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新能源及其發(fā)電技術(shù)范文第1篇

近年來社會在不斷的發(fā)展，在其發(fā)展的過程中，各行各業(yè)的發(fā)展速度也在提高，隨著人們生活水平的不斷提升，電氣行業(yè)在人們生活中逐漸得以滲透。然而在現(xiàn)階段，電氣行業(yè)在發(fā)展的過程中，仍然面臨的一些問題，其中最為主要的便是電氣能源的供應(yīng)問題，以及電氣節(jié)能技術(shù)的發(fā)展，為了解決該問題，文章中圍繞電力新能源的開發(fā)，分析了電氣節(jié)能技術(shù)的具體措施。

【關(guān)鍵詞】電力新能源 電氣節(jié)能技術(shù) 應(yīng)用發(fā)展

現(xiàn)階段，受我國經(jīng)濟發(fā)展的影響，人們的生活水平也在逐步提升，電氣行業(yè)在人們生活中不斷得以滲透。然而隨著電氣能源需求量的增加，電氣能源短缺也就成為制約電氣行業(yè)發(fā)展的重要因素。針對該問題，致力于電力新能源的開發(fā)以及電氣節(jié)能技術(shù)的使用，是推動電氣行業(yè)發(fā)展最為有效的措施，不僅能夠緩解電氣能源緊缺的現(xiàn)狀，同時還能夠優(yōu)化我國的環(huán)境，在其基礎(chǔ)上實現(xiàn)電氣能源的可持續(xù)發(fā)展。為此，文章中針對電力新能源的開發(fā)與應(yīng)用，對電氣節(jié)能技術(shù)進行了分析。

1 電氣新能源開發(fā)

1.1 太陽能光伏發(fā)電

現(xiàn)階段我們對于太陽能的應(yīng)用已經(jīng)比較普遍，太陽能作為新能源，其能源儲備量較大，并且已經(jīng)被開發(fā)，所以在各方面的應(yīng)用中十分普遍。在電力方面，太陽能光伏發(fā)電的應(yīng)用，主要是利用了太陽能電池板、控制器以及蓄電池等元件共同構(gòu)成了光伏發(fā)電系統(tǒng)，為此，這也是一個發(fā)電的控制系統(tǒng)。在其應(yīng)用的過程中，主要是通過太陽能電池板以及蓄電池的連接，以此進行太陽能的儲存，再利用控制器以及逆變器對太陽能傳輸系統(tǒng)進行控制，實現(xiàn)對電網(wǎng)的管理，進而達到節(jié)能的目的?，F(xiàn)如今太陽能在人們的生活中十分普遍，例如熱水器等，其運行原理便是通過安裝的太陽能電池板將公共電網(wǎng)進行連接，進而構(gòu)成光伏系統(tǒng)，不僅提高了能源的利用效率，同時也減少了能源的損耗。

1.2 地熱能源的開發(fā)

受社會發(fā)展的影響，人們的取暖設(shè)施愈發(fā)先進，尤其是地熱資源的應(yīng)用，逐漸成為現(xiàn)階段家庭中取暖的主要設(shè)施。在我國，擁有豐富地熱資源的地區(qū)主要在云南以及一帶，經(jīng)過相關(guān)的調(diào)查分析可知，現(xiàn)階段我國地熱田數(shù)量約為300左右，天然熱量能夠達到1.1×102J/年。由此可知，地熱資源的開發(fā)是現(xiàn)階段推動電力新能源發(fā)展的主要內(nèi)容，在地熱資源的開發(fā)中，我國還存在比較大的發(fā)展空間。除此之外，開發(fā)地熱資源，不僅能夠推動我國電力行業(yè)的發(fā)展，對于農(nóng)業(yè)的發(fā)展也具有一定的重要性。

1.3 核能資源的開發(fā)

在電力眾多新能源中，核能是其中最具效率、清潔性最高的能源，但是核能本身具備較高的危險性，為此，在對其進行開發(fā)時，需要格外重視核反應(yīng)堆的開發(fā)?，F(xiàn)階段我國在開發(fā)核反應(yīng)堆方面的技術(shù)仍然處于發(fā)展階段，核能的應(yīng)用范圍也比較受限，所以，相關(guān)人員要借鑒其他發(fā)達國家的開發(fā)經(jīng)驗，在開發(fā)核能的同時能夠降低風險，減少放射帶來的危險，充分發(fā)揮核能對于電力的價值。

2 電氣節(jié)能技術(shù)應(yīng)用措施

2.1 優(yōu)化電網(wǎng)配置，完善電氣節(jié)能技術(shù)

全面優(yōu)化電網(wǎng)配置，是完善電氣節(jié)能技術(shù)、減少電能消耗的有效措施，由于電網(wǎng)在運行的過程中，會導致無功電流出現(xiàn)，進而對電能造成影響，造成電能消耗。優(yōu)化電網(wǎng)配置最為有效的措施便是進行無功補償，運用電氣節(jié)能技術(shù)減少電能的損耗，除此之外，優(yōu)化電網(wǎng)配置對電網(wǎng)功率的分配也具有一定的影響，不僅保障了變壓器中電壓的平穩(wěn)運行，同時也減少了電能的消耗。

2.2 強化照明設(shè)計，節(jié)省能源

平時在人們的生活中，照明設(shè)備是人們不可或缺的一部分，照明設(shè)備不僅能夠為人們在黑暗的環(huán)境中提供光亮，也為城市的美化貢獻了一定的力量。然而在照明設(shè)備的大量應(yīng)用中，也造成了大量的電能損耗，為了解決這一問題，對照明設(shè)備進行節(jié)能設(shè)計，減少照明能源的消耗便成為現(xiàn)階段節(jié)省能源的重要手段，在照明節(jié)能設(shè)計的基礎(chǔ)上，既能夠保證照明的質(zhì)量與效果，同時也能夠減少能源的消耗。其一，合理選擇照明形式，在照明的同時要善于利用自然光，以此減少照明能源的消耗，其次，設(shè)計人員在進行設(shè)計的過程中，要將自然光源與照明光源進行結(jié)合，以此實現(xiàn)節(jié)能照明能源的目的。其二，結(jié)合不同的照明場所，設(shè)計不同的照明亮度，例如臥室光源的設(shè)計，可以選擇相對柔和的照明燈光，還可以利用熒光燈進行光源的平衡設(shè)計，針對比較高級的場所，便可以選擇三基色熒光燈，或是高顯色性鈉燈；其三，在照明的安裝方面，要合理選擇安裝位置，結(jié)合該場所實際的照明需求，設(shè)計節(jié)能開關(guān)，例如聲控開關(guān)，便可以實現(xiàn)照明節(jié)能的目的。

