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4种新能源发电技术:沼气发电、潮汐发电、地热发电、太阳能发电

来源: http://www.huiguo.net.cn/    发表日期:2015-09-10    浏览:3488

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随着时代的进步,可持续发展已经成为了各行各业追求的目标,而对于电力系统,出于环境保护角度考虑,我们必须逐步减少对传统发电形式的依赖,应用新技术来满足人们对电力需求。另一方面,随着化石能源的日益采掘殆尽,在未来的数十年内,化石能源将所剩无几。所以,运用新能源进行发电成为趋势。

1 沼气发电

与其他燃气相比,沼气具有较高的热值,抗爆性能也较好,是一种可再生的较清洁能源。目前,在我国沼气发电形式大多停留在农村,利用沼气来进行取暖、炊事和照明。而随着城市化进程的加快,利用垃圾沼气发电也成为了一大热点。我国第一家垃圾沼气发电厂在 1998年,杭州天子岭垃圾填埋场建成。目前我国拥有1000万座沼气池。但总体上来说,沼气的应用范围不够广,利用率也比较低。我国城市垃圾量每年递增,而我国90%以上的城市处理垃圾的方式采取的是填埋方式,如果能够变废为宝,我国可以明显减少对化石能源的依赖,减少石油进口。2006年,韩国建成了世界上最大规模的垃圾沼气发电站。而由于这座沼气发电站的建成并投入运营,韩国每年将减少数十万桶重油的进口。可见,沼气发电技术的有效应用的重要性。而随着沼气发电站容量的不断提高,沼气发电技术的问题也随之而来。沼气发电的并网运行将会对整个电力系统产生冲击,继电保护等相关问题也变得突出。


2 潮汐发电

与一般的水力发电原理相似,潮汐发电是利用潮汐的涨落位能差来推动涡轮机进行发电。它是依靠建筑大坝来形成水库,把靠近海岸的河口或者海湾与大海相隔开,将发电机组安装在大坝里面,其余大部分机器放在地面下。由于潮水与河水流动的差异性,潮水是不断变换方向的,所以潮汐发电出现了不同的型式,比如:单库单向型、单库双向型和双库双向型。单库单向型的特点是只能应用于落潮时发电,单库双向型的特点是可以应用于涨落潮时发电,而双库双向型比较全面,可以实现连续发电,但由于经济性较差等原因,暂未投入实际应用。目前,世界上有几个较大的投入运行的潮汐电站,它们的正常运行间接证明了潮汐发电在技术上的可行性。但考虑到潮汐电站的经济性和潮汐大坝对环境的影响,近年来几乎没有新的潮汐电站建成。


3 地热发电

我们知道,总体来说地球的温度是随着地球半径的减小而增大的。于是,如何将地热能转变为我们需要的能量形式成为一个重要的课题。地热能本身是一种无污染,并且可以再生的能源。目前,利用地热能来进行发电的形式可以分为两类,一类是将某种沸点较低的流体,通过特殊的装置,使其被地热能加热成为蒸汽推动动力装置进行做功。另一种是利用温度超过沸点的地热蒸汽直接进入推动汽轮机进行发电。“热干研过程法”是最近发展起来的地热能发电形式,它可以实现将地热能转化成电能。数据显示,在地下数千米的地方岩石温度可以达到250°C左右,此时可以将水通过压力泵压入地下数千米深处,水在此处被高温岩石层加热后通过管道加压被提取到地面并输入一个热交换器中,进而推动汽轮机。而这项技术的特点是,推动汽轮机工作的水经过冷却后可以重复利用,重新输入到地下进行循环使用。并且它不受地理条件限制,可以在任何地方进行开采。提到地热能发电不得不提的是位于意大利的地热电站,这座电站可以说是为地热发电的发展奠定了基础。起初它运行的功率很小,无法为人们生活供电。后来经过技术的改良,目前该电站的装机容量已经达到数百兆瓦。同时,我国的羊八井地热发电站的年发电量约占到拉萨电网总量的一半,成为拉萨电力系统电量的主要来源。


4 太阳能发电

众所周知,太阳能是无处不在的,它的总量也非常巨大。而太阳能发电不会产生环境问题,对环境友好,所以可以说太阳能发电是理想的发电形式。那么,如何将太阳能转变为我们需要的能量形式呢?太阳能电池很好的解决了这个问题。它可以完成光电转换,将太阳能转变为电能。目前,有两大类型的太阳能发电形式:一类是太阳光发电,它是利用太阳能,直接将其转变成电能的一种发电方式。其中它包含光伏发电、光化学发电、光生物发电和光感应发电四种形式,在光化学发电中有电化学光伏电池、光电解电池和光催化电池。另一类是太阳热发电,它是首先将太阳能转化为热能,然后再将热能转化成电能。


综上,太阳能是满足未来社会需求的理想型能源。 目前限制太阳能发电技术发展的主要问题是转换效率较低,系统成本较高和相关的分布式发电技术不够完善。而随着技术的提高,太阳能发电,这种绿色能源发电形式将成为未来电厂的重要组成本部分。

5 结束语

随着全球经济一体化建设进程的不断加剧和城市化建设发展规模的持续扩大,电力系统在国民经济建设发展体系中正扮演着越来越重要的角色。而新能源发电技术的不断利用相信会使电力系统综合能力有很大飞跃。

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