以實(shí)現(xiàn)能源安全已成為了新時(shí)期能源經(jīng)濟(jì)必須面對(duì)的現(xiàn)實(shí)課題。

風(fēng)力發(fā)電形勢(shì)和現(xiàn)狀綜述

目前在開發(fā)新能源領(lǐng)域，風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的比較成熟，許多國(guó)家把利用風(fēng)力發(fā)電作為減少環(huán)境污染、改善能源結(jié)構(gòu)和保護(hù)生態(tài)環(huán)境的有效措施，并將風(fēng)電建設(shè)納入國(guó)家發(fā)展規(guī)劃。雖然全球風(fēng)力發(fā)電發(fā)展的歷史不是很長(zhǎng)，但在過去二十多年的時(shí)間內(nèi)，人類已在風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)制造、環(huán)保法律政策、風(fēng)電裝機(jī)容量等方面取得了巨大的進(jìn)步，風(fēng)力發(fā)電在許多國(guó)家都得到了迅猛的發(fā)展，技術(shù)的進(jìn)步減少了常規(guī)發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電之間的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)的差距。我國(guó)政府也非常重視包括風(fēng)能在內(nèi)的可再生資源的研究開發(fā)利用。在我國(guó)，大規(guī)模發(fā)展風(fēng)電產(chǎn)業(yè)是有資源基礎(chǔ)的，我國(guó)的各種風(fēng)力資源十分豐富。目前，我國(guó)對(duì)風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的研究研究已逐漸走向成熟，這其中包括測(cè)風(fēng)設(shè)備、風(fēng)力氣象學(xué)的研究和風(fēng)場(chǎng)建設(shè)規(guī)范、軟件的研究、風(fēng)電機(jī)組的技術(shù)開發(fā)和風(fēng)電并網(wǎng)技術(shù)的研究等?？偟膩碚f，我國(guó)的風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的開發(fā)利用始于20世紀(jì)的70年代末，而風(fēng)力發(fā)電技術(shù)得到大規(guī)模的應(yīng)用則是在20世紀(jì)80年代初，從90年代初期開始了風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的商業(yè)化進(jìn)程。近二十年來，在我國(guó)政府的全力支持下，并網(wǎng)的風(fēng)力發(fā)電工程建設(shè)得到了迅速發(fā)展，總裝機(jī)容量從1999年的3.8萬KW增長(zhǎng)到2010年的1500萬KW，根據(jù)來自中國(guó)風(fēng)能協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，從2004年未到2009年未，中國(guó)風(fēng)力發(fā)電能力的增長(zhǎng)達(dá)到了250％，其中，2008年一年的新增裝機(jī)占據(jù)了全球新增裝機(jī)總量的23％，增長(zhǎng)了630萬KW，成為僅次于美國(guó)（836萬KW）的世界排名第二。2009年我國(guó)首次超過印度成為了第四個(gè)裝機(jī)總量超過1000萬KW的風(fēng)電利用大國(guó)。這是因?yàn)轱L(fēng)力發(fā)電成本最接近于火電發(fā)電的成本，并且風(fēng)電產(chǎn)業(yè)具有規(guī)?；彤a(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢(shì)，而且我國(guó)巨大的風(fēng)能儲(chǔ)量使得風(fēng)電產(chǎn)業(yè)具有了可持續(xù)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展前景。

風(fēng)力發(fā)電工程的成本構(gòu)成分析

通過分析可知，風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)具有以下特點(diǎn)：首先，建設(shè)風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目的投資屬于一次性投資，而投入資本回收周期又比較長(zhǎng)。其次，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電輸出功率要受到當(dāng)?shù)仫L(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的風(fēng)速分布影響，風(fēng)能資源也成為影響風(fēng)電成本的主要岡素之一。在技術(shù)上可知，風(fēng)機(jī)能夠有效利用的風(fēng)速范圍是 3-20米/秒，根據(jù)相關(guān)測(cè)算，發(fā)電總量每減少5％，用電價(jià)格則增加4．6％以上，因此只有風(fēng)力發(fā)電機(jī)組年利用小時(shí)數(shù)超過2000小時(shí)的風(fēng)電場(chǎng)才具有真正的開發(fā)價(jià)值，平均年利用小時(shí)數(shù)超過2500小時(shí)的風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)才具有良好的開發(fā)價(jià)值，平均年利用小時(shí)數(shù)在3000小時(shí)以上的風(fēng)力發(fā)電站才可以稱之為優(yōu)秀風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)。但是，目前我國(guó)還未建立起一套完整的風(fēng)能資源分布圖，風(fēng)電工程建設(shè)的選址、測(cè)風(fēng)、征地等前期工作還需要投資商自己操作，這大大增加了風(fēng)電項(xiàng)目的開發(fā)成本。道路成本，風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)往往都在交通不便、人煙稀少的偏遠(yuǎn)地方，首先投資方必須升級(jí)現(xiàn)有道路必要時(shí)候還要新修道路才能達(dá)到風(fēng)電部件的運(yùn)輸、安裝要求。電網(wǎng)成本，可建設(shè)風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)、風(fēng)力資源豐富的地方往往處于比較偏遠(yuǎn)的地區(qū)，因此當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)建設(shè)可能很不完善，風(fēng)電場(chǎng)配備的輸電線路需由投資商出資自己投建，這也增加了風(fēng)電建設(shè)成本。經(jīng)濟(jì)成本，目前，國(guó)內(nèi)火電發(fā)電成本大約是5500元/KW，而風(fēng)力發(fā)電成本則高達(dá)8000-10000元/KW，相比于火電成本要高出45％-82％，這也是成為了阻礙我國(guó)風(fēng)力發(fā)電技術(shù)快速產(chǎn)業(yè)化、商業(yè)化的重要岡素。融資成本，風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目所需資金的70％需通過各種信貸手段來解決，貸款條件、還款期、利率、手續(xù)費(fèi)等對(duì)風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目建設(shè)成本影響也比較大。風(fēng)機(jī)設(shè)備價(jià)格，據(jù)統(tǒng)計(jì)，風(fēng)機(jī)設(shè)備價(jià)格約占風(fēng)電項(xiàng)目總投入成本的70％以上。根據(jù)相關(guān)研究，同等質(zhì)量的條件下，國(guó)產(chǎn)風(fēng)力發(fā)電設(shè)備價(jià)格比進(jìn)口風(fēng)力發(fā)電設(shè)備低20％-30％，因此完全使用國(guó)產(chǎn)風(fēng)機(jī)則可使風(fēng)電建設(shè)成本下降15％以上。風(fēng)力發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)，目前，風(fēng)力發(fā)電上網(wǎng)價(jià)格仍是制約風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展、投資商發(fā)揮作用的重要薄弱環(huán)節(jié)。一個(gè)企業(yè)投資風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目是否能夠盈利，這主要取決于并網(wǎng)之后的電價(jià)，我國(guó)政府為促進(jìn)風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)持續(xù)、健康發(fā)展，規(guī)范風(fēng)力發(fā)電價(jià)格的管理，在2009年7月，國(guó)家發(fā)改委公布了規(guī)范風(fēng)電價(jià)格的相關(guān)規(guī)章制度，規(guī)定風(fēng)力發(fā)電與標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)同定，這項(xiàng)規(guī)定為投資商提供了一個(gè)明確的投資預(yù)期，同時(shí)也有利于引導(dǎo)投資，限制劣質(zhì)資源的開發(fā)，鼓勵(lì)優(yōu)質(zhì)資源的開發(fā)，有利于降低成本，控制造價(jià)，保證風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目開發(fā)的有序進(jìn)行。風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目造價(jià)越低、價(jià)格管理就越好，投資方的收益就越高，因此，激勵(lì)風(fēng)電企業(yè)不斷降低運(yùn)營(yíng)成本以及投資成本，具有重要的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目建設(shè)的造價(jià)控制

根據(jù)以上對(duì)影響我國(guó)風(fēng)力發(fā)電成本的因素分析可知：影響風(fēng)電項(xiàng)目建設(shè)成本的主要因素是電網(wǎng)成本、風(fēng)機(jī)設(shè)備價(jià)格、道路成本、經(jīng)濟(jì)成本、融資成本等因素，而影響風(fēng)電設(shè)備發(fā)電量的主要因素是風(fēng)電上網(wǎng)價(jià)格、風(fēng)能資源質(zhì)量、風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行成本、維護(hù)成本等。因此，降低風(fēng)電成本、控制風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目建設(shè)造價(jià)可通過提高發(fā)電量、節(jié)約風(fēng)力發(fā)電建設(shè)投資、節(jié)省建場(chǎng)投資等途徑，具體可采取以下措施：（1）提高風(fēng)電場(chǎng)的發(fā)電率，選用可靠性高、性能優(yōu)良的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，提高電力輸出率，增加風(fēng)電場(chǎng)和電網(wǎng)并網(wǎng)的可靠性，提高風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)營(yíng)、維修隊(duì)伍的水平，保證風(fēng)電機(jī)組的工作率，以提高風(fēng)電場(chǎng)的發(fā)電效率。（2）由于風(fēng)電機(jī)組設(shè)備費(fèi)用、風(fēng)電設(shè)備的施工安裝費(fèi)用、風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)設(shè)備費(fèi)用以及風(fēng)電場(chǎng)道路交通建設(shè)費(fèi)用構(gòu)成了風(fēng)電場(chǎng)項(xiàng)目的主要建設(shè)成本，其中購買安裝風(fēng)電機(jī)組設(shè)備的費(fèi)用約占總成本的70％，投資商可通過設(shè)備國(guó)產(chǎn)化進(jìn)一步降低風(fēng)電場(chǎng)項(xiàng)目的建設(shè)成本。(3)充分利用風(fēng)能資源，根據(jù)風(fēng)電場(chǎng)的風(fēng)資源分布，合理地安排風(fēng)力發(fā)電機(jī)布局，以便充分利用風(fēng)能資源。相關(guān)研究表明，同樣環(huán)境條件下， 6.5m/s的風(fēng)電場(chǎng)的發(fā)電成本比7m/s的風(fēng)電場(chǎng)的發(fā)電成本增加約14％，8m/s的風(fēng)電場(chǎng)的發(fā)電成本要比7m/s的風(fēng)電場(chǎng)要低近30％，另外發(fā)電風(fēng)機(jī)應(yīng)選用成熟維修體系和優(yōu)秀質(zhì)保的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，以便將來出現(xiàn)故障時(shí)，能減少維修風(fēng)機(jī)的等待時(shí)間。