2.3 空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計

現(xiàn)如今空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用已經(jīng)十分普遍，在建筑內(nèi)部可以通過空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用，實現(xiàn)對溫度的調(diào)節(jié)，然而在應(yīng)用空調(diào)系統(tǒng)的同時，會導致能源耗損。為此，空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計已經(jīng)成為現(xiàn)階段相關(guān)人員研究的主要問題之一。冰蓄冷技術(shù)主要是通過電網(wǎng)低谷階段的風能，將冷量進行儲存，以此實現(xiàn)白天能量的釋放，達到節(jié)能的目的。冰蓄冷技術(shù)的應(yīng)用，不僅實現(xiàn)了能源的節(jié)約，同時也大大節(jié)約了空調(diào)安裝的費用，減低空調(diào)制冷機的功率，減少電力負荷，進而實現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)的能源節(jié)約。

3 結(jié)束語

綜上所述，受我國經(jīng)濟發(fā)展的影響，社會中對于電力的需求逐漸增大，然而隨著需求的不斷提升，電力能源也出現(xiàn)了緊缺的現(xiàn)象，為了解決這一問題，開發(fā)電力新能源，推行電力節(jié)能技術(shù)，是現(xiàn)階段促進電力行業(yè)發(fā)展的主要手段。文章針對電力新能源的開發(fā)，對電力節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用手段進行了闡述，通過文章中的分析，希望能夠在此基礎(chǔ)上全面提升電力新能源開發(fā)效率，實現(xiàn)電力能源節(jié)約，減少能源的消耗，進而推動我國電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

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作者簡介

李東君（2000-），女，高一學生，研究方向為電力。

新能源及其發(fā)電技術(shù)范文第2篇

關(guān)鍵詞：新能源發(fā)電；教學方法；教學改革；教學理念

中圖分類號：TM619 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）14-0217-03

從2006年秋季學期開始，我校電氣信息學院就面向電氣工程及其自動化專業(yè)學生開設(shè)了新能源發(fā)電技術(shù)方面的選修課，2009年學院改革，對原有專業(yè)進行重組、調(diào)整，新成立了電氣與新能源學院，開始招收電氣工程及其自動化（新能源發(fā)電方向）專業(yè)的本科生，重點培養(yǎng)從事新能源技術(shù)領(lǐng)域的研究、開發(fā)、維護、管理等方面的高級工程技術(shù)人才，并在2010年開始招生，現(xiàn)已經(jīng)達到80人規(guī)模，開設(shè)的相關(guān)課程（含實驗）一般安排在第五學期。

開設(shè)“新能源發(fā)電技術(shù)”專業(yè)選修課的目的是為了幫助電氣工程及其自動化專業(yè)的學生全面了解能源科學概況、世界范圍內(nèi)面臨的能源問題及其解決對策和發(fā)展前景、新能源開發(fā)利用的重要性以及新能源開發(fā)利用技術(shù)等方面的知識。課程內(nèi)容涉及新能源基礎(chǔ)知識、太陽能、風能、生物質(zhì)能、地熱能、海洋能等內(nèi)容。針對目前選修課的建設(shè)和完善已成為高校教學改革深化的重要環(huán)節(jié)，選修課教學已然成為高校基于社會對復合型人才的迫切需求，本文將以新能源發(fā)電技術(shù)課程為例，分別從教學內(nèi)容的選擇、教學方法、教學手段和教學理念等方面進行一些改革研究與分析，其目的在于提高選修課教學質(zhì)量、促進學生綜合能力。

一、精選教學內(nèi)容

新能源發(fā)電技術(shù)是一門專業(yè)性、綜合性較強的應(yīng)用學科，涵蓋了風能、太陽能、生物質(zhì)能等多種新能源的內(nèi)容，綜合了電氣工程、機械工程、工程力學、物理學等學科知識。因其涉及的專業(yè)門類、知識面比較寬廣，學生普遍反映不太容易找到學習規(guī)律，難以把握重點，理解稍困難。因此，結(jié)合新能源發(fā)電技術(shù)課程的培養(yǎng)目標，適當選擇課程的教學內(nèi)容，綜合與電氣工程相關(guān)的專業(yè)課，在教學過程中以新能源的發(fā)電方式為核心，分析各種類型的新能源、能量轉(zhuǎn)化方式、發(fā)電原理等內(nèi)容之間的相關(guān)聯(lián)系，引導學生逐步把各個關(guān)聯(lián)的知識點匯成知識鏈，促進學生學習和記憶。對于各種新能源的發(fā)展歷史、資源分布和特點則可做簡單介紹。另一方面，考慮到電氣工程專業(yè)對學生的培養(yǎng)目標要求，比如有關(guān)風力機的空氣動力學原理、太陽能熱轉(zhuǎn)換原理、生物質(zhì)熱裂解過程等內(nèi)容可只做概述性講解，讓學生了解其基本概念。教師在教學過程中，需要注意引進當前國際國內(nèi)的最新科研成果來豐富新能源課程的教學內(nèi)容。該課程涵蓋多方面學科，是當前大力提倡發(fā)展的一個技術(shù)方向，其涉及到的信息量多，知識更新快。特別是最近幾年，不斷涌現(xiàn)出研究新能源發(fā)電及其相關(guān)技術(shù)的新方法，使得新能源發(fā)電技術(shù)得到大力發(fā)展。因此，在選擇和組織教學內(nèi)容時，以教材為主體，綜合大量的相關(guān)文獻資料及網(wǎng)絡(luò)資源，例如中國新能源網(wǎng)、中國新能源發(fā)電網(wǎng)等，適當增加一些不僅能反映新能源發(fā)電技術(shù)前沿領(lǐng)域的新理論、新技術(shù)，而且又能展現(xiàn)學科交叉、擴大學生視野的教學內(nèi)容，不斷在教學實踐過程中提高這門課程的教學質(zhì)量。

