风力和太阳能光伏发电现状及发展趋势讨论

2020-12-27 13:47
通信电源技术 2020年16期
关键词:风能发电机组风力

吴 怡

(新疆龙源风力发电有限公司,新疆 乌鲁木齐 830000)

0 引 言

近些年来,能源的严重匮缺成为了全世界范围内的关键问题。为了充分保证能源可以有效满足社会经济的发展需求,所有国家将全新的能源开发工作作为重要的发展运作课题,并在探究过程中取得了不少的成果[1]。风能和太阳能属于最具代表性的清洁能源,两者不仅不会造成环境污染,而且相关资源获取率也相对较高。因此,探究太阳能和风能发展国内对经济起着极为关键的作用,也是如今能源探究的核心方向。

1 风力发电与太阳能光伏发电的整体概述

1.1 风力发电

风能是一种绿色能源。在缺水、缺燃料以及交通不便利的草原牧区和高原地带,运用风力发电较为适宜。风力发电是将风的动能转换成为电能,运作周期相对较长,通常是通过风车进行抽风。运用风力发电极为环保,且风力中蕴藏的能量非常大,因此风力发电受到了各个国家的深入关注。风能发电机组的架构如图1所示。

图1 风能发电机组的架构图

1.2 太阳能光伏发电

光伏发电是依据光生伏特效应原理,有效运用太阳能电池将太阳能直接转换成为电力能源。不管是单独运用还是并网发电,光伏发电系统核心都是通过太阳能电池板、管控器以及逆变器3个环节构成。光伏发电设施较为精炼、稳定性优异、使用周期较长且安置较为简易。从理论层面而言,光伏发电技术可以运用于所有需要电力能源的场合[2]。

2 风力发电与太阳能光伏发电的发展现状

2.1 风力发电发展现状

国内第一所风电场建立于20个世纪80年代后期,一年之后,国内首座并网运行的风力发电厂也正式建成。在此后的时间里,国内东部和西北部等地区陆续创建了规模较大的风力发电场。伴随着国内风力能源产业的持续化扩张,风力发电场将形成更为完善的体系。

在我国引入风力发电技术的初步阶段,风力发电机组几乎都是从国外进口,单机整体容量相对较小,且国产化的程度也普遍较低。而伴随着我国专业领域对风力发电技术的持续化探究,风力发电机组的国产化程度有了显著性的提升,与此同时,国内的风力发电规划制造技术也逐步达到了全球的顶尖水准。

近些年来,国内风电产业在已有基础上获得了更为长远的发展,有效缓解了国内资源相对紧缺的问题。但风力发电存在运作成本相对较高的问题,为此国内政府有关主管部门针对性地颁布了相关的扶持政策,从而更好地推进大规模并网类型风力发电机组进入专业市场,有效扩大风力能源的运用范畴[3]。

2.2 太阳能光伏发电发展现状

早在15世纪,就已经开始探究并运用太阳能。法国著名的工程师考克斯研发出了全球首台将太阳能源作为动力的发动机设施,但之后长达数百年的时间里,太阳能没有得到大众的持续化关注与运用,直到20个世纪70年代左右,伴随着全球能源危机的产生,对太阳能的深入研发与运用才再次进入了大众视野。其中,最具代表性的是当时的美国创建了以政府为主导的太阳能发电计划,加大了对此领域研发经费的投入。自此之后,日本等各个国家也都陆续开展了对太阳能的开发。如今,伴随着太阳能光伏发电系统和有关技术的持续化革新与改善,大批兆瓦等级的光伏发电系统在全球范围内得到了全面的运用。与此同时,太阳能光伏发电的成本在很大程度上也得到了缩减,这也使其运用范畴得以进一步扩张。今后,太阳能光伏发电必将成为最核心的发电模式[4]。

3 风力发电与太阳能光伏发电未来发展趋势解析

3.1 风力发电的未来发展趋势

伴随着能源紧缺情况的日益严峻、可持续发展需求和环境防护意识的增进以及相关政策的提出,开发运用全新能源成为了全新的趋势。风能作为一种清洁无污染的可再生能源,在国内发电领域有着非常优异的发展前景。

随着我国可再生能源和环境保护等政策的制定以及诸多举措和优惠政策的提出,将进一步提升风力发电领域的生产积极性,持续化增进风电领域的发展。不论是从能源需求、环境保护还是其他政策的角度出发,风力能源的开发与运用都将是国内的核心建设,有着极为广阔的前景。与此同时,科学规范地开展与运用风力能源,不仅对提升风力发电效率、降低成本以及增进风力领域的发展有着极为关键的作用,而且对保护环境、调控能源架构以及缓解能源压力等环节有着极为突出的贡献[5]。

3.2 太阳能光伏发电的未来发展趋势

太阳能发电将进一步取代传统发电。传统发电是利用煤矿和天然气等有限资源来生产电力,由于相关资源是有限的,因此伴随着时间的推移逐步显现出了资源紧缺的问题。而太阳能有着环保与绿色的特点,且是可再生能源,因此太阳能光伏发电在今后的发展前景是非常明朗。随着国内电力需求量逐年上升,且相关不可再生能源的存储量不断削减,这就需要我国进一步增强对可再生能源的全面研发与运用。目前,我国已经陆续对太阳能等可再生且污染性相较低的资源创建了长期发展规划,国内太阳能发电领域势将获得前所未有的发展空间。

此外,太阳能资源是否可以满足企业电力产业的整体运作需求在很大程度上影响着太阳能光伏发电能否完全取代可再生资源。由于我国土地资源较为广阔,太阳光照也非常充足,因此在太阳能资源存储与运用方面有着独特优势。在未来的整体发展过程中,需要充分把控我国太阳能资源的优势特征,从而促进我国的太阳能光伏发电,形成相对完善的产业链条[6]。

4 结 论

综上所述,在整体介绍风力和太阳能光伏发电的基础上,探究国内风力和太阳能发电的运用现状与发展趋势。如今,新能源的开发尽管在全世界范围内得到了充分的关注,但往往受到运作成本、相关专业设施提及技术等因素的影响。因此,我国对于风力和太阳能发电领域需要颁布有针对性的优惠政策,从而更好地推动全新电力系统的发展。此外,有关的科研单位需要持续研发发电过程中所运用到的技术,保证在电力系统中能更好更深入地运用新能源。

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