我國(guó)風(fēng)電工程建設(shè)成本仍比較高，風(fēng)力發(fā)電的商業(yè)化運(yùn)行尚處于初始階段，有關(guān)風(fēng)力發(fā)電造價(jià)分析控制方面的研究還很成熟，仍然沒有一套有效地對(duì)風(fēng)電項(xiàng)目進(jìn)行成本管理、造價(jià)控制的辦法。建立一個(gè)科學(xué)、高效的造價(jià)分析控制研究體系，對(duì)風(fēng)電項(xiàng)目的成本管理提供系統(tǒng)的、現(xiàn)代化的、全面的指導(dǎo)，從而使我國(guó)的風(fēng)力發(fā)電行業(yè)得到快速健康的發(fā)展。

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第5篇：新能源發(fā)電技術(shù)論文范文

論文摘要： 本文針對(duì)現(xiàn)行跨專業(yè)選修課教學(xué)模式和考試方式所存在的問題，探討了一系列的改革方案，如設(shè)立專題講座、采用一頁開卷式考試等，以努力提高高校的素質(zhì)教育。

一直以來，由于面向的教學(xué)對(duì)象是沒有經(jīng)過該學(xué)科前期基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)的學(xué)生，跨專業(yè)選修課在高校教學(xué)中一直是難以駕馭的課程類別。讓學(xué)生掌握晦澀難懂的外專業(yè)知識(shí)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)外專業(yè)知識(shí)的興趣，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，跨專業(yè)選修課教學(xué)模式和考試方式的改革勢(shì)在必行。下面筆者以我校的一門跨專業(yè)選修課《電力生產(chǎn)概論》的教學(xué)改革為例做一些探討。

1.現(xiàn)行教學(xué)模式及考試方式

我校基于電力行業(yè)背景，辦學(xué)形式有濃厚的電力特色。為了讓我校各專業(yè)學(xué)生都了解電力生產(chǎn)知識(shí)，《電力生產(chǎn)概論》課程應(yīng)運(yùn)而生。該課程為全校選修課，所有非熱能動(dòng)力工程的學(xué)生都要選修這門課程，這樣就存在兩點(diǎn)問題：一是教學(xué)對(duì)象均為跨專業(yè)跨學(xué)科學(xué)生，沒有該專業(yè)的理論背景，有些甚至沒有工科背景；二是課堂容量較大，超過百人，課堂上難以做到面面俱到，控制較難。

現(xiàn)行的教學(xué)模式采用的是講稿式的多媒體教學(xué)。在這種模式下課堂教學(xué)內(nèi)容死板，專業(yè)性較強(qiáng)，學(xué)生感覺專業(yè)跨度大，有很多晦澀難懂的專業(yè)名詞，學(xué)起來非常吃力，久而久之，不少學(xué)生對(duì)該課程提不起興趣，單純只為了賺學(xué)分，沒有達(dá)到讓學(xué)生了解先進(jìn)的電力生產(chǎn)知識(shí)的教學(xué)目的，教學(xué)效果很差。

考試形式采取的是傳統(tǒng)的閉卷考試形式，往往是面對(duì)課本知識(shí)和課堂教學(xué)內(nèi)容命題，考試功能單一，基本上是終結(jié)性的評(píng)價(jià)，而不是教育進(jìn)行中的診斷性的評(píng)價(jià)和水平發(fā)展性的評(píng)價(jià)，偏重理論化，在這種情況下就造成學(xué)生為了考試而考試，考前死記硬背，考試基本上是考記憶力，考試內(nèi)容不合理，局限于教材?？陀^性試題比例大，而綜合性考題、分析論述題少，制約、干擾、阻礙了學(xué)生分析綜合能力的培養(yǎng)和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。

2.教學(xué)模式改革

2.1設(shè)立專題講座形式。

電力生產(chǎn)概論體系設(shè)置比較系統(tǒng)。根據(jù)我國(guó)的主要發(fā)電形式，教學(xué)內(nèi)容分為火力發(fā)電、水力發(fā)電、核電、新能源發(fā)電等幾部分，其中新能源發(fā)電又包括風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電、生物質(zhì)發(fā)電等。各章獨(dú)立，自成系統(tǒng)，各部分內(nèi)容均有很多前沿的技術(shù)，而且發(fā)展迅速，僅靠講述書本知識(shí)已經(jīng)不能適應(yīng)科技的進(jìn)步。因此設(shè)置專題講座形式，使學(xué)生學(xué)習(xí)起來更系統(tǒng)，而且在講座過程中，運(yùn)用通俗易懂的語言，由淺入深，學(xué)生可以積極參與，對(duì)感興趣的問題進(jìn)行提問，了解最新的發(fā)電技術(shù)，做到課堂互動(dòng)，真正達(dá)到該課程的教學(xué)目的。

2.2改進(jìn)多媒體，教學(xué)內(nèi)容更加多樣化。

原有的多媒體是以文字為主的PPT，大多是從書本復(fù)制過來的講稿。對(duì)于沒有專業(yè)背景的外專業(yè)學(xué)生，顯然有些內(nèi)容是晦澀難懂的，學(xué)生面對(duì)干巴巴的文字也提不起興趣。要讓這些專業(yè)內(nèi)容變得通俗易懂、生動(dòng)活潑，這就需要在多媒體的形式上多下功夫，大量地采用圖片、視頻、CAI課件、Flas等，做到圖、文、聲、像并茂，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.3分組討論，合作學(xué)習(xí)。

改變傳統(tǒng)單一的教師“教”的模式，把學(xué)生“學(xué)”生動(dòng)地引入到課堂教學(xué)中去，改變一言堂教學(xué)。在每一個(gè)專題授課結(jié)束后，在課堂上教師布置與該專題的相關(guān)開放性課題，比如現(xiàn)代風(fēng)力發(fā)電的諸多問題的研究，對(duì)班級(jí)學(xué)生進(jìn)行分組，并要求各組成員課下去檢索相關(guān)資料，確定議題，就此議題發(fā)表各自看法。在下一次課上，每組派代表將自己的研究?jī)?nèi)容簡(jiǎn)要報(bào)告，并進(jìn)行討論。

這種分組討論合作學(xué)習(xí)的方式要想能夠達(dá)到預(yù)期效果，在實(shí)踐中必須強(qiáng)調(diào)合作學(xué)習(xí)的三意識(shí)：

（1）責(zé)任意識(shí)。讓學(xué)生明確參加小組討論是每個(gè)人的責(zé)任，在小組討論中有敞開心扉、暢所欲言的意識(shí)。

（2）質(zhì)疑意識(shí)。善用批判思維，巧用發(fā)散思維，大膽質(zhì)疑，提出問題，并在合作的過程中有所爭(zhēng)論、有所發(fā)現(xiàn)、有所創(chuàng)新。

（3）整體互補(bǔ)意識(shí)。在討論中既理性地審視自己，又海涵他人的智慧。不要怕爭(zhēng)論。許多真知灼見往往是在創(chuàng)造性氛圍下的沖突中產(chǎn)生的，這樣才能產(chǎn)生集體智慧高于個(gè)人智慧總和的效果。

3.考試方式改革

采用原有閉卷考試方式，學(xué)生考前突擊復(fù)習(xí)，死記硬背，試題內(nèi)容單一，偏重理論知識(shí)，最終導(dǎo)致成績(jī)?cè)u(píng)定不能完全體現(xiàn)學(xué)生的真正學(xué)習(xí)水平。因此考試及成績(jī)?cè)u(píng)定宜由以下兩部分組成：

3.1撰寫小論文或調(diào)查報(bào)告。

其題材可以由教師提供，也可以學(xué)生自選；可以是綜述、述評(píng)，或做理論上的新闡釋、方法上的改造、技術(shù)上的創(chuàng)新、操作上的變革等，也可以是對(duì)已有觀點(diǎn)的新闡發(fā)或商榷等，但必須要以探索、創(chuàng)新、發(fā)展為其突出特征。在撰寫完成后，還需安排答辯，以檢驗(yàn)其寫作的真實(shí)程度、下工夫程度，考查所獲取的與論文相關(guān)信息的廣度以及信息批判思維和信息創(chuàng)新思維的深度，作為評(píng)分的重要依據(jù)之一。

3.2一頁開卷考試。

“一頁開卷”既不是閉卷考試又不同于我們常見的普通開卷考試，它的實(shí)施方法是允許學(xué)生在考試之前的復(fù)習(xí)中準(zhǔn)備一張紙，將自己認(rèn)為的課程重點(diǎn)寫在上面，考試時(shí)這張記錄紙可以帶入考場(chǎng)以備查閱，但不得在考生之中交換。這種考試方法是符合電力生產(chǎn)概論教學(xué)目標(biāo)的，因?yàn)殡娏ιa(chǎn)概論教學(xué)強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生學(xué)懂和應(yīng)用電力生產(chǎn)知識(shí)，而不要求學(xué)生死記硬背，因此在考試目的上也就要求我們要考查學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，而不是考查記憶能力。

“一頁開卷”的考試方法有三個(gè)明顯的優(yōu)點(diǎn)：（1）可以在考試之前極大地調(diào)動(dòng)學(xué)生認(rèn)真復(fù)習(xí)、準(zhǔn)備考試的積極性，因?yàn)榭荚嚨某煽?jī)與自己準(zhǔn)備的充分程度相關(guān)，準(zhǔn)備越全面，考試的總體效果就越好，同時(shí)也鍛煉了學(xué)生的總結(jié)歸納能力。（2）有利于讓學(xué)生避免死記硬背的學(xué)習(xí)方法，而更專注于對(duì)知識(shí)的理解和活學(xué)活用，從注重記憶的學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)向注重理解的學(xué)習(xí)。（3）有利于減輕學(xué)生不必要的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，緩解學(xué)生考試前的心理緊張和焦慮狀態(tài)。