二、探索靈活的教學方法

在新能源發(fā)電技術(shù)課程的教學中，需要積極探索，發(fā)掘與課程特點相匹配的教學方法。在課堂教學中，需要注重知識性、趣味性，注意理論與實際相結(jié)合，可在教學過程中采用啟迪式、比較式、討論式和流程式等多種不同的教學方法，目標明確，重點突出，充分調(diào)動學生的學習積極性。

1.啟迪式教學法。這種方法可以較好地激發(fā)學生的學習積極性，促進他們主動思考，培養(yǎng)他們分析和解決問題的能力。例如，在講解并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)時，根據(jù)學生之前掌握的光伏發(fā)電基本原理，啟發(fā)他們思考為什么要對獨立的大規(guī)模光伏發(fā)電系統(tǒng)進行并網(wǎng)、并網(wǎng)的方式是怎樣的、并網(wǎng)的過程中還需要增加哪些相應(yīng)的裝置。通過在教學過程中設(shè)置這樣一些問題，逐漸開闊他們的思維方式，讓他們認識到要使得太陽能發(fā)電得到大規(guī)模、高效率的利用，必然要對光伏發(fā)電系統(tǒng)進行并網(wǎng)，在并網(wǎng)的光伏發(fā)電系統(tǒng)中，并網(wǎng)逆變器又是核心設(shè)備，不僅能夠把光伏電池組件輸出的直流電轉(zhuǎn)換成與電網(wǎng)同頻同相的交流電饋入電網(wǎng)，同時還起到調(diào)節(jié)電力的作用。此外，在講解上述知識點的過程中，還能夠鞏固學生在電力電子技術(shù)課程中所學到的關(guān)于逆變器的知識點，培養(yǎng)他們對所學到的各種知識點進行融會貫通、舉一反三的學習能力。

2.比較式教學法。采用不同形式的圖表對各種新能源發(fā)電方式或同一種新能源的不同利用形式進行互相對比，不但形象直觀，還有利于培養(yǎng)學生綜合分析問題的能力。例如在講解恒速恒頻與變速恒頻風力發(fā)電系統(tǒng)時，由于這兩種風電系統(tǒng)涉及到的知識點特別多，且較難理解，學生在學習過程中難以深入掌握各種系統(tǒng)的工作原理、結(jié)構(gòu)差別等內(nèi)容，多數(shù)學生僅了解大概情況，因此，十分有必要采用圖表形式，分別從恒速恒頻與變速恒頻風力發(fā)電系統(tǒng)的拓撲結(jié)構(gòu)、原理、發(fā)電機類型、并網(wǎng)方式等多種角度進行歸納、對比，加強學生對這兩種最重要的風力發(fā)電系統(tǒng)的認識，逐步化解學習風力發(fā)電的困惑。

3.討論式教學法。這種教學方法不僅可以發(fā)揮教師的導向作用，還可引發(fā)學生的學習主動性。比如在講解三種經(jīng)典的太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)時，可以提前安排三組學生分別搜集關(guān)于槽式、塔式和碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的資料，并在上課時先分別邀請各組的學生代表描述他們所認識的這三種不同的太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)，可以從熱發(fā)電系統(tǒng)的基本原理、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、組成部件、系統(tǒng)功能、應(yīng)用情況等方面進行闡述。在講述過程中，教師可適時啟發(fā)他們，就其中的某一知識點，可以是大家感興趣的，或者是十分重要的知識點進行展開，和同學們一起探討，幫助學生深入理解不同類型的太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的工作原理等內(nèi)容。同時，在這種討論式教學過程中，結(jié)合不同太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的圖片進行講解，可以使得整個教學過程更生動、更豐富多彩。

4.流程式教學法。當涉及到知識點繁多、關(guān)聯(lián)性強的教學內(nèi)容時，可以采用流程式教學法。這種方法可首先從系統(tǒng)的角度進行說明，再逐層清晰講解，可幫助學生培養(yǎng)良好的思維習慣和分析解決實際問題的能力。例如，在講解有分揀場垃圾發(fā)電工藝流程時，結(jié)合美國的H-Power夏威夷垃圾發(fā)電廠實例，采用如圖1所示的垃圾發(fā)電工藝流程來介紹。

先闡述在垃圾焚燒前，需要經(jīng)過一系列輸送、篩選和粉碎裝置，把那些不易處理和不能燃燒的垃圾首先在分揀場清理掉。再介紹經(jīng)過處理后的垃圾則被送入高溫焚燒爐中焚燒，形成的殘渣、灰渣送出填埋。煙氣在排放前需注入石灰脫硫，中和酸性氣體，并傳熱給水變成高溫高壓蒸汽，進入汽輪機發(fā)電。最后，還要說明煙氣經(jīng)鍋爐尾部受熱面后，經(jīng)靜電除塵達標后，進入煙囪排放，靜電除塵后的細灰渣則可做建材進行綜合利用。通過這樣一個簡潔的垃圾發(fā)電工藝流程圖，可讓學生迅速掌握垃圾發(fā)電的基本原理，了解各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的作用和相互關(guān)系，培養(yǎng)學生分析復雜問題的系統(tǒng)性思維。

三、采取多樣的教學手段

相對于必修課而言，專業(yè)選修課的特點決定了它的教學方式有所不同，其更注重知識體系的完整性和學生興趣的引導。這必然要求教師不斷革新自己的教育觀念，在教學過程中全面認真地設(shè)計教案，采用多樣化的教學手段調(diào)動學生的學習興趣，充分激發(fā)學生的學習積極性，引導他們主動參與到課堂教學過程中，展現(xiàn)他們的課堂主人翁精神。

