风力和太阳能光伏发电现状及发展趋势林焕乾

风力和太阳能光伏发电现状及发展趋势林焕乾

(明阳智慧能源集团股份公司广东省中山市528437)

摘要:本文首先阐述了风力发电和太阳能发电概述,接着分析了风力发电现状与发展趋势解析,最后对太阳能光伏发电现状与发展趋势解析进行了探讨。

关键词:风力;太阳能;光伏发电

引言

随着近几年社会经济和科学技术的迅速发展,国家对电能的需求量逐渐增大,对发电技术的要求越来越严格。传统的火力发电在满足供电量和环保要求上都达不到标准,新的清洁可再生资源的需求迫在眉睫。近几年来风能发电和太阳能光伏发电的发展,人们越来越认识到风能和太阳能的优势,其成本低,绿色可再生的特点让其成为未来发展中很有竞争力的资源,也称为可持续发展的先天有利条件。

1风力发电和太阳能发电概述

1.1风力发电

风力的形成与地表压力差有一定的关系。风力就是由于高压向低压方向移动而产生的动能,太阳辐射也是风能产生的重要条件,在太阳辐射下风力才能转化为风能。风力发电技术将风力转化为风能再转化为电能的过程。在早期社会,我国人们就开始利用风能,如风车抽水、磨面等。风力发电的原理就是将风力的动能转化为机械能,然后将机械能转化为动能,这就是风力发电。

1.2太阳能光伏发电

太阳能发电视利用太阳能源,对地球外部天体能源的利用。太阳能发电的主要原理就是太阳在发生核聚变使氢原子核在高温状态下释放大量的能量。人们需要的大部分能量都直接或间接的来自太阳。我们现在生活需要的很多材料都是植物通过太阳能转化为化学能的方式储存,在地下历经漫长时间形成。很多能源都是利用太阳能产生,如水能、风能和海流能等。光伏发电是根据光生伏特效应将太阳能转化为电能的一种方式,这也是太阳能发电的一种重要的形式。光伏发电涉及很多的机械部件和电子元件,其主要元件就是太阳能电池。

2风力发电现状与发展趋势解析

2.1风力发电现状解析

2.1.1装机容量

我国的风力发电技术水平不断提升,发电机组的单机容量也随之加大,据目前的发展状况来看,发电机组的单机容量可以达到7000-10000kW。通过对相关数据进行分析,德国、美国等国家在风力发电装机容量方面的研究较为成熟,德国也已经将风力发电当做主要的发电模式。

2.1.2风机单机容量

使用风力进行发电的过程中,风机的单机容量越大,就会减少风力发电的成本。因此世界中大多数的先进国家都开始使用大功率风机增强风力发电的效率,还可以为获得良好的经济效益保障。

2.1.3风电技术

在风电技术中,功率调节作为其中的重要组成部分,被广泛应用。经常使用的调节方式包含变速调节方式、主动失速调节方式等。另外,计算机与新材料等相关技术不断发展,这些新技术也开始被应用在风力发电系统中,在未来的发展趋势中,风力发电会加强与计算机技术、新材料等新技术的融合程度。

2.1.4风力发电相关政策

资源紧缺已经成为世界性的主要难题,很多国家都制定了风力发电的相关政策。例如在欧洲,部分国家针对电力价格与风力发电行业制定了较多的优惠政策,从而促进风力发电产业获得良好发展。从我国的风力发电现状来看,我国从20世纪50年代就开始对风力发电进行研究,起步较晚,在初期也没有获得较高的重视。因此接下来将对风力发电在我国的现状与发展趋势进行分析。

2.1.5风电场建设

我国第一座风电场在20世纪80年代后期海南建设完成,第二年,第一座并网运行的风电场在山东建设完成。之后,开始在全国大范围内建设成功多座风电场。随着风电产业的不断进步,在我国的风电场建设体系更加完善。

2.1.6风电机组

在风电的研究初期,我国使用的大部分风电机组都为进口产品,国产化的程度较低,单机的容量也较小。随着风电技术水平不断提升,风电机组的国产化程度逐渐提升,与此同时,我国的风电设计与制造技术也在世界中遥遥领先。