4.結(jié)論

筆者通過跨專業(yè)選修課的教學(xué)實(shí)踐，分析了原有教學(xué)中存在的問題，努力探討跨專業(yè)選修課的教學(xué)模式與考試方式的改革方案，為培養(yǎng)出有創(chuàng)新能力、有合作精神、有解決實(shí)際問題能力的高素質(zhì)學(xué)生，使我們的教育教學(xué)更趨科學(xué)化、合理化提供了建議。

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第6篇：新能源發(fā)電技術(shù)論文范文

論文摘要：文章從我國(guó)電力工業(yè)供需狀況入手，分析了我國(guó)電力行業(yè)的能源消費(fèi)狀況，著重比較了我國(guó)電力工業(yè)能源效率與世界先進(jìn)水平的差距，并分析了原因。

節(jié)能是我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的一項(xiàng)長(zhǎng)遠(yuǎn)戰(zhàn)略方針，也是當(dāng)前一項(xiàng)緊迫的任務(wù)。中央已經(jīng)明確提出，“十一五”期末單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值能耗要比“十五”期末降低20%，將節(jié)能降耗目標(biāo)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)目標(biāo)放在同等重要的位置上。電力行業(yè)既是能源供應(yīng)的行業(yè)，也是能源消費(fèi)的大戶，在節(jié)能降耗工作中大有可為。

一、我國(guó)電力供需概況

我國(guó)的電力工業(yè)主要以火電和水電組成，其余為核電和風(fēng)力發(fā)電等。2006年底發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到6.22億千瓦，同比增長(zhǎng)20.3%。其中，火電設(shè)備容量為48405萬千瓦，占全國(guó)發(fā)電設(shè)備總?cè)萘康?7.82%，同比增長(zhǎng)24.45%;水電設(shè)備容量為12857萬千瓦，占全國(guó)發(fā)電設(shè)備總?cè)萘康?0.67%，同比增長(zhǎng)11.8%;核電設(shè)備容量為785萬千瓦，占全國(guó)發(fā)電設(shè)備總?cè)萘康?.26%，同比增長(zhǎng)14.76%。2006年12月4日華電鄒縣電廠7號(hào)100萬千瓦超超臨界機(jī)組正式投產(chǎn)發(fā)電，標(biāo)志著全國(guó)發(fā)電裝機(jī)容量突破6億千瓦。

2006年全年基建新投產(chǎn)裝機(jī)10117萬千瓦，共投產(chǎn)單機(jī)60萬千瓦及以上機(jī)組70臺(tái)，總?cè)萘?341萬千瓦，占當(dāng)年投產(chǎn)總量的42.9%。截止到2005年底，我國(guó)風(fēng)電設(shè)備容量還不到100萬千瓦，但2006年新增風(fēng)電設(shè)備裝機(jī)容量就突破90萬千瓦，年底風(fēng)電裝機(jī)容量達(dá)到187萬千瓦，同比增長(zhǎng)76.7%，是中國(guó)風(fēng)電史上之最。

“十五”以來，我國(guó)經(jīng)濟(jì)逐步步入高速增長(zhǎng)時(shí)期，經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)“重型化”趨勢(shì)更加突出，對(duì)電力的需求也就更加高漲，造成近幾年全國(guó)發(fā)供電量始終保持高速增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。全社會(huì)用電量已經(jīng)從2000年的13466億千瓦時(shí)增長(zhǎng)到2006年的28248億千瓦時(shí)，年均增長(zhǎng)13.14％，高于“十五”期間增長(zhǎng)率12.97％，更遠(yuǎn)高于“九五”時(shí)期的6.4％。

二、我國(guó)發(fā)電能源消費(fèi)以煤炭為主

電力行業(yè)是資源、能源密集型產(chǎn)業(yè)。無論電源和電網(wǎng)，在建設(shè)和生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)中都需要占用和消費(fèi)大量資源，包括土地、水資源、環(huán)境容量以及煤炭、石油、燃?xì)獾雀黝惸茉础Ｖ袊?guó)發(fā)電能源消費(fèi)以煤炭為主，目前煤炭在火力發(fā)電能源構(gòu)成中占95%以上。2005年全國(guó)發(fā)電用煤約11.56億噸，占全國(guó)煤炭消費(fèi)總量的52.8%,占全國(guó)一次能源消費(fèi)量的比重基本維持在38%左右，占全國(guó)終端能源消費(fèi)總量的比重基本維持在18%左右。2006年我國(guó)電煤供熱機(jī)組和燃煤機(jī)組用煤占全國(guó)煤炭總量的52%,即煤炭產(chǎn)量的一半用于發(fā)電。

中國(guó)發(fā)電燃油消費(fèi)量已由1980年的1600萬噸下降到1995年的1000萬噸左右，1995年-2002年期間，除1997年發(fā)電燃油量回升到1600萬噸以外，其他年份均維持在1000萬噸左右?！笆濉焙笃冢捎陔娏Χ倘?，一些小型燃油機(jī)組投入運(yùn)行，致使2004年發(fā)電燃油量回升到近1400萬噸。

1980年中國(guó)發(fā)電燃?xì)庀M(fèi)量?jī)H21億立方米，1990年增加到近97億立方米，10年間年平均增長(zhǎng)16%。2000年-2005年發(fā)電燃?xì)饬坷^續(xù)以年均23%的速度增長(zhǎng)，2005年消費(fèi)量為450億立方米。

三、我國(guó)電力工業(yè)能源效率國(guó)際比較及原因分析

能源技術(shù)效率（又稱能源系統(tǒng)效率）是指能源在開采、加工、轉(zhuǎn)換、儲(chǔ)運(yùn)和利用過程中得到的有效能與實(shí)際輸出能之間的比例。一般包括能源生產(chǎn)和中間環(huán)節(jié)效率及終端能源利用效率。

電力工業(yè)是完成一次能源向二次能源轉(zhuǎn)換的主要工業(yè)部門，在占用的能源中，包括能源轉(zhuǎn)換和自身消耗兩個(gè)方面。在發(fā)電過程除燃料能源轉(zhuǎn)換及設(shè)備效率之外，還需要消耗相應(yīng)的供油、供水、供氣、照明、維護(hù)檢修等輔助生產(chǎn)用能。衡量電力行業(yè)能源效率和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平的主要指標(biāo)是供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗和輸電線路損失率。改革開放以來，我國(guó)有關(guān)部門投入巨額資金對(duì)火電廠燃煤系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等進(jìn)行了大量適應(yīng)現(xiàn)代化要求的改造，提高了機(jī)組技術(shù)水平，降低了供電煤耗，火電效率得到明顯改善。全國(guó)火電機(jī)組平均供電煤耗從1980年的448克標(biāo)準(zhǔn)煤/千瓦時(shí)下降到2000年的392克標(biāo)準(zhǔn)煤/千瓦時(shí)，又下降到2006年的366克標(biāo)準(zhǔn)煤/千瓦時(shí)，同比降低4克/千瓦時(shí)，相當(dāng)于年節(jié)約950萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤?；鹆Πl(fā)電線路損失率由1980年的8.93%下降到2005年的7.18%。2006年電網(wǎng)線路損失率比上年減少0.13個(gè)百分點(diǎn)，降為7.08%。

雖然我國(guó)電力行業(yè)節(jié)能工作成就明顯，但由于中國(guó)火電技術(shù)裝備水平相對(duì)落后，導(dǎo)致平均供電煤耗水平與世界先進(jìn)水平相比存在較大差距。2005年中國(guó)平均供電煤耗370克標(biāo)準(zhǔn)煤/千瓦時(shí)，約比國(guó)際先進(jìn)水平高出50克標(biāo)準(zhǔn)煤～60克標(biāo)準(zhǔn)煤/千瓦時(shí)。也就是說，按世界先進(jìn)水平，目前我國(guó)一年發(fā)電多耗標(biāo)準(zhǔn)煤1.1億噸。國(guó)內(nèi)不同參數(shù)和容量的火力發(fā)電機(jī)組的平均發(fā)電煤耗也相差150克標(biāo)準(zhǔn)煤/千瓦時(shí)～220克標(biāo)準(zhǔn)煤/千瓦時(shí)。另外，煤耗下降的速度也很慢，原計(jì)劃1990年-2000年10年間平均煤耗下降50克標(biāo)準(zhǔn)煤/千瓦時(shí)，但實(shí)際只下降了35克標(biāo)準(zhǔn)煤/千瓦時(shí)。輸電線損率比國(guó)際先進(jìn)電力公司高2.0～2.5個(gè)百分點(diǎn)，相當(dāng)于一年多損耗電量350億千瓦時(shí)，大體相當(dāng)于我國(guó)中部地區(qū)一個(gè)省一年的用電量。

初步分析造成上述情況的主要原因是：

1.結(jié)構(gòu)不合理。目前燃煤機(jī)組發(fā)電量占全國(guó)總發(fā)電量的80%以上，燃煤發(fā)電比例在世界上最高，使得整體能效偏低。發(fā)電量中水電等可再生能源比重較低，而且近年來總量增加，比重下降，2006年為14.7%,比1983年的24.6%降低9.9個(gè)百分點(diǎn)。供熱機(jī)組的容量比例與世界先進(jìn)水平相比仍然比較低，2004年我國(guó)60000千瓦及以上火電機(jī)組中，供熱機(jī)組裝機(jī)總量為4823.36萬千瓦，占火電機(jī)組總?cè)萘康?4.6%,比重遠(yuǎn)低于供熱系統(tǒng)先進(jìn)國(guó)家。