1.主次分明，突出重點。由于新能源發(fā)電技術(shù)課程涵蓋內(nèi)容較多，而授課學時又有限，因此在教學中不可能講授全部內(nèi)容，必須做到重點突出，精講主要內(nèi)容。比如在縱多類型的新能源發(fā)電方式中，根據(jù)我們學院的專業(yè)設(shè)置特點，可重點講授太陽能發(fā)電、風能發(fā)電和小水力發(fā)電。此外，還要注意詳略結(jié)合，對主要的、基本的內(nèi)容仍可采用講課方式，而對其他內(nèi)容則可以講座、討論方式開展，增大課堂教學的信息容量。比如在講授太陽能發(fā)電時，就應(yīng)以講課方式詳細講解光伏發(fā)電，而以講座方式講解太陽能熱發(fā)電。這種主次分明的講課模式，不僅能使學生扎實學到本課程最主要、最核心的內(nèi)容，還可以開闊他們的知識面和視野。

2.應(yīng)用先進教學手段，提升教學效果。根據(jù)精選的授課內(nèi)容，有效地運用網(wǎng)絡(luò)資源，制作形象直觀的多媒體課件，以改善教學的直觀效果，增加授課內(nèi)容的信息量。例如，當介紹不同類型的水平軸式風力機和垂直軸式風力機時，可以多向?qū)W生演示一些與它們相關(guān)的圖片和Flas，結(jié)合這些多媒體資料講解，可加深學生印象，讓他們對這幾種典型的風力機及其工作方式等內(nèi)容有更深刻的理解。同時在上述教學過程中，要注意與傳統(tǒng)板書方式相結(jié)合，引導學生逐步分析，并適當?shù)亓艚o學生一些思考時間，較好地把握課堂節(jié)奏。

3.結(jié)合實事，激發(fā)學生學習積極性。新能源發(fā)電技術(shù)課程所講授的一些主要新能源發(fā)電方式在目前逐漸得到越來越多的應(yīng)用，與人們的日常生活也越來越緊密。在介紹不同類型的新能源時，可以充分結(jié)合當前社會生活中出現(xiàn)的一些相關(guān)時事焦點事件，把它們提出來讓學生討論，既能激發(fā)他們的學習熱情，活躍課堂氣氛，還加強了他們對講課內(nèi)容的理解。例如，墨西哥灣的BP公司漏油事件、康菲環(huán)渤海灣污染事件，特別是全球石油供需關(guān)系的發(fā)展態(tài)勢、氣候變化和環(huán)境保護的壓力，都迫切需要全球共同確定和構(gòu)筑能源發(fā)展的新理念，開創(chuàng)新時期能源發(fā)展的新路子。結(jié)合上述實例，引導學生思索大力發(fā)展新能源、調(diào)整能源結(jié)構(gòu)的必要性，讓他們從新能源利用方式等層次進行探討。通過這種教學方式，不僅可讓學生深入理解課程內(nèi)容，激發(fā)他們的興趣，還能培養(yǎng)學生解決實際問題的能力。

4.穿插習題，實時歸納。在風力發(fā)電部分的教學過程中，其涉及到的不同類型風力機結(jié)構(gòu)、發(fā)電方式、并網(wǎng)方法等知識點比較多，多數(shù)學生會感到理解有一定困難。為了讓學生能夠及時掌握課堂所學內(nèi)容，講課過程中可在恰當時候穿插一些事先準備好的習題，這些習題不一定來自教材，教師可根據(jù)其他相關(guān)資料自主設(shè)計。通過課堂練習，可以考查學生對相關(guān)知識點的掌握程度和存在問題，及時解決他們的困惑。比如，在講解變速風機驅(qū)動雙饋異步發(fā)電機并網(wǎng)系統(tǒng)時，可穿插一個關(guān)于發(fā)電機轉(zhuǎn)子回路控制方式的多選題，通過該練習，能夠加深學生對這部分重要內(nèi)容的理解，從一定程度上也可改善課堂氛圍，充分激發(fā)學生的學習主動性，發(fā)揮學生的主體作用。

5.結(jié)合共同點，學習新能源發(fā)電。新能源發(fā)電方式與常規(guī)能源發(fā)電方式，除了在一次能源的來源與能量轉(zhuǎn)換方式等方面有較大不同外，它們在發(fā)電環(huán)節(jié)大多具有很多共同點。因此，在講授各種新能源發(fā)電形式時，注意隨時和常規(guī)能源發(fā)電方式進行類比，結(jié)合兩者之間的共同點講解，不僅可以促進學生對新能源發(fā)電方法的理解，還可以鞏固他們對常規(guī)能源發(fā)電方法的認識。例如，在講授地熱發(fā)電時，其和火力發(fā)電的原理基本一樣，都是利用蒸汽的熱能在汽輪機中轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，然后帶動發(fā)電機發(fā)電。所不同的是，地熱發(fā)電不象火力發(fā)電那樣要裝備龐大的鍋爐，也不需要消耗燃料，它所用的能源就是地熱能。

四、培育素質(zhì)教育的教學理念

不論是專業(yè)必修課，還是選修課，教師都需要培育素質(zhì)教育的教學理念，新能源發(fā)電技術(shù)課程的教學更是如此。通過在理論教學過程中，結(jié)合一些生動的經(jīng)典案例等進行講授，既可調(diào)動學生學習的主觀能動性，又能加強他們對新能源發(fā)電方法的認識，逐漸培養(yǎng)學生探索求知的精神。比如，通過介紹風能發(fā)電的幾種典型裝置與設(shè)備，以探究風能發(fā)電在當前得以大規(guī)模運用的原因。正是這些大量科研人員對風能發(fā)電裝置的研發(fā)，才使得風能發(fā)電不僅僅是論文里的成果。通過一些經(jīng)典案例，充分調(diào)動學生學習的主觀能動性、學習興趣和求知欲，這樣才能達到開設(shè)專業(yè)選修課“培養(yǎng)學生能力，挖掘?qū)W生潛能”的目的。

