新能源在电力系统中的应用.doc

新能源在电力系统中的应用 学院 电气工程及其自动化 班级 0711 学号 U200712035 姓名 邱吉 2010-10-10 目录 一 引言 P3 二 新能源发电方式 P4 三 利用新能源发电的关键技术 P10 四 新能源的优点与不足 P13 五 新能源发电发展趋势 P15 六 结语 P16 一 引言 　　能源是支撑现代文明社会发展的主要物质基础之一，随着传统矿物能源，如石油、煤炭等资源的日益耗尽，能源问题成为人类社会普遍关注的焦点和必须解决的重大课题。 　　为了解决目前能源短缺问题，世界各国为开发和利用新能源投入了大量的人力和物力进行研究。1981年联合国召开了世界新能源和可再生能源国际会议，提出以新技术和新材料为基础，开发新的可再生能源来取代资源有限、污染环境的化石能源，保持可持续发展和保护生态环境。 　　新能源和可再生能源在我国社会经济可持续发展中同样具有重要作用，是我国能源发展的重要内容和组成部分。2005年第十届全国人大常委会第十四次会议正式通过了《中华人民共和国可再生能源法》，将可再生能源的开发利用列为能源发展的优先领域，从而奠定了我国可再生能源事业规划与发展的法律基础，2006年颁布的国家中长期科技发展纲要和“十一五”科技发展计划明确提出了国家能源研究和发展战略，将这方面的研究纳入国家863计划等高新技术项目给予重点支持。 　　由于太阳能、风能、水能、海洋能、生物质能、地热能等非化石类能源均属于过程性能源，不仅可以再生，且清洁无污染或低污染，蕴藏量巨大。因此，国内外在新能源开发和利用方面，将风力发电、太阳能电池和燃料电池等作为当前电气工程重要的研究领域和发展方向，并且已取得了重要的进展和成果。国内外的许多科学家预言，随着化石能源时代的终结和新文明的到来，在今后数十年内太阳能、风能等可再生的清洁能源将成为全世界的一种重要能源。所以，新能源和可再生能源的开发利用，是一项功在当代、利在千秋的新型事业。但是，新能源的应用仍存在许多问题需要研究和解决。 　　本文主要论述功率变换装置在新能源供电系统中的核心作用、 HYPERLINK /word/124290.aspx \o 电力电子 电力电子变换技术与现代电源技术的融合，研究几种电能混合供电方式，探讨集成供电系统的电源变换、智能管理及安全控制等问题，为未来新能源供电系统的应用提供科学依据和技术支持。 二 新能源发电方式 1 风力发电 风能(wind energy)地球表面大量空气流动所产生的动能。由于地面各处受太阳辐照后气温变化不同和空气中水蒸气的含量不同，因而引起各地气压的差异，在水平方向高压空气向低压地区流动，即形成风。风能资源决定于风能密度和可利用的风能年累积小时数。风能密度是单位迎风面积可获得的风的功率，与风速的三次方和空气密度成正比关系。据估算，全世界的风能总量约1300亿千瓦，中国的风能总量约16亿千瓦。 风能(wind energy)是因空气流 HYPERLINK /view/601.htm \t _blank 做功而提供给人类的一种可利用的 HYPERLINK /view/14394.htm \t _blank 能量。空气流具有的动能称风能。空气流速越高，动能越大。人们可以用风车把风的动能转化为旋转的动作去推动 HYPERLINK /view/54769.htm \t _blank 发电机，以产生电力，方法是透过传动轴，将转子（由以空气动力推动的扇叶组成）的旋转动力传送至发电机。到2008年为止，全世界以风力产生的电力约有 94.1 百万千瓦，供应的电力已超过全世界用量的1%。风能虽然对大多数国家而言还不是主要的能源，但在1999年到2005年之间已经成长了四倍以上。 　　现代利用 HYPERLINK /view/43828.htm \t _blank 涡轮叶片将气流的 HYPERLINK /view/28598.htm \t _blank 机械能转为 HYPERLINK /view/48797.htm \t _blank 电能而成为发电机。在中古与古代则利用风车将蒐集到的机械能用来磨碎谷物或抽水。 　　风力被使用在大规模风农场为全国电子栅格并且在小各自的涡轮为提供电在被