2.大機(jī)組的比重過小。我國(guó)電力發(fā)展的增量部分基本達(dá)到世界先進(jìn)水平，但總體上講大機(jī)組的比重偏小。2005年全國(guó)6000千瓦級(jí)以上的火電機(jī)組6963臺(tái)，總?cè)萘繛?2373萬千瓦，平均機(jī)組容量為6.09萬千瓦，30萬千瓦及以上機(jī)組占總?cè)萘?7%。發(fā)電設(shè)備技術(shù)參數(shù)相對(duì)落后，超臨界機(jī)組只占火電總裝機(jī)容量的4.1%,而美國(guó)、日本、俄羅斯已占50%以上。全國(guó)火電機(jī)組中，亞臨界及以上參數(shù)機(jī)組占36.8%,高壓、超高壓參數(shù)機(jī)組占40.4%,中、低壓參數(shù)機(jī)組占14.1%。燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)機(jī)組的比例過低，僅占火電總裝機(jī)容量的2.3%,整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)（IGCC）、大型循環(huán)流化床（CFBC）等潔凈煤技術(shù)仍在發(fā)展過程中，新能源、可再生能源發(fā)電技術(shù)及設(shè)備水平尚需進(jìn)一步發(fā)展和提高。

3.電網(wǎng)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)比較薄弱。長(zhǎng)距離的輸電線路不足，變電站的站點(diǎn)布局不合理，受端網(wǎng)不完善。配電網(wǎng)供電距離長(zhǎng)，主干線導(dǎo)線截面細(xì)，高損耗變壓器在部分地區(qū)仍占有相當(dāng)大的比例。部分電網(wǎng)的無功補(bǔ)償設(shè)備的容量和調(diào)節(jié)能力不足，用戶端無功補(bǔ)償欠缺，功率因數(shù)降低，供電能力和電壓質(zhì)量受到影響，線路損耗加大。目前，線損考核受電量是終端用戶的抄見電量，如考慮工業(yè)大用戶和躉售供電區(qū)域的情況，到用電設(shè)備的實(shí)際損耗率會(huì)更大一些。

4.電力需求側(cè)管理，還有巨大的潛力。當(dāng)前側(cè)重于對(duì)用電需求進(jìn)行削峰填谷，應(yīng)對(duì)電力緊缺局面，要不斷提高電能利用率，提高終端用電效率的作用尚待進(jìn)一步研究和發(fā)展。

四、政策建議

1.優(yōu)化電源結(jié)構(gòu)。加大關(guān)停小火電力度，確?！吧洗髩盒　比蝿?wù)的完成；大力發(fā)展水電，適度發(fā)展風(fēng)電；積極發(fā)展核電，使其成為能源重要組成，力爭(zhēng)到2020年，我國(guó)核電裝機(jī)容量達(dá)到4000萬千瓦，占總發(fā)電量的3.33%。

2.依靠科學(xué)技術(shù)進(jìn)步，走出一條具有中國(guó)特色的先進(jìn)煤炭開發(fā)與利用的道路。把發(fā)展超臨界、超超臨界等大容量、高效、低污染煤炭直接燃燒發(fā)電技術(shù)放在優(yōu)先位置，以滿足電力快速增長(zhǎng)的需求。

3.加快電網(wǎng)改造，優(yōu)化電網(wǎng)運(yùn)行管理，特別是完善配電網(wǎng)，進(jìn)一步降低輸變電損耗。

4.強(qiáng)化需求側(cè)管理，引導(dǎo)用電大戶使用節(jié)能產(chǎn)品，提高電能使用效率，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)調(diào)整。

5.提高電力在能源總消費(fèi)中的比例，提高二次能源利用效率。

6.積極利用西電，減輕東部環(huán)保壓力，促進(jìn)東西部能源與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

1.徐華清等.中國(guó)能源環(huán)境發(fā)展報(bào)告.中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，2006

第7篇：新能源發(fā)電技術(shù)論文范文

關(guān)鍵詞：光伏發(fā)電，并網(wǎng)控制，策略

1、研究意義

近幾十年來，世界經(jīng)濟(jì)經(jīng)歷了跨躍式的發(fā)展，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展離不開能源的支撐，世界能源的消耗量不斷增長(zhǎng)，地球上有限的能源儲(chǔ)藏量和人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的矛盾越來越受到世界各國(guó)政府的關(guān)注。1990年到2010年，全世界的生產(chǎn)總值年平均增長(zhǎng)3%左右。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在過去的這30多年里，全球一次能源的消費(fèi)量每年平均增長(zhǎng)1.8%左右。按照現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展和能源消耗的速度，地球上的化石能源在百年左右將會(huì)枯竭。按國(guó)內(nèi)專家計(jì)算，中國(guó)現(xiàn)有的石油資源只夠開采約15年，天然氣約40年，煤炭約80年。按照現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展和能源消耗的速度，地球上的化石能源在百年左右將會(huì)枯竭。

伴隨著石油、煤炭等一次能源的大量消耗，全球的環(huán)境問題日趨惡化。以煤炭為主要燃料的火電，造成了嚴(yán)重的粉塵污染，大型火電廠排放的燃煤污染物可以污染方圓幾百公里的范圍，在北京、上海出現(xiàn)的沙塵暴中都含有大量的煤炭污染物；另外火電的耗水量接近我國(guó)工業(yè)耗水量的一半，嚴(yán)重污染了水資源，其排放的二氧化硫污染物是形成酸雨的主要物質(zhì)之一。石油、天然氣等其他一次能源的大量使用造成了嚴(yán)重的空氣污染，燃燒產(chǎn)生的二氧化碳直接造成全球的溫室效應(yīng)。但是由于電力需求的增加，近年來我國(guó)的火力發(fā)電量還在逐年提高。人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展需要穩(wěn)定持續(xù)、清潔環(huán)保的能源，然而目前主要使用的化石能源的儲(chǔ)藏量并不能支撐人類社會(huì)長(zhǎng)期穩(wěn)定的發(fā)展。與傳統(tǒng)的化石能源相對(duì)，水電、風(fēng)能、太陽能，以及生物質(zhì)能這些可再生的清潔能源應(yīng)該成為未來支撐人類社會(huì)和全球發(fā)展的主要能源。我國(guó)的能源目前80%依靠煤炭，而全世界的平均水平不到30%。隨著能源需求的快速增長(zhǎng)，地下的煤礦被過度的開采，地下和地表的水資源遭到污染和破壞，尤其在我國(guó)的西北地區(qū)，生態(tài)環(huán)境遭到嚴(yán)重破壞，土地沙漠化和空氣污染問題愈發(fā)嚴(yán)重，為了解決這個(gè)問題，我國(guó)應(yīng)積極發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)，優(yōu)化我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)，走經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展道路。

據(jù)目前權(quán)威數(shù)據(jù)顯示，每天達(dá)到地面的太陽輻射能約為2.5億桶石油，而且太陽能是一種綠色無污染能源，基本上不會(huì)造成任何環(huán)境問題。因此，自上世紀(jì)70年代開始，各國(guó)都將開發(fā)利用太陽能視為一個(gè)重大電力項(xiàng)目，作為本國(guó)能源可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)重大舉措。當(dāng)前，對(duì)太陽能的利用主要有太陽能光化利用、太陽能發(fā)電利用、太陽能動(dòng)力利用等，其中太陽能光伏發(fā)電被看作是最具潛力的一種。進(jìn)入21世紀(jì)，光伏發(fā)電發(fā)展迅猛，尤其是近幾年，由于光伏技術(shù)的迅猛發(fā)展，太陽能電池及配套組件年增長(zhǎng)率達(dá)到驚人的33%。太陽能光伏發(fā)電進(jìn)入了一個(gè)發(fā)展期，為了激勵(lì)光伏發(fā)電市場(chǎng)，一些發(fā)達(dá)國(guó)家制定了符合本國(guó)國(guó)情的措施；其中在眾多國(guó)家中德國(guó)提出的“上網(wǎng)電價(jià)政策”及“10萬屋頂計(jì)劃”，在太陽能利用率和裝機(jī)容量方面多處于領(lǐng)先地位，為世界各國(guó)多方位的發(fā)展光伏發(fā)電系統(tǒng)提供了樣例，大大的促進(jìn)了光伏發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用。

2、光伏發(fā)電研究現(xiàn)狀

在過去的40多年里，光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)從無到有，從小變大，隨著光伏發(fā)電規(guī)模的不斷擴(kuò)大，光伏發(fā)電技術(shù)的不斷發(fā)展，光伏發(fā)電已成為現(xiàn)在世界電力工業(yè)的不可或缺的重要組成部分，在最近的10年里光伏產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)了跨越式的發(fā)展，表1展示了近10年的全球光伏裝機(jī)容量的增長(zhǎng)趨勢(shì)。并且這種強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭將繼續(xù)保持下去。歐洲光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)（EPIA）日前的數(shù)據(jù)顯示，截至2012年底，全球光伏發(fā)電累積裝機(jī)容量達(dá)到10.2萬MW，比上一年增加44%。在截至2012年底的全球累積裝機(jī)容量中，歐洲占7成，德國(guó)（31%）和意大利（16%）加在一起占全球的接近一半，其次是中國(guó)（8%）、美國(guó)（7%）和日本（7%）。

截止 2012 年底，全年在全世界范圍內(nèi)的光伏發(fā)電系統(tǒng)安裝容量已達(dá)到大約30GW，其中之前占據(jù)全球六成光伏市場(chǎng)的德意兩國(guó)在今年增長(zhǎng)緩慢，只占據(jù)了40%左右，其中德國(guó)占26%，意大利占10%；中國(guó)的市場(chǎng)份額僅次于德國(guó)，占據(jù)16%；美國(guó)排在第三位，占據(jù)13%，但是美國(guó)的實(shí)際裝機(jī)容量低于預(yù)期，日本占據(jù)全球市場(chǎng)的7%；東歐和印度市場(chǎng)增長(zhǎng)較快，高于預(yù)期。