五、結(jié)語

新能源發(fā)電技術(shù)課程是一門知識覆蓋面廣、學科前沿的專業(yè)選修課，而隨著其利用方式和技術(shù)的不斷發(fā)展，這門課程的教學內(nèi)容也將不斷更新，教學方法也會隨之不斷改進，通過改進教學手段和逐步增加實驗環(huán)節(jié)，實時強化創(chuàng)新意識，這樣就一定能夠逐步改善人才培養(yǎng)過程中普遍出現(xiàn)的一些問題，如學生能力薄弱、缺乏創(chuàng)造性、主動性等，達到真正提升學生的思維創(chuàng)造能力以及綜合素質(zhì)的目的，培養(yǎng)出與時俱進的、創(chuàng)新型的合格應(yīng)用型人才。

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新能源及其發(fā)電技術(shù)范文第3篇

【關(guān)鍵詞】光伏發(fā)電技術(shù) 變電站 應(yīng)用

在我國大部分實體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展過程中都采用了新能源以及智能化技術(shù)手段來推進產(chǎn)業(yè)效能，改善行業(yè)發(fā)展的社會效益。在融合了智能科技手段后，國內(nèi)變電站建設(shè)的質(zhì)量與以往相比較有了質(zhì)的飛躍，尤其是引入了光伏發(fā)電技術(shù)以后，借助光伏發(fā)電技術(shù)的基本原理以及光伏發(fā)電系統(tǒng)的容量計算方式，能夠助力我國變電站朝向集約型經(jīng)濟、環(huán)保能源供給產(chǎn)業(yè)的方向發(fā)展。

1 光伏發(fā)電技術(shù)的基本原理及其系統(tǒng)容量計量方式概述

1.1 光伏發(fā)電技術(shù)的基本原理分析

在各類型科技快速發(fā)展的氛圍中，光伏發(fā)電技術(shù)涌現(xiàn)出來，借助光伏組件的合理布置，提升了我國變電站系統(tǒng)的運作效能。從理論上來看，太陽能光伏發(fā)電的能量轉(zhuǎn)換器是太陽能電池，又可稱其為“光伏電池”。鑒于太陽能光伏發(fā)電技術(shù)是利用太陽電池半導體材料而產(chǎn)生的光伏效應(yīng)，在將太陽能轉(zhuǎn)換為電能的過程中，無需燃料，也不污染環(huán)境，其未來的發(fā)展空間巨大。從具體的技術(shù)理論內(nèi)容來剖析，光伏電池是以半導體P-N結(jié)上接受太陽光照而產(chǎn)生的伏特效應(yīng)為基礎(chǔ)，進而直接將光能轉(zhuǎn)換為電能的能量轉(zhuǎn)換器。光伏發(fā)電技術(shù)的基本原理可以由如下的幾點內(nèi)容來表述：首先，當太陽照射到半導體表面時，半導體內(nèi)部的“N區(qū)”和“P區(qū)”中原子的價電子受到了太陽光子的強烈沖擊，這樣便可以通過光輻射來獲取到能量；接下來，在能量的持續(xù)注入的情況下，脫離“共價鍵”的束縛從“價帶”激發(fā)到“導帶”，這樣一來，便可以令半導體材料內(nèi)部所產(chǎn)生的電子處于非平衡狀態(tài)，這就促動光伏發(fā)電系統(tǒng)的運作，這便是光伏發(fā)電技術(shù)的基本原理。

1.2 光伏發(fā)電系統(tǒng)的容量計量方式研究

實質(zhì)上，一個具備一定規(guī)模的智能化變電站需要在眾多的光伏電池組的輔助下完成發(fā)電任務(wù)，諸多小的太陽能光伏電池便是電池組的重要構(gòu)成部分，通過將這些光伏電池以串聯(lián)、并聯(lián)的方式組合起來，進而形成光伏電池組的形式來為整個變電站系統(tǒng)輸送電能。從具體的光伏發(fā)電系統(tǒng)的容量計算方式來看，需要憑借一些常用的公式來進行科學化的容量計量。其中，太陽電池組件的數(shù)量計算、光伏組件方陣布置的最小間距計算等數(shù)據(jù)的計量十分重要。

2 光伏發(fā)電技術(shù)在我國智能化變電站中的實際應(yīng)用

光伏發(fā)電技術(shù)以及光伏發(fā)電系統(tǒng)的實際應(yīng)用對于我國變電站的運營及其未來發(fā)展是極為有利的，鑒于光伏發(fā)電在其能源轉(zhuǎn)換的過程中所消耗的能量較低，而且，不會產(chǎn)生對環(huán)境有害的污染物質(zhì)，這對于節(jié)約能源以及環(huán)境保護的意義重大。光伏發(fā)電系統(tǒng)所發(fā)電能可以被變電站內(nèi)部負荷在短時間內(nèi)消耗掉，因此可以說，通過光伏發(fā)電技術(shù)所得到的電力能源無需進行儲存，便可以實現(xiàn)電能的“即發(fā)即用”效果，這樣就可以降低電力負荷所占用電系統(tǒng)的壓力，此外，如若變電站系統(tǒng)出現(xiàn)異常，還可以通過變電站自身的“黑啟動”來恢復供電。從實踐狀況來看，光伏發(fā)電技術(shù)在我國諸多智能化變電站中的實際應(yīng)用效果良好。

