新能源联合发电系统
栏目:行业资讯 发布时间:2024-09-26
 新能源联合发电系统。利用各种新能源之间或新能源与其他能源之间的互补性所组成的发电系统。  利用各种新能源之间或新能源与其他能源之间的互补性所组成的发电系统。6686体育官网新能源中,有的资源丰富,但受气候和地势等自然条件影响,来源不稳定;有的本身是廉价或无偿的,但将其转换成电能的装置目前价格仍较昂贵。新能源发电要在经济上和技术上与常规能源发电方式相竞争,以求得实际应用,关键是装置的造价和供电质

  新能源联合发电系统。利用各种新能源之间或新能源与其他能源之间的互补性所组成的发电系统。

  利用各种新能源之间或新能源与其他能源之间的互补性所组成的发电系统。6686体育官网新能源中,有的资源丰富,但受气候和地势等自然条件影响,来源不稳定;有的本身是廉价或无偿的,但将其转换成电能的装置目前价格仍较昂贵。新能源发电要在经济上和技术上与常规能源发电方式相竞争,以求得实际应用,关键是装置的造价和供电质量。解决这两个问题的途径,除采用新技术、新材料、新工艺,以及装置部件的通用化和规模化生产外,就是采取联合发电系统。也就是依据各种能源的特点,包括稳定的和不稳定的、丰富的和不丰富的、普遍的和区域性的、一次性转换的和多次性转换的、价昂的和便宜的等等,在经济上、技术上和能量上进行多能互补,各自发挥优势,又相互弥补其不足。联合发电系统有季节性互补、“接力”开发、组合发电、多种能量输出等多种形式。

  在较高纬度地区冬季太阳辐射弱而风力强则以利用风力为主;夏季太阳辐射强而风力弱则以利用太阳能为主;雨季到来时可以充分利用小水电;若遇干旱,

  就能发挥作用。北方地区小水电的全年利用率很低,枯水期长,可以利用风能和太阳能作为动力进行抽水蓄能,以提高小水库的作用。风能和太阳能还可为沼气池提供搅拌动力和保温热量,以稳定地进行中温发酵,提高产气率。像这种根据各种新能源本身能量大小的波动变化进行互补,使整个系统得到较为稳定的输出,以提高能源装置的利用率,乃是新能源联合发电系统概念中的第一个涵义,其系统组成如图1。

  从技术上和经济合理性上看,有些新能源并不一定需要直接用于发电,它可以作为另一种能源发电的前一级转换,即进行“梯级”利用或称“接力”开发。沿海的波浪和风力等都是很不稳定的,可以先利用波力水泵和风力水泵抽水到海岸附近的高位小水库中蓄能,再加上雨水能,进行小型水力发电。这是新能源联合发电系统概念中的第二个涵义。

  新能源也可与常规能源组成联合发电系统。新能源在系统中可以作为主要能源,也可以在某些时候只起到辅助能源的作用。如

  并联、太阳能为小型火电站锅炉预热给水、沼气与柴油并用进行内燃机发电等。这是新能源联合发电系统概念中的第三个涵义(见图2)。

  从全能系统(total energy system)的观点来看,应根据各种能量的性质和特点,以其有效的能量输出形式,并按其不同的能级分别加以利用,组成联合系统,来提高系统的总效率。所以将可利用的多种能源组合在一起,不一定都以发电的方式输出才是最合理的。此外,还要考虑其技术经济合理性,要注意能源的利用首先要与经济效益好的生产项目紧密结合,在短期内就能推动生产的发展,取得经济效益。这是新能源联合发电系统概念中的第四个涵义(见图3)。

  系统结构的模式很多,仅有定性的方案还不够,必须有定量的优化设计,使能源设备和生产项目配置合理,投资少,经济效益大,回收期短。设计和分析方法主要有线性规划、模糊数学和灰色系统方法、等效

  (1)线性规划:采用系统工程原理和应用数学中的线性规划方法对整个系统绘出能流网络图(见图3)。把所有的能流量都统一折算成千瓦时,再按照系统内各种能量的流动关系分成资源供应、转换机构、供能方式和最终用途四个部分,并把它们联成网络,表示其间的相互关系,再列出它们的数学关系式,如约束条件方程式、目标函数方程式,用电子计算机联立求解。

  (2)模糊数学和灰色系统方法:由于在规划系统中有些情况是不十分清楚的,有的是难以确定的,近年来国内外也有用模糊数学和灰色系统的方法来处理这些规划问题的。

  (3)等效连续功率(equivalent continuous power, ECP)概念:此方法对一些小型系统是方便的。设计任务是选定系统的设备容量,以满足一定负荷的需要,也就是满足一定用途某些设备的连续输出功率。其方法有二:①当某一设备在一定时期内的用电量已知,将用电量除以时数,即得ECP。②当用电设备已知,以其额定功率乘以运行时间百分率即得该设备的ECP;将各用电设备的ECP相加,即得全设备的ECP。由以上方法求得总的等效连续功率后,考虑日后用户增加及功率损失,应再乘以1.25的安全系数,作为设计总功率的依据,即按1.25ECP来设计计算。