目前，我國(guó)的光伏發(fā)電技術(shù)發(fā)展迅速，但是與世界先進(jìn)水平相比，在技術(shù)層面還是落后于世界先進(jìn)水平的，主要因?yàn)槲覈?guó)的太陽能發(fā)電研究起步較晚。隨著我國(guó)與光伏產(chǎn)業(yè)水平先進(jìn)的發(fā)達(dá)國(guó)家（德國(guó)、日本等）之間光伏項(xiàng)目合作的深入和國(guó)家對(duì)光伏產(chǎn)業(yè)的扶持補(bǔ)貼制度，有力的刺激了我國(guó)的光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在“十一五”期間，兆瓦級(jí)別光伏并網(wǎng)發(fā)電電廠的成功試點(diǎn)給國(guó)內(nèi)大容量光伏并網(wǎng)電廠的研究和建設(shè)開辟了道路。除了財(cái)政補(bǔ)貼和技術(shù)支持，國(guó)家出臺(tái)的支持新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的相關(guān)法律和通知，如《可再生能源法》、《關(guān)于加快推進(jìn)太陽能光電建筑應(yīng)用的實(shí)施意見》、《太陽能光電建設(shè)應(yīng)用財(cái)政補(bǔ)助資金管理辦法暫行辦法》和《關(guān)于實(shí)施金太陽示范工程的通知》、《可再生能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃》、《太陽能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃》和《太陽能發(fā)電“十二五”規(guī)劃》都為我國(guó)的光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了有力的保障和支持。預(yù)計(jì)在未來的10年內(nèi)光伏發(fā)電的電價(jià)將會(huì)進(jìn)一步降低。目前，我國(guó)已經(jīng)有大量的成規(guī)模的光伏發(fā)電工程建設(shè)完成并投入運(yùn)行。2012年10月，國(guó)家電網(wǎng)公司《關(guān)于做好分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)服務(wù)工作的意見》，在提高分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目并網(wǎng)服務(wù)效率、免收相關(guān)費(fèi)用等方面做出15條承諾，各級(jí)電網(wǎng)企業(yè)認(rèn)真履行各項(xiàng)承諾，確保并網(wǎng)服務(wù)工作實(shí)施有序、服務(wù)暢通[10]。這為小型光伏電站的并網(wǎng)敞開了大門。在2012年全國(guó)的并網(wǎng)太陽能裝機(jī)容量為3.28GW，同比增長(zhǎng)47.8%，發(fā)電量3500GW時(shí)，比上年增長(zhǎng)4.1倍，在過去的2013年里也建成了大約3GW的光伏并網(wǎng)裝機(jī)容量，基本實(shí)現(xiàn)了年底全國(guó)累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)到6GW的目標(biāo)。根據(jù)我國(guó)國(guó)家能源局公布了《2014年上半年光伏發(fā)電簡(jiǎn)況》（以下簡(jiǎn)稱《簡(jiǎn)況》）。《簡(jiǎn)況》顯示，2014年上半年，我國(guó)新增光伏發(fā)電并網(wǎng)容量3.30GW，比去年同期增長(zhǎng)約100%。其中，新增光伏電站并網(wǎng)容量2.30GW，新增分布式光伏并網(wǎng)容量1GW。

3、光伏發(fā)電并網(wǎng)控制策略的研究

要實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)，不僅要使逆變器側(cè)的輸出電流在頻率和相位上與電網(wǎng)電壓保持同步，并能夠很好地跟蹤電網(wǎng)電壓參數(shù)變化，且電流總畸變率 THD 要很小，這樣可將對(duì)電網(wǎng)諧波的影響降到最低，而且還要使逆變器側(cè)輸出有功功率達(dá)到最大值，即功率因數(shù)接近 1。因此，控制并網(wǎng)逆變器是光伏并網(wǎng)發(fā)電控制系統(tǒng)的關(guān)鍵所在，選用何種逆變器控制策略也會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的效率。

由于光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸出不具有同步發(fā)電機(jī)那樣的外特性曲線，為了使光伏并網(wǎng)逆變器輸出設(shè)定要求的電壓、頻率、相位的電能，需要對(duì)光伏并網(wǎng)逆變系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)的控制，一般是對(duì)光伏并網(wǎng)逆變器的輸出電流進(jìn)行控制。并網(wǎng)逆變器的電流控制方法其實(shí)就是從采用來的電網(wǎng)電壓中分析有無變化和何種變化，然后輸出反映了該變化的指令信號(hào)，使得逆變器的輸出電流實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)電壓的跟蹤。逆變器依據(jù)控制對(duì)象的不同，可以將逆變器分為電流源型與電壓源型兩類。直接電流控制與間接電流控制是兩種常用的逆變器控制策略。間接電流控制無需電流反饋，控制算法相對(duì)比較簡(jiǎn)單，但是間接電流控制對(duì)系統(tǒng)參數(shù)敏感，電流動(dòng)態(tài)響應(yīng)慢。而直接電流控制需要電流反饋，且電流的響應(yīng)速度快，輸出電流的質(zhì)量較好，適合進(jìn)行精密控制。本文中對(duì)常用的瞬時(shí)值滯環(huán)比較控制、定時(shí)比較控制、三角波比較控制、滑模變結(jié)構(gòu)控制、無差拍控制等是較常用的電流控制方式進(jìn)行了分析比較，重點(diǎn)分析PI控制和重復(fù)控制，PI控制的參數(shù)較少，簡(jiǎn)單可靠，易于實(shí)現(xiàn)，減小系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差，但是并不能完全消除穩(wěn)態(tài)誤差，PI控制的抗干擾能力也較差。重復(fù)控制則可以實(shí)現(xiàn)對(duì)參考信號(hào)進(jìn)行無差跟蹤，實(shí)時(shí)控制效果較差。

近年來，隨著數(shù)字控制技術(shù)的快速發(fā)展，已漸漸取代了模擬控制技術(shù)。數(shù)字化 PWM 控制算法因其算法簡(jiǎn)單、控制效果好、硬件調(diào)試電路比較簡(jiǎn)單，這樣使得硬件成本下降不少，因而得到了不斷發(fā)展，應(yīng)用前景廣闊。為了使并網(wǎng)逆變器側(cè)輸出單位功率因數(shù)且無諧波的正弦電流，世界各國(guó)的研究人員經(jīng)過不斷的摸索與實(shí)驗(yàn)，提出了多種有效的數(shù)字控制方案。針對(duì)并網(wǎng)電流控制，僅僅采用常見的控制策略有重復(fù)控制、滯環(huán)控制、無差拍控制、PI 控制等實(shí)現(xiàn)單位功率因數(shù)運(yùn)行是不夠的，我們應(yīng)當(dāng)根據(jù)不同情況下的不同控制目標(biāo)，來采取多種控制策略的轉(zhuǎn)換來實(shí)現(xiàn)。

為了改善逆變器輸出波形，針對(duì)以上的一系列并網(wǎng)控制策略，國(guó)內(nèi)外的專家學(xué)者進(jìn)行了一些改進(jìn)。文獻(xiàn)（1）提到，將擾動(dòng)觀測(cè)器加入無差拍控制中去，通過觀測(cè)器發(fā)出擾動(dòng)可以實(shí)時(shí)觀測(cè)負(fù)載電流，增強(qiáng)了負(fù)載適應(yīng)性?；ぷ兘Y(jié)構(gòu)控制是一種非線性控制方法，魯棒性較強(qiáng)，因?yàn)榫哂泄逃械拈_關(guān)特性非常適合應(yīng)用到逆變器的控制中去。文獻(xiàn)（2）利用重復(fù)控制技術(shù)對(duì)逆變器輸出波形進(jìn)行諧波抑制。重復(fù)控制技術(shù)的特點(diǎn)是輸出特性相對(duì)穩(wěn)定，諧波含量較少，系統(tǒng)穩(wěn)定性強(qiáng)，但是對(duì)誤差的跟蹤性能較差，會(huì)延遲一定時(shí)間。文獻(xiàn)（3）等人在控制系統(tǒng)中加入PID控制方法，可以對(duì)開關(guān)周期進(jìn)行追蹤通過較為精密的參數(shù)設(shè)置可以是系統(tǒng)獲得良好的性能，彌補(bǔ)波形輸出質(zhì)量不高這一缺點(diǎn)。彭傳彪等人提出滯環(huán)電流控制是一種優(yōu)越的非線性控制，控制簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，但是因?yàn)榄h(huán)寬的局限性導(dǎo)致開關(guān)頻率不穩(wěn)定，諧波種類較多。針對(duì)這一問題提出了自適應(yīng)滯環(huán)電流控制策略，采用基于滯環(huán)電流控制的的復(fù)合控制策略，通過改變環(huán)寬來實(shí)現(xiàn)開關(guān)頻率的固定，減少輸出波形的畸變率，抑制諧波。文獻(xiàn)（4）引入頻率反饋環(huán)節(jié)，考慮開關(guān)頻率的周期性變化，通過PI控制器調(diào)整滯環(huán)控制器的環(huán)寬值，使用模糊推理在線整定比例參數(shù)，提高了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性。文獻(xiàn)（5）通過對(duì)比傳統(tǒng)正弦脈寬調(diào)制技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用方法，在此基礎(chǔ)上提出一種改進(jìn)方法―反相載波交點(diǎn)式采樣法，該方法的調(diào)制效果接近自然采樣法而優(yōu)于不對(duì)稱規(guī)則采樣法，因此利用該調(diào)制方法產(chǎn)生的SPWM波更接近正弦波，控制點(diǎn)時(shí)刻的計(jì)算只需求解簡(jiǎn)單的直線交點(diǎn)方程，控制算法簡(jiǎn)單，節(jié)省了微處理器的儲(chǔ)存空間，易于在DSP系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)。