2.1 光伏發(fā)電技術(shù)在變電站中的具體應(yīng)用狀況

在考慮到光伏發(fā)電技術(shù)的成熟度及其可靠性等因素以后，依據(jù)光伏發(fā)電系統(tǒng)的運作特征，在實踐過程中應(yīng)用光伏發(fā)電技術(shù)。光伏發(fā)電組件與實體建筑物的結(jié)合方式較為特殊，需要調(diào)整變電站內(nèi)光伏組件的安裝方式來適應(yīng)變電站的實際環(huán)境狀況，進而令光伏發(fā)電技術(shù)的實踐效能更好地激發(fā)出來，為我國智能化、集約型環(huán)保變電站的創(chuàng)建奠定基礎(chǔ)。在實踐操作的過程中，有很多技術(shù)應(yīng)用的細節(jié)需要格外注意，例如：為了合理地接受輻射的光能，則太陽能光伏發(fā)電板在安裝的過程中就需要與水平地面保持一定的夾角，這就需要進行科學化的地理緯度測算，進而得出最佳的數(shù)值，并對光伏組件的位置進行合理布置。此外，在光伏發(fā)電系統(tǒng)的正常運行過程中，光伏發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用能夠減小用電系統(tǒng)的用電量占比，這也就相當于起到了系統(tǒng)節(jié)能、降低系統(tǒng)消耗的功用，而且，還能提高光伏發(fā)電系統(tǒng)的使用效率。

2.2 光伏發(fā)電技術(shù)的實踐效能研究

對于我國電力系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)而言，憑借光伏發(fā)電技術(shù)以及光伏發(fā)電系統(tǒng)來維系規(guī)模化的電力能源生產(chǎn)運作十分可行，同時，還具備一定的經(jīng)濟性與環(huán)保特性。光伏發(fā)電系統(tǒng)的創(chuàng)建是用以提升電力工業(yè)管理水平的前提條件，而且，在電力企業(yè)的長期工作中，電網(wǎng)環(huán)境的安全性是整個電力系統(tǒng)管理的重中之重，不斷優(yōu)化變電站光伏發(fā)電系統(tǒng)的總體性能對于電網(wǎng)的穩(wěn)定、經(jīng)濟、環(huán)保運行較為重要。通過研究光伏發(fā)電系統(tǒng)的理論估算能量值等內(nèi)容，能夠了解到，科學化數(shù)據(jù)支持是光伏發(fā)電技術(shù)在實際應(yīng)用過程中最主要的參考依據(jù)，如若按照一定的執(zhí)行標準來具體操作，能夠在一定程度上保證該技術(shù)應(yīng)用的實效性。從實踐的角度來看，光伏發(fā)電技術(shù)在我國智能化變電站系統(tǒng)中的應(yīng)用狀況較為良好，值得在不同規(guī)模的變電站內(nèi)進行推廣實施，為我國電力產(chǎn)業(yè)發(fā)展節(jié)能降耗、環(huán)境保護等目標提供強有力的技術(shù)支撐。

3 結(jié)束語

總而言之，光伏發(fā)電技術(shù)以及光伏發(fā)電系統(tǒng)的實際應(yīng)用對于我國變電站的運營及其未來發(fā)展是極為有利的，因光伏發(fā)電在其能源轉(zhuǎn)換的過程中不產(chǎn)生污染，這對于節(jié)約能源以及環(huán)境保護都起到一定的作用，光伏發(fā)電技術(shù)值得在電力產(chǎn)業(yè)內(nèi)外進行推廣實施。

參考文獻

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新能源及其發(fā)電技術(shù)范文第4篇

（1.青海省職業(yè)教育公共實訓中心籌建辦公室，青海 西寧，810000；2.青海交通職業(yè)技術(shù)學院，青海 西寧，810003）

[摘要]現(xiàn)階段，發(fā)展低碳經(jīng)濟是一個全球化的戰(zhàn)略目標，由于人類的發(fā)展與進步，對于我們賴以生存的生態(tài)環(huán)境造成了嚴重的破壞，發(fā)展低碳經(jīng)濟成為解決環(huán)境問題的有效途徑。電能是當今社會發(fā)展的必然需求，但是每年因發(fā)電所消耗的能源也在呈現(xiàn)上漲的趨勢，因此在電力企業(yè)發(fā)電中采用新型能源，有效減少對碳的排放，是低碳經(jīng)濟環(huán)境中對電力企業(yè)發(fā)展的重要要求。本文主要探討當前電力企業(yè)基于低碳經(jīng)濟時代新型發(fā)電項目中新能源的利用及其發(fā)展前景，以減少環(huán)境污染，實現(xiàn)電力事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

[

關(guān)鍵詞 ]低碳經(jīng)濟；電力企業(yè)；發(fā)電；前景

由于傳統(tǒng)的經(jīng)濟發(fā)展模式是以犧牲環(huán)境為基礎(chǔ)的，對于生態(tài)環(huán)境造成了嚴重的破壞。而低碳經(jīng)濟發(fā)展模式是一種全新的發(fā)展理念，所采取的主要方式就是運用各種方法進行節(jié)能、減排，充分利用清潔能源，努力提高能源的利用效率。在低碳經(jīng)濟發(fā)展過程中，還要不斷完善相關(guān)的法律、經(jīng)濟管理措施，不斷優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，最終實現(xiàn)經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。

1低碳經(jīng)濟的特點及其影響

低碳經(jīng)濟是基于當前生態(tài)安全考慮的，由于經(jīng)濟的發(fā)展造成大量的碳排放到空氣當中，對環(huán)境造成了嚴重的污染?，F(xiàn)展經(jīng)濟首先要考慮到環(huán)境問題，減少碳的排放，這種發(fā)展模式也是未來社會發(fā)展的主要方向。

1.1經(jīng)濟發(fā)展要以全球公共利益為基礎(chǔ)

當前所倡導的低碳排放、低碳交易都是以國際協(xié)議標準來實施的，對于全球經(jīng)濟發(fā)展都有著非常重要的意義。目前環(huán)境問題已經(jīng)成為了全人類的共同話題，已經(jīng)不再是單一的氣候問題，而是已經(jīng)上升到人類道德標準的全球性課題，各國都要結(jié)合自身的情況對經(jīng)濟的發(fā)展形式進行約束，共同維護生態(tài)環(huán)境不受到破壞。