2.1.7风力发电成本与相关政策

随着资源短缺程度的不断加重,我国的风电产业获得了迅猛发展,使相关资源问题得到了良好的环节。由于风电技术的成本较高,我国风电产业的市场化程度较低。因此我国政府颁布了相关政策,从而促进大型并网型风电机组开始步入市场化,使风力发电的应用范围更加广泛。

2.2风能发展的发展趋势

我国的风力发电有着较长的历史阶段,上世界50年代开始,便用在解决一些偏远地区的供电需求上。但当时只为解决个别地区的供电需求,并没有进行相应的研究和发展,20世纪70年代左右,我国才逐渐重视起风能发电的研究,并引进了一些国外先进的风能发电设备,从此风电建设事业开启了新篇章。之后中国的风力发展行业迅速崛起,并在短时间内便取得了阶段性的成就。随着多年来的刻苦研究和努力钻研,我国的风力发电市场规模增长迅速。在经济发展和科技发展的推动下国企和民企并进,迎来了风电行业发展的热潮。同样随着我国电力需求的不断扩大,以及人们越来越在意环境问题,对风力发电的关注度也将持续性的增长。所以无论从现阶段的发展来看还是未来的发展趋势来看,风能发电在我国都有着不错的发展前景,

3太阳能光伏发电现状与发展趋势解析

3.1太阳能光伏发电现状

结合现状,我国太阳能光伏发电系统在构建及相关技术的应用过程中仍存在以下问题。

3.1.1太阳能发电价格相对较高

由于光伏电池组件所需要的成本较高,因此,太阳能发电整体所需要的成本也要高于上文中讨论的风力发电,虽然近年来太阳能发电的生产成本已经呈现出了一定的下降趋势,但为了确保太阳能光伏发电能在我国得到更好的应用,国家必须针对这一产业出台相应的优惠政策。

3.1.2 太阳能光伏发电产业链仍需要完善

由于我国针对太阳能光伏发电的研究起步相对较晚,各项设施以及整体的产业链中仍存在一定缺点,且核心技术水平不高,仍需要依赖进口来完成这一生产过程。为了确保太阳能光伏产业能为我国经济及社会的发展做出贡献,政府相关部门必须进一步加快针对太阳能光伏发电相关技术的研究,并借鉴国内外的先进经验来对我国太阳能光伏发电产业链进行完善。

3.2我国太阳能光伏发电未来的发展趋势

3.2.1太阳能光伏发电将会逐渐取代传统的发电方式

传统的发电形式主要依赖煤矿、石油、天然气等资源来完成电力的提供,而由于这些资源在储藏量上并不是取之不尽的,随着我国社会的不断发展,这些资源必然难以支撑逐渐变大的用电量需求。从这一点来说,太阳能自身所具备的可再生、发电过程对环境影响较小等特性都进一步加快了太阳能取代传统能源的步伐。也就是说,太阳能光伏发电在未来的发展前景非常广阔。

3.2.2 国家对于可再生能源的重视程度正在不断升高

结合上文中的内容,越来越大的用电需求以及储藏量不断减少的传统能源要求国家必须重视可再生能源的开发和利用,对于我国来说,国家已经针对太阳能等可再生、污染较小、利用率较高的资源制定了相关的战略发展计划,在这些政策的支持之下,太阳能光伏发电产业必然能得到更好的发展。

3.2.3我国太阳能资源相对比较丰富

太阳能资源是否能满足这一产业的发展需求是决定太阳能光伏发电能否进一步代替传统资源的关键,对于这一点来说,由于我国国土面积辽阔,太阳照射充足,太阳能资源十分丰富。在未来的发展过程中,丰富的太阳能资源将能辅助我国太阳能光伏发电产业更好的满足我国经济及社会发展的需求,逐渐形成完整的产业链。

结束语

对于国家和社会的发展来说,能源是重要的动力支撑。在可持续发展战略和保护生态环境的理念下,清洁能源是未来发展的趋势与方向。所以,不断的提高科学技术水平,支持风力发电和太阳能光伏发电的发展,是我们应该不断努力和发展的追求。

参考文献:

[1]杨金强.风力和太阳能光伏发电现状及发展趋势初探[J].科技创新与应用.2017(31)

[2]吴翔.我国风力发电现状与技术发展趋势[J].中国战略新兴产业.2017(44)

[3]许绍翰.论风力发电技术的发展及关键问题[J].决策探索(中).2017(12)

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