針對(duì)光伏系統(tǒng)直流注入的研究，文獻(xiàn)（6）提出采用半橋拓?fù)淠孀兤鞯姆椒▉硪种浦绷鞣至苛魅腚娋W(wǎng)。文獻(xiàn)（7）提出一種基于直流分量檢測(cè)及校正方法，采用高精度檢測(cè)電路和檢測(cè)元件來實(shí)現(xiàn)較為理想的直流抑制效果，但是，這樣成本較高。文獻(xiàn)（8）同時(shí)提出在逆變器輸出側(cè)串聯(lián)隔直流電容器的方法，為了避免基波的壓降過大，要采用較大的電容，但在實(shí)際應(yīng)用中理想電容并不存在，并且電容元件對(duì)電路的影響很大，一旦損毀，就會(huì)引發(fā)斷路，會(huì)導(dǎo)致過電壓的現(xiàn)象。文獻(xiàn)（9）將虛擬電容的思想引入直流抑制中，通過改變控制方法來代替隔直電容，使并網(wǎng)逆變器的輸出中不含直流分量，但是光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的LCL濾波電路工作時(shí)，采用電容隔直的方法可能失效。文獻(xiàn)（10）提出了一種基于PR與PI聯(lián)合控制的直流抑制技術(shù)，利用PR控制器的無靜差跟蹤交流參考量、PI控制的無靜差跟蹤直流參考量的特性，這種方法無需增加硬件電路，且只占用很少的控制芯片資源。

4、總結(jié)

全球經(jīng)濟(jì)在過去的幾十年里突飛猛進(jìn)的發(fā)展，伴隨著生活水平的節(jié)節(jié)攀升，人類對(duì)傳統(tǒng)化石能源的依賴也越來越強(qiáng)，但是傳統(tǒng)的化石能源總會(huì)枯竭，世界各國(guó)在能源上的爭(zhēng)奪愈發(fā)激烈，加上傳統(tǒng)化石能源的大量使用對(duì)環(huán)境的破壞又大大影響了人們的日常生活質(zhì)量。因此，世界各國(guó)都將目光轉(zhuǎn)向了綠色清潔的可再生能源，太陽能發(fā)電就是眾多可再生能源利用方式中一種，日益成為各國(guó)在新能源利用方面的研究熱點(diǎn)。而光伏并網(wǎng)發(fā)電是大規(guī)模利用太陽能資源的必由之路，光伏發(fā)電在能源結(jié)構(gòu)中扮演著越來越重要的角色，加強(qiáng)對(duì)并網(wǎng)控制策略的研究也至關(guān)重要。

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第8篇：新能源發(fā)電技術(shù)論文范文

關(guān)鍵詞 異步風(fēng)力發(fā)電機(jī) 軟并網(wǎng) 加速度 晶閘管

中圖分類號(hào)：TM614 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0引言

由于風(fēng)能具有蘊(yùn)藏量巨大、分布廣泛、清潔無污染和可再生，成本低、占地面積小、建設(shè)周期短等優(yōu)點(diǎn)，使得風(fēng)力發(fā)電從諸多新能源發(fā)電技術(shù)中脫穎而出。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組是高度時(shí)變的、非線性的復(fù)雜系統(tǒng)，其電氣控制系統(tǒng)的有效性和可靠性是風(fēng)電機(jī)組安全運(yùn)行的關(guān)鍵。并網(wǎng)技術(shù)是風(fēng)力發(fā)電技術(shù)中很重要的一部分，它關(guān)系到電網(wǎng)接入的電能質(zhì)量及風(fēng)機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定性。因此研究風(fēng)電并網(wǎng)技術(shù)有著極其重要的經(jīng)濟(jì)意義和重大民生意義。

本文以結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性價(jià)比高、成本低且廣泛使用的定槳距失速型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中異步發(fā)電機(jī)為研究對(duì)象，對(duì)其并網(wǎng)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行研究。

1異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)并網(wǎng)方式

異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)投入運(yùn)行時(shí)，靠滑差來調(diào)整負(fù)荷，機(jī)組的調(diào)速精度要求不高，不需要同步設(shè)備和整步操作，只要轉(zhuǎn)速接近同步速時(shí)就可并網(wǎng)，控制簡(jiǎn)單，且并網(wǎng)后不會(huì)產(chǎn)生振蕩和失步，運(yùn)行穩(wěn)定，要求不高。但異步發(fā)電機(jī)直接并入電網(wǎng)時(shí)，其沖擊電流會(huì)達(dá)到其額定電流的6～7倍，甚至10倍以上，該沖擊電流會(huì)對(duì)電網(wǎng)、風(fēng)機(jī)以及發(fā)電機(jī)本身造成嚴(yán)重的沖擊，甚至?xí)绊懫渌?lián)網(wǎng)機(jī)組的正常運(yùn)行。因此，應(yīng)對(duì)發(fā)電機(jī)并網(wǎng)時(shí)的電流加以限制。

目前，異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)并網(wǎng)的主要方法有直接并網(wǎng)法、準(zhǔn)同期并網(wǎng)法、降壓并網(wǎng)法和軟并網(wǎng)法。

直接并網(wǎng)法是在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速接近同步轉(zhuǎn)速時(shí)直接并網(wǎng)，這樣并網(wǎng)對(duì)電網(wǎng)沖擊大，有較大的瞬間沖擊電流，電網(wǎng)電壓下降嚴(yán)重。適用于電網(wǎng)容量大、風(fēng)電機(jī)組容量較小的場(chǎng)合。

準(zhǔn)同期并網(wǎng)法是在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速接近同步轉(zhuǎn)速時(shí)，先用電容產(chǎn)生勵(lì)磁，使其建立額定電壓，然后調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的相位與電網(wǎng)同步后并入電網(wǎng)運(yùn)行。其優(yōu)點(diǎn)是并網(wǎng)沖擊電流較小，電網(wǎng)電壓下降幅度??；缺點(diǎn)是并網(wǎng)所需的整步同期設(shè)備增加了機(jī)組的造價(jià)，且從整步到準(zhǔn)同步并網(wǎng)所需的時(shí)間長(zhǎng)。適用于電網(wǎng)容量比風(fēng)電機(jī)組大不了幾倍的場(chǎng)合。

降壓并網(wǎng)是在發(fā)電機(jī)和電網(wǎng)之間串電抗器，以減少合閘瞬間沖擊電流的幅值與電網(wǎng)電壓的下降幅度，待達(dá)到穩(wěn)態(tài)時(shí)將電抗器切除。這種并網(wǎng)方式要增加大功率的電阻或電抗器組件，其投資隨機(jī)組容量的增大而增大，經(jīng)濟(jì)性差。適用于小容量風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的并網(wǎng)。

軟并網(wǎng)法則采用雙向晶閘管的軟切入法，得到一個(gè)平穩(wěn)的過渡過程而不會(huì)出現(xiàn)沖擊電流，可使并網(wǎng)電流控制在一定范圍內(nèi)，大幅降低并網(wǎng)時(shí)的沖擊電流，增加風(fēng)機(jī)的使用壽命和可靠性。目前，大型異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)都采用這種并網(wǎng)方法。

2失速型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的軟并網(wǎng)系統(tǒng)的工作原理

異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組軟并網(wǎng)控制系統(tǒng)的主電路由三對(duì)反并聯(lián)或雙向晶閘管及其保護(hù)電路組成，在軟并網(wǎng)過渡過程中，每一時(shí)刻，有兩個(gè)晶閘管同時(shí)導(dǎo)通，構(gòu)成一個(gè)回路。

步電機(jī)利用雙向晶閘管進(jìn)行軟并網(wǎng)的過程如下：當(dāng)異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)起動(dòng)或轉(zhuǎn)速接近同步轉(zhuǎn)速時(shí)，與電網(wǎng)相連的每一相雙向晶閘管的控制角在180壩？爸渲鸞ネ醬蚩幻肯轡藪サ憧氐乃蚓д⒐艿牡紀(jì)角也捅櫻壩？80爸渲鸞ネ皆齟蟆4聳弊遠(yuǎn)⑼厴形炊鰨⒌緇ü蚓д⒐芷轎鵲亟氳繽？

當(dāng)異步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速小于同步轉(zhuǎn)速時(shí)，異步發(fā)電機(jī)作為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行，隨著轉(zhuǎn)速的升高，其轉(zhuǎn)差率逐漸趨于零。當(dāng)轉(zhuǎn)差率為零時(shí)，雙向晶閘管已全部導(dǎo)通，這時(shí)自動(dòng)并網(wǎng)開關(guān)動(dòng)作，常開觸點(diǎn)閉合，短接已全部開通的雙向晶閘管。發(fā)電機(jī)輸出功率后，雙向晶閘管的觸發(fā)脈沖自動(dòng)關(guān)閉，發(fā)電機(jī)輸出電流不再經(jīng)雙向晶閘管而是通過已閉合的自動(dòng)開關(guān)觸點(diǎn)流向電網(wǎng)。通過控制晶閘管的導(dǎo)通角，來限制異步發(fā)電機(jī)并網(wǎng)以及大小電機(jī)切換時(shí)的瞬間沖擊電流，得到一個(gè)比較平滑的并網(wǎng)過程。

3仿真與實(shí)驗(yàn)分析

本次對(duì)本文所提出的軟并網(wǎng)系統(tǒng)在額定功率為1.1MW風(fēng)力發(fā)電機(jī)上做了軟并網(wǎng)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)對(duì)象為GCN1000型定槳風(fēng)力發(fā)電機(jī)。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的切入風(fēng)速為4.8 m/s，切出風(fēng)速20m/s，額定風(fēng)速15 m/s；風(fēng)機(jī)葉片數(shù)為2，風(fēng)場(chǎng)空氣密度 1.059Kg/m3。

發(fā)電機(jī)等效電路如圖1所示。其具體參數(shù)為：機(jī)端額定電壓VN 為0.69kV，額定容量SN 為1100MVA，額定功率PN 為1000MW，定子電阻R1為6.757 m ，定子電抗X1為80.926 m ，轉(zhuǎn)子電阻R2為51.531 m ，轉(zhuǎn)子電抗X2為147.95 m ，勵(lì)磁并聯(lián)支路電阻Rm為208.80 ，勵(lì)磁并聯(lián)支路電抗Xm為5.041 ，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為45.8kgm2，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子慣性時(shí)間常數(shù)為1.2s，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子額定轉(zhuǎn)速為1560rpm。