1.2發(fā)展低碳經(jīng)濟受到經(jīng)濟條件的影響

經(jīng)濟發(fā)展水平不一樣，對于環(huán)境造成的破壞也有所區(qū)別，各國并沒有統(tǒng)一的標準。發(fā)達國家對于實現(xiàn)低碳經(jīng)濟有其自身的優(yōu)勢，技術(shù)方面比較先進，人才也比較充足。發(fā)展水平較低的國家，尤其是還處理解決人民溫飽問題的國家，對于實現(xiàn)低碳經(jīng)濟還是有很大困難的，這樣會投入大量的資金，更加劇了與發(fā)達國家之間的差距。因此，在一些國家實現(xiàn)低碳經(jīng)濟還是有一定的困難的。

2新型發(fā)電項目前景分析

2.1風能在發(fā)電工程中的應(yīng)用

將風能用于發(fā)電工程，在當前可再生資源發(fā)電項目中是應(yīng)用最為成熟的一種方法，具有廣闊的發(fā)展前景，利用風能發(fā)電不會對環(huán)境造成污染，有效的降低能源的消耗，減少碳的排放，在實現(xiàn)低碳經(jīng)濟方面成效顯著，目前風能發(fā)電技術(shù)正在全世界范圍內(nèi)迅速推廣。據(jù)數(shù)據(jù)顯示，在2008年的時候，全球風電裝機容量已經(jīng)達到12.08萬兆瓦以上。我國在風能發(fā)電技術(shù)方面也處于領(lǐng)先地位，在國家相關(guān)政策的扶持下，不斷推進風能發(fā)電項目，在未來很長的時期內(nèi)都將會保持高速發(fā)展的態(tài)勢。據(jù)統(tǒng)計，到2010年的時候，我國風電裝機總量已經(jīng)達到了2000萬瓦，提前完成了原來制定的2020年的裝機目標。

從當前風能發(fā)電的現(xiàn)狀來分析，風能發(fā)電項目仍然具備非常廣闊的投資前景，一是風能發(fā)電不會造成碳排放，完全符合國家所倡導的低碳經(jīng)濟的發(fā)展要求。二是國家制定的許多優(yōu)厚的扶持政策，比如電價管理方面設(shè)立了特許電價和指導性電價，對于風能投資企業(yè)都非常有利。三是國家對于投資企業(yè)的融資與技術(shù)研發(fā)都給予了大力的支持。所以說投資風能發(fā)電風險非常低。隨著科學技術(shù)的不斷進步，在風能發(fā)電技術(shù)將會有更加廣闊的前景。

2.2生物質(zhì)在發(fā)電工程中的應(yīng)用

目前用于生物發(fā)電的原材料主要是秸稈，國際能源機構(gòu)對此做過深入的研究，秸稈屬于良好的清潔能源，燃燒時對環(huán)境的污染非常小，其含硫量僅為0.38%。長久以來，秸稈都是作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的廢棄物而浪費掉，每年所丟棄的秸稈大概在1億噸以上，有數(shù)據(jù)預測，到2020年的時候廢棄的秸稈可能達到2億噸以上。所以將這些秸稈進行合理的利用轉(zhuǎn)化成電能，對于發(fā)展低碳經(jīng)濟具有非常重要的意義。

沼氣發(fā)電也屬于新型發(fā)電技術(shù)，將廢棄的有機物通過發(fā)酵的方式獲得沼氣，然后利用內(nèi)燃機燃燒所產(chǎn)生的熱量來發(fā)電，是一種將化學能轉(zhuǎn)化成電能的方法。目前這種技術(shù)在全球范圍內(nèi)得到了推廣與應(yīng)用，而我國在這一領(lǐng)域也有了重大突破，并成立了專門的科研團隊，加快了沼氣發(fā)電技術(shù)的發(fā)展。

2006年的時候，我國共有兩座生物質(zhì)發(fā)電項目投產(chǎn)運行，一個是山東單縣的首座生物質(zhì)直燃發(fā)電項目，此項目耗資達3億多元，該發(fā)電機組裝機容量達到了2.5萬kW；二是江蘇興化的生物質(zhì)熱解氣化發(fā)電項目，該發(fā)電機組裝機容量達到了5.5兆瓦。據(jù)統(tǒng)計，2010年的時候，我國生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)已經(jīng)非常成熟，裝機容量已經(jīng)超過了550萬kW，而2012年底的時候，直燃發(fā)電項目并網(wǎng)容量達到3000兆瓦以上，通過垃圾焚燒發(fā)電并網(wǎng)容量也基本達到2500兆瓦。這些數(shù)據(jù)表明，我國在生物質(zhì)發(fā)電方面也已經(jīng)有了較為成熟的經(jīng)驗，而且將這些生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為電能，是變廢為寶、節(jié)能減排的重要手段，對于發(fā)展低碳經(jīng)濟意義重大。利用生物質(zhì)發(fā)電，可以消耗大量的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)廢棄物，轉(zhuǎn)化成可以發(fā)揮更重要作用的電能，燃燒后的物質(zhì)再用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，實現(xiàn)了能源的轉(zhuǎn)換，是對可再生能源的有效利用。因此政府要加大扶持力度，加大研究力度，在當前低碳經(jīng)濟環(huán)境下具有非常重要推廣價值。

2.3光伏發(fā)電技術(shù)在發(fā)電工程中的應(yīng)用

光伏發(fā)電技術(shù)是利用太陽能進行發(fā)電的一種新型方式，其原理就是光生伏特效應(yīng)，將光伏發(fā)電系統(tǒng)將吸收的光能轉(zhuǎn)化為光生電流流出，實現(xiàn)太陽能與電能的有效轉(zhuǎn)化。光伏發(fā)電涉及到的技術(shù)較多，比如太陽能電池技術(shù)、光伏陣列最大功率跟蹤技術(shù)、孤島效應(yīng)檢測技術(shù)以及聚光光伏技術(shù)等。

（1）光伏發(fā)電系統(tǒng)分類

目前，光伏發(fā)電系統(tǒng)基本可以分為兩類，一是獨立發(fā)電系統(tǒng)，是一種獨立發(fā)電的裝置，不和電力網(wǎng)絡(luò)連接，通過自身的運行實現(xiàn)太陽能發(fā)電，以滿足自身對電能的需求，這種發(fā)電系統(tǒng)多數(shù)應(yīng)用于偏遠地區(qū)或是野外作業(yè)。但是這種獨立的發(fā)電系統(tǒng)一般穩(wěn)定性較差，有時候需建立普通電站來進行輔助，這樣一來就增加了投資的成本，不是特殊情況很少會用到。二是并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，是指將光伏發(fā)電系統(tǒng)利用現(xiàn)代科學技術(shù)接入到電力網(wǎng)絡(luò)中，一般分為商用和民用兩種類型，將自用余量上網(wǎng)，國家采用收購的方式并入到電力網(wǎng)絡(luò)中。并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)不需要自己配備蓄電池，大大降低了投資成本，同時電能的轉(zhuǎn)化效率也得到了有效的提高，發(fā)電也比較穩(wěn)定，在光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)中具有廣闊的發(fā)展前景。

（2）光伏發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用

當前光伏發(fā)電技術(shù)在實際應(yīng)用主要有以下幾個方面：

一是用于LED照明：LED是一種半導體材料，和光伏發(fā)電系統(tǒng)組合，充分利用光生伏特原理，能夠?qū)崿F(xiàn)光能電能光能的快速轉(zhuǎn)化，完全符合當前節(jié)能減排、環(huán)保高效的發(fā)展理念，使用壽命長，維護簡便。如果在該系統(tǒng)中加入可充放的蓄電池系統(tǒng)，將會顯現(xiàn)出更加明顯的優(yōu)勢。

二是在現(xiàn)代建筑中的應(yīng)用：光伏發(fā)電系統(tǒng)用于建筑中主要有兩種方法，一種是利用屋頂結(jié)構(gòu)安裝光伏發(fā)電裝置，對用戶進行實時供電，然后可以余量上網(wǎng)。第二種將發(fā)電系統(tǒng)集成到建筑中，在建筑設(shè)計的時候?qū)⒐夥l(fā)電裝置考慮進去，使其成為建筑結(jié)構(gòu)的一部分。比如將普通的玻璃幕墻替換成光伏發(fā)電系統(tǒng)的玻璃幕墻，利用安裝在屋頂和墻面的光伏器件吸收并將太陽能進行轉(zhuǎn)化。在這一方面，世界各國都加大了研發(fā)的力度，將彩色的光伏模塊替代建筑外墻裝飾材料，既建筑裝飾的要求，又實現(xiàn)了光伏發(fā)電，有效降低了投資成本，這一技術(shù)在未來的建筑行業(yè)發(fā)展中前景廣闊。

三是在泵站工程中的應(yīng)用：目前光伏發(fā)電技術(shù)在很多行業(yè)中都得到了廣泛的應(yīng)用，比如太陽能水泵，借助電池板吸收太陽能，然后轉(zhuǎn)化為動力來帶動水泵運行，從而建成了大量的光伏水泵站。在規(guī)模比較大的泵站中一般都會加裝逆變器，將轉(zhuǎn)化的直流電再轉(zhuǎn)換成交流電，實現(xiàn)大型泵站的運轉(zhuǎn)。這種光伏泵站開始的投資成本較高，但是投資建成后的運行費用卻很低，而且具有較長的使用壽命，因此值得大力推廣。

2.4燃料電池發(fā)技術(shù)在發(fā)電工程中的應(yīng)用

燃料電池發(fā)電技術(shù)的原理是將空氣里面的氧與氫兩種物質(zhì)進行轉(zhuǎn)化，把化學能轉(zhuǎn)化成電能，所用到的轉(zhuǎn)化裝置就是燃料電池。燃料電池包括以下幾個部分：預處理裝置、燃料電池堆、并網(wǎng)逆變器（PCU）等。其特點是電能轉(zhuǎn)化率高、對環(huán)境不會造成污染，便于操作。隨著研究的不斷深入，燃料電池技術(shù)受到越來越多的人的青睞，在全球范圍內(nèi)得到了快速推廣。目前走在世界前列的有北美、歐洲和亞洲的日本，我們國家起步相對較晚，但是卻受到國家及相關(guān)研究機構(gòu)的重視，已經(jīng)列入了“十五”規(guī)劃之中，同時國家自然科學基金也對這一項目的實施提供是大量資金。由此也可以看出燃料電池技術(shù)的發(fā)展前景異常廣闊。

3結(jié) 論

綜上所述，低碳經(jīng)濟背景下，對于新型發(fā)電項目建設(shè)提出了更高的要求，要充分利用可再生資源來替代煤炭、石油等不可再生資源，而且新型發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用不能夠?qū)Νh(huán)境造成污染，減少發(fā)電過程中碳的排放。低碳經(jīng)濟是全球化共同的發(fā)展目標，其核心理念就是提高能源的利用效率，減少碳的排放，減少對環(huán)境造成的污染?，F(xiàn)階段新型的發(fā)電技術(shù)種類有很多，每種發(fā)電技術(shù)都有其發(fā)展優(yōu)勢，各地區(qū)要結(jié)合本地的電能需求與資源利用現(xiàn)狀選擇適合的新型發(fā)電方式。政府相關(guān)部門也要做好宏調(diào)控，加大對新型發(fā)電技術(shù)的扶持力度，制定并完善相關(guān)的補貼政策，強化管理措施，比如利用城市垃圾和農(nóng)林廢棄物進行發(fā)電的要給予相應(yīng)的補貼，在項目建設(shè)中可以提供低息貸款給予扶持，加快項目審批并提供各種便利條件等。相信新型發(fā)電技術(shù)會得到越來越多的應(yīng)用，有力的推動低碳經(jīng)濟的發(fā)展，快速實現(xiàn)能源利用的可持續(xù)發(fā)展。

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新能源及其發(fā)電技術(shù)范文第5篇

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