軟并網(wǎng)過程是一個(gè)強(qiáng)非線性過渡過程，只有采用基于狀態(tài)量反饋來實(shí)施閉環(huán)控制。傳統(tǒng)軟閉環(huán)軟并網(wǎng)即限流式軟并網(wǎng)，主要以電機(jī)的定子電流作為晶閘管觸發(fā)角變化的根本依據(jù)，通過采樣電機(jī)定子電流，并與電流限定值進(jìn)行比較，得出相應(yīng)的電流偏差值，經(jīng)過數(shù)字PI調(diào)節(jié)算法，計(jì)算出所需要的晶閘管觸發(fā)角的調(diào)整量。它存在潛在的缺點(diǎn)是：由于導(dǎo)通角最少需要10ms的時(shí)間才能改變一次，如果導(dǎo)通角已給出，則在接下來的10ms中電流是不可控的，所以當(dāng)參數(shù)調(diào)校不好的時(shí)候，可能出現(xiàn)電流忽大忽小的狀態(tài)，引起震蕩不穩(wěn)定。

本次研究改為采集發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速脈沖，通過快速檢測(cè)及運(yùn)算，得出機(jī)組運(yùn)行加速度，根據(jù)加速度的微分特性，達(dá)到預(yù)測(cè)控制的目的，從而實(shí)現(xiàn)晶閘管觸發(fā)角的精確控制。將導(dǎo)通角從72度階躍變化到180度并持續(xù)20ms，斷開并網(wǎng)接觸器，間隔1秒后合上并網(wǎng)接觸器，投入導(dǎo)通角并保持3秒后實(shí)驗(yàn)結(jié)束。記錄數(shù)據(jù)如表1所示。

通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，通過采集發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速脈沖，然后檢測(cè)、運(yùn)算得出機(jī)組運(yùn)行加速度來控制晶閘管觸發(fā)角的這種方法可以很好地達(dá)到控制目的，改善了電流忽大忽小，震蕩不穩(wěn)定的狀態(tài)。

當(dāng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)到l320 r/min時(shí)由PLC（上位機(jī)）發(fā)出并網(wǎng)指令。整個(gè)并網(wǎng)過程中定子電流波形如圖2所示，從實(shí)驗(yàn)波形可以看出，采用基于加速度控制的晶閘管軟并網(wǎng)系統(tǒng)基本可以抑制過大的沖擊電流，而且在整個(gè)并網(wǎng)過程中，沒有出現(xiàn)電流電流忽大忽小，震蕩不穩(wěn)定的狀態(tài)。

4結(jié)語

本文對(duì)定槳失速型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組軟并網(wǎng)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了研究，本次研究通過采集發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速脈沖，經(jīng)過運(yùn)算，得出機(jī)組運(yùn)行加速度，根據(jù)加速度的微分特性，達(dá)到預(yù)測(cè)控制的目的，從而實(shí)現(xiàn)晶閘管觸發(fā)角的精確控制。仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，這種方法可以實(shí)現(xiàn)失速型異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的平穩(wěn)并網(wǎng)，其啟動(dòng)電流也完全可以滿足異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的并網(wǎng)要求。

（指導(dǎo)老師：吳紅霞）

基金項(xiàng)目：此成果為省級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：201511798001）。

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第9篇：新能源發(fā)電技術(shù)論文范文

關(guān)鍵詞：光伏產(chǎn)業(yè);多晶硅;太陽能電池;產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)

隨著社會(huì)的發(fā)展，人類對(duì)于能源的需求量越來越大。然而，化石能源資源的枯竭以及其開采、使用對(duì)環(huán)境污染的壓力增大，使人們不得不尋找和開發(fā)新的綠色能源，太陽能是可供選擇的綠色能源之一。以太陽能為基礎(chǔ)的光伏產(chǎn)業(yè)是我國(guó)中央政府確定的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。自2006年1月1日起實(shí)施了《中華人民共和國(guó)可再生能源法》后，又相繼出臺(tái)了一系列的政策法規(guī)近百條，2013年國(guó)內(nèi)光伏電池產(chǎn)能為42GW，產(chǎn)量達(dá)到25.1GW，與2012年相比，增長(zhǎng)率約為20%，產(chǎn)量約占全球總產(chǎn)量的62%，位居全球首位。光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展受到政府前所未有的重視，一系列幫助光伏產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)“量變向質(zhì)變”轉(zhuǎn)化的政策頻出，使我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)政策體系初步形成。[1]

一、我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

（1）多晶硅產(chǎn)量逐年增長(zhǎng)。多晶硅是生產(chǎn)光伏電池的原料，在生產(chǎn)硅基太陽能電池的過程中，需要使用大量的多晶硅。據(jù)中華人民共和國(guó)工業(yè)和信息化部統(tǒng)計(jì)，2014年上半年，我國(guó)多晶硅產(chǎn)量6.2萬噸，同比增長(zhǎng)100%，在產(chǎn)多晶硅企業(yè)由去年初的7家增至16家。圖1為我國(guó)（大陸地區(qū)）近五年多晶硅年產(chǎn)量情況。

圖1 我國(guó)（大陸地區(qū)）多晶硅年產(chǎn)量的變化趨勢(shì)

從圖1可知，從2009年至2010年我國(guó)多晶硅的產(chǎn)量增幅為137.7%，2010年至2011年多晶硅產(chǎn)量增幅為81.6%，由于多晶硅產(chǎn)能增幅過快，導(dǎo)致國(guó)內(nèi)多晶硅產(chǎn)能的過剩，加上國(guó)際多晶硅生產(chǎn)企業(yè)對(duì)華傾銷，造成了2011年下半年以來我國(guó)多晶硅市場(chǎng)價(jià)格一路下滑，整個(gè)行業(yè)陷入困頓。截至2012年年底，我國(guó)多晶硅生產(chǎn)企業(yè)已由原來的近50家銳減至7家，產(chǎn)量也由2011年的79000t減至60400t。2014年，隨著全球光伏裝機(jī)市場(chǎng)的繁榮和我國(guó)商務(wù)部公布對(duì)太陽能級(jí)多晶硅反傾銷調(diào)查的最終裁定，多晶硅的生產(chǎn)迎來了一波擴(kuò)產(chǎn)和開工潮，其年產(chǎn)量由2012年的60400t增至84000t?？傮w來說，近年來我國(guó)多晶硅發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁且良好。

（2）太陽能電池產(chǎn)量居全球首位。雖然，我國(guó)太陽能電池制造業(yè)的發(fā)展時(shí)間不是很長(zhǎng)，但發(fā)展速度非?？?。至2006年，無錫尚德、江西賽維LDK等一批光伏企業(yè)在海外上市并取得巨大成功，促使國(guó)內(nèi)太陽能電池制造業(yè)規(guī)模迅速壯大。從業(yè)企業(yè)從最初的十幾家發(fā)展為幾百家，太陽能電池產(chǎn)量也呈逐年增長(zhǎng)發(fā)展態(tài)勢(shì)。截至2013年底，中國(guó)大陸太陽能電池組件以25.1GW的產(chǎn)量位居全球第一，產(chǎn)量約占全球總產(chǎn)量的63%。

（3）光伏裝機(jī)容量迅猛上升。近年來，我國(guó)出臺(tái)了《可再生能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃》《太陽能發(fā)電發(fā)展“十二五”規(guī)劃》等一系列政策，受國(guó)家政策引導(dǎo)和帶動(dòng)，我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展，自2009年至2011年，我國(guó)光伏裝機(jī)容量增幅非?？?，然而2012年受光伏組件、逆變器、EPC總包價(jià)格單邊下跌，且政策導(dǎo)向不明朗。2012年我國(guó)光伏年新增裝機(jī)容量為1.19GW，大幅度低于2012年初的預(yù)期的5～7GW。[2]2013年，在國(guó)務(wù)院《關(guān)于促進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的若干意見》及一系列配套政策支持下，光伏發(fā)電快速發(fā)展。截至2013年底，全國(guó)累計(jì)并網(wǎng)運(yùn)行光伏發(fā)電裝機(jī)容量19.42GW。其中，新增光伏發(fā)電裝機(jī)容量12.92GW。

（4）光伏產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。光伏產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈包括多晶硅生產(chǎn)、光伏電池制造等環(huán)節(jié)。其中多晶硅生產(chǎn)技術(shù)密集度最高在產(chǎn)業(yè)鏈中處于高端，市場(chǎng)需求旺盛。全球太陽能光伏電池90%以上以單晶硅或者多晶硅為原材料生產(chǎn)。近年來，我國(guó)部分企業(yè)已基本掌握了多晶硅材料的生產(chǎn)工藝，已滿足我國(guó)約50%光伏產(chǎn)品生產(chǎn)需要，具體情況見表1。

表1 近5年中國(guó)多晶硅生產(chǎn)情況

項(xiàng)目 2009年 2010年 2011年 2012年 2013年

國(guó)內(nèi)多晶硅需求量/t 45000 85000 130000 136406 157000

國(guó)內(nèi)多晶硅產(chǎn)量/t 18300 43500 79000 60400 84000

國(guó)產(chǎn)多晶硅占國(guó)內(nèi)年度需求量百分比/% 40.7 51.2 60.8 44.3 53.5

（注：數(shù)據(jù)來源自中華人民共和國(guó)工業(yè)和信息化部電子信息司）

但是，我國(guó)目前多晶硅的生產(chǎn)總體上工藝技術(shù)更新滯后，不僅產(chǎn)品品質(zhì)與國(guó)外相比有較大差距，而且生產(chǎn)成本較高，污染與浪費(fèi)也較為嚴(yán)重，在國(guó)際市場(chǎng)基本不具備競(jìng)爭(zhēng)力。

在光伏產(chǎn)業(yè)鏈中，太陽能電池制造是其最重要的生產(chǎn)環(huán)節(jié)。目前，我國(guó)太陽能電池產(chǎn)量全球第一，但是國(guó)內(nèi)應(yīng)用少，大部分產(chǎn)品用于出口。隨著電力體制改革，補(bǔ)貼路徑的變化，光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的外部環(huán)境逐步改善，[3]而國(guó)內(nèi)光伏裝機(jī)市場(chǎng)逐步興起，光伏電池組件的國(guó)內(nèi)銷售量也在上升，“兩頭在外”的局面正得以改變。[4]今年上半年，我國(guó)光伏電池組件產(chǎn)量達(dá)15.5GW，同比增長(zhǎng)34.8%，占全球總產(chǎn)量比例超過60%。[5]因此，從產(chǎn)業(yè)鏈角度看，能夠?qū)?guó)際市場(chǎng)供應(yīng)形成較大沖擊的是處于中游的國(guó)內(nèi)光伏電池及組件企業(yè)，該環(huán)節(jié)也首當(dāng)其沖成為此番美歐“雙反”的直接對(duì)象，進(jìn)而加深了全產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展困境。

二、目前我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展中存在的問題

（1）國(guó)際市場(chǎng)發(fā)展阻礙重重。目前，我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)總體對(duì)外依存度仍較高，特別是太陽能電池銷售。然而，一方面在金融危機(jī)和歐洲債務(wù)危機(jī)加深的特定宏觀背景下，主要光伏應(yīng)用市場(chǎng)（歐洲）的補(bǔ)貼下調(diào)導(dǎo)致全球光伏市場(chǎng)需求出現(xiàn)了萎縮[6];另一方面，歐美國(guó)家“貿(mào)易保護(hù)主義”紛紛抬頭，至2009年以來，我國(guó)光伏企業(yè)經(jīng)歷了數(shù)次美國(guó)和歐盟的“雙反”調(diào)查，無休止的貿(mào)易爭(zhēng)端勢(shì)必惡化我國(guó)光伏企業(yè)生存環(huán)境，阻礙我國(guó)光伏企業(yè)在國(guó)際市場(chǎng)中的發(fā)展。

（2）國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)無序發(fā)展。光伏行業(yè)的高利潤(rùn)吸引使一些企業(yè)在近乎“瘋狂”的狀態(tài)下投資建廠擴(kuò)能，隨著產(chǎn)能的集中爆發(fā)，光伏市場(chǎng)“供過于求”的局面逐漸顯現(xiàn)，“產(chǎn)能堆積”、“產(chǎn)能閑置”問題嚴(yán)重。例如，2011年光伏產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能以100%的速度增長(zhǎng)，而市場(chǎng)需求的增速只有50%，產(chǎn)能擴(kuò)張的速度遠(yuǎn)快于市場(chǎng)需求的增速使得這一年光伏產(chǎn)品價(jià)格平均下跌近40%。[7]光伏產(chǎn)業(yè)作為國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，備受中央和地方政府的重視。近幾年，各省市加速發(fā)展新能源等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，再次刺激了產(chǎn)能迅速擴(kuò)張。據(jù)媒體報(bào)道，目前，全國(guó)有300個(gè)城市發(fā)展光伏太陽能產(chǎn)業(yè)，100多個(gè)建設(shè)了光伏產(chǎn)業(yè)基地，各地區(qū)幾乎都把光伏產(chǎn)業(yè)列為優(yōu)先扶持發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)。[8]

（3）融資渠道不暢通。光伏產(chǎn)業(yè)屬于資本密集型產(chǎn)業(yè)，融資渠道的通暢與否，直接關(guān)乎行業(yè)命運(yùn)。我國(guó)光伏上市企業(yè)有22家，海外上市的有10家，其中有8家上市公司的市值已經(jīng)達(dá)到了200億美元。多數(shù)光伏企業(yè)選擇到海外上市多是由于國(guó)內(nèi)金融市場(chǎng)不夠發(fā)達(dá)，相應(yīng)的融資機(jī)制匱乏。投資光伏產(chǎn)業(yè)和相關(guān)項(xiàng)目的投資回收期長(zhǎng)，要獲得融資必須以光伏系統(tǒng)安裝之后的發(fā)電量所帶來的收入作為條件，屬（下轉(zhuǎn)第頁）（上接第頁）于項(xiàng)目融資。但是，這種融資方式在目前所能提供的資金非常有限。[9]

（4）光伏發(fā)電并網(wǎng)存在瓶頸。與傳統(tǒng)發(fā)電形式相比，光伏發(fā)電的優(yōu)勢(shì)在于，功率選擇靈活，維護(hù)相對(duì)簡(jiǎn)單，拆卸方便，其作為分布式并網(wǎng)的電源在電力系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。[10]20世紀(jì)80年代開始，光伏發(fā)電開始迅速發(fā)展。[11]目前我國(guó)正大力推廣分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目，光伏發(fā)電系統(tǒng)有效而合理的并網(wǎng)是電力系統(tǒng)中需要解決的重大問題之一。解除了光伏發(fā)電并網(wǎng)存在的瓶頸，才能促使光伏發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用越來越廣泛。

三、我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)策

（1）建立健全世界貿(mào)易爭(zhēng)端解決機(jī)制。針對(duì)我國(guó)光伏企業(yè)在國(guó)外所遭遇的“雙反”威脅，我國(guó)光伏行業(yè)應(yīng)建立一個(gè)貿(mào)易爭(zhēng)端解決機(jī)制平臺(tái)，共同應(yīng)對(duì)來自國(guó)際社會(huì)的貿(mào)易爭(zhēng)端威脅。強(qiáng)大的行業(yè)調(diào)研能力、迅捷的信息預(yù)警機(jī)制、靈活的應(yīng)訴能力以及與外國(guó)同行間的溝通交流均是該平臺(tái)應(yīng)該具備的功能。另外，這個(gè)機(jī)制平臺(tái)的建立過程中，相關(guān)行業(yè)協(xié)會(huì)、商會(huì)等非政府組織應(yīng)發(fā)揮主導(dǎo)作用。

（2）規(guī)范產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，加強(qiáng)政府調(diào)控，助推實(shí)力企業(yè)提升產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。由于市場(chǎng)失靈的存在，政府必須依靠宏觀調(diào)控手段減少資源調(diào)配過程中脫節(jié)的現(xiàn)象，優(yōu)化資源配置，促使產(chǎn)業(yè)朝健康、有序的方向發(fā)展。受《光伏制造行業(yè)規(guī)范條件》實(shí)施影響，光伏行業(yè)無序發(fā)展態(tài)勢(shì)有所減緩，部分落后產(chǎn)能醞釀或開始退出，產(chǎn)業(yè)調(diào)整趨勢(shì)明顯。部分企業(yè)兼并重組意愿日益強(qiáng)烈，上半年，我國(guó)前10家組件企業(yè)產(chǎn)量全行業(yè)占比近60%，前5家多晶硅企業(yè)占比超過80%，集中度持續(xù)提高。優(yōu)化光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展結(jié)構(gòu)，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)調(diào)整升級(jí)，達(dá)到資源優(yōu)化配置的作用。[12]

（3）疏通融資渠道，創(chuàng)新融資手段。資金的充裕是保障光伏產(chǎn)業(yè)健康快速發(fā)展的基礎(chǔ)，為了疏通融資渠道，國(guó)家出臺(tái)了《關(guān)于鼓勵(lì)和引導(dǎo)民間資本進(jìn)一步擴(kuò)大能源領(lǐng)域投資的實(shí)施意見》《關(guān)于支持分布式光伏發(fā)電金融服務(wù)的意見》等一些促進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)融資的傾斜政策;倡導(dǎo)建立產(chǎn)業(yè)發(fā)展基金，開放社會(huì)資本進(jìn)入行業(yè)，以解決“融資難”問題;規(guī)范光伏行業(yè)上市公司融資行為，適度支持戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)上市;鼓勵(lì)銀行等金融機(jī)構(gòu)與地方政府合作建立光伏項(xiàng)目融資服務(wù)平臺(tái)，鼓勵(lì)地方政府結(jié)合民生項(xiàng)目對(duì)光伏發(fā)電提供貸款貼息政策。

（4）鼓勵(lì)太陽能發(fā)電設(shè)備應(yīng)用，支持分布式發(fā)電并網(wǎng)。太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行方式主要分為并網(wǎng)運(yùn)行、離網(wǎng)運(yùn)行和混合運(yùn)行三類方式。[13]我國(guó)鼓勵(lì)太陽能發(fā)電設(shè)備應(yīng)用，支持分布式發(fā)電并網(wǎng)，最近能源局出臺(tái)《關(guān)于進(jìn)一步落實(shí)分布式光伏發(fā)電有關(guān)政策的通知》，針對(duì)分布式發(fā)電并網(wǎng)發(fā)展難題提出諸多具體措施。例如，在建筑屋頂資源方面，對(duì)屋頂面積達(dá)到一定規(guī)模且適宜光伏發(fā)電應(yīng)用的新建和改擴(kuò)建建筑物，應(yīng)要求同步安裝光伏發(fā)電設(shè)施或預(yù)留安裝條件。地方政府可將建筑光伏發(fā)電應(yīng)用納入節(jié)能減排考核及獎(jiǎng)懲制度，消納分布式光伏發(fā)電量的單位可按折算的節(jié)能量參與相關(guān)交易。在并網(wǎng)方面，要完善分布式光伏發(fā)電接網(wǎng)和并網(wǎng)運(yùn)行服務(wù)。在市縣（區(qū)）電網(wǎng)企業(yè)設(shè)立分布式光伏發(fā)電“一站式”并網(wǎng)服務(wù)窗口，明確辦理并網(wǎng)手續(xù)的申請(qǐng)條件、工作流程、辦理時(shí)限，并在電網(wǎng)企業(yè)相關(guān)網(wǎng)站公布。[14]

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