新能源發(fā)電技術(shù)結(jié)課論文[學(xué)術(shù)參考]

1、新能源發(fā)電技術(shù)結(jié)課論文題 目 新 能 源 發(fā) 電 技 術(shù) 綜 述專業(yè):電氣工程及其自動化班級:電氣2班姓名:楊鼎學(xué)號:0967130234題 目: 新 能 源 發(fā) 電 技 術(shù) 綜 述摘要:在新世紀(jì)迅速發(fā)展的今天，能源已經(jīng)成了制約各國發(fā)展的重要因素，成了人們生活中至關(guān)重要的部分。在眾多能源中，被人們直接利用最多的就是電能。人們發(fā)明了多種方法將其他能源轉(zhuǎn)化為電能，目前使用最廣泛的仍然是火力發(fā)電，而新興能源發(fā)電技術(shù)包括太陽能發(fā)電、水力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、核能發(fā)電、垃圾焚燒發(fā)電等等。關(guān)鍵詞：新能源 太陽能 風(fēng)能 正文：1.1：新能源技術(shù)概述1980年聯(lián)合國召開的“聯(lián)合國新能源和可再生能源會議”對新能源的定

2、義為：以新技術(shù)和新材料為基礎(chǔ)，使傳統(tǒng)的可再生能源得到現(xiàn)代化的開發(fā)和利用，用取之不盡、周而復(fù)始的可再生能源取代資源有限、對環(huán)境有污染的化石能源，重點(diǎn)開發(fā)太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、潮汐能、地?zé)崮堋淠芎秃四?。一般地說，常規(guī)能源是指技術(shù)上比較成熟且已被大規(guī)模利用的能源，而新能源通常是指尚未大規(guī)模利用、正在積極研究開發(fā)的能源。因此，煤、石油、天然氣以及大中型水電都被看作常規(guī)能源，而把太陽能、風(fēng)能、現(xiàn)代生物質(zhì)能、地?zé)崮堋⒑Ｑ竽芤约昂四?、氫能等作為新能源。隨著技術(shù)的進(jìn)步和可持續(xù)發(fā)展觀念的樹立，過去一直被視作垃圾的工業(yè)與生活有機(jī)廢棄物被重新認(rèn)識，作為一種能源資源化利用的物質(zhì)而受到深入的研究和開發(fā)利用，因此，廢

3、棄物的資源化利用也可看作是新能源技術(shù)的一種形式。據(jù)估算，每年輻射到地球上的太陽能為17.8億千瓦，其中可開發(fā)利用5001000億度。但因其分布很分散，目前能利用的甚微。地?zé)崮苜Y源指陸地下5000米深度內(nèi)的巖石和水體的總含熱量。其中全球陸地部分3公里深度內(nèi)、150以上的高溫地?zé)崮苜Y源為140萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，目前一些國家已著手商業(yè)開發(fā)利用。世界風(fēng)能的潛力約3500億千瓦，因風(fēng)力斷續(xù)分散，難以經(jīng)濟(jì)地利用，今后輸能儲能技術(shù)如有重大改進(jìn)，風(fēng)力利用將會增加。海洋能包括潮汐能、波浪能、海水溫差能等，理論儲量十分可觀。限于技術(shù)水平，現(xiàn)尚處于小規(guī)模研究階段。當(dāng)前由于新能源的利用技術(shù)尚不成熟，故只占世界所需總能量的很

4、小部分，今后有很大發(fā)展前途。2.1：太陽能發(fā)電技術(shù) 2.1.2太陽能發(fā)電技術(shù)概況太陽內(nèi)部進(jìn)行著劇烈的由氫聚變成氦的核反應(yīng)，并不斷向宇宙空間輻射出巨大的能量，可以說是“取之不盡，用之不竭”的能源。地面上的太陽輻射能隨時(shí)間、地理緯度、氣候變化，實(shí)際可利用量較低，但可利用資源仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于滿足現(xiàn)在人類全部能耗及2100年后規(guī)劃的能源利用量。目前，美國、澳大利亞、德國等國太陽能發(fā)電技術(shù)較為成熟，西班牙更是在近年投入使用兩座10Mw級別的太陽能發(fā)電站。我國太陽能發(fā)電技術(shù)起步較晚，直到上世紀(jì)70年代才開始一些基礎(chǔ)研究，與發(fā)達(dá)國家差距較大，我國太陽能工作者任重道遠(yuǎn)。太陽能的主要缺點(diǎn)是：（1）不能連續(xù)發(fā)電，受季節(jié)

5、、晝夜以及陰晴等氣象狀況影響大； （2）精準(zhǔn)預(yù)測系統(tǒng)發(fā)電量比較困難； （3）目前光伏系統(tǒng)的造價(jià)還比較高，系統(tǒng)成本4000060000元/kW2.1.3：太陽能發(fā)電原理太陽能發(fā)電主要有太陽能光發(fā)電和太陽能熱發(fā)電兩種基本方式。不通過熱過程直接將太陽的光能轉(zhuǎn)換成點(diǎn)能的利用方式成為太陽能光發(fā)電，目前得到實(shí)際應(yīng)用的是光伏電池。太陽能熱發(fā)電是將吸收的太陽輻射熱能轉(zhuǎn)換為點(diǎn)能的裝置。太陽能熱發(fā)電有多種類型，主要有一下幾種：塔式系統(tǒng)、槽式系統(tǒng)、盤式系統(tǒng)、太陽池和太陽能塔熱氣流發(fā)電。前三種是聚光型太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)，后兩種是非聚光型。一些發(fā)達(dá)國家將太陽能發(fā)電技術(shù)作為國家研發(fā)重點(diǎn)，制造了數(shù)十臺各種類型的太陽能熱發(fā)電示

6、范電站，已達(dá)到并網(wǎng)發(fā)電的實(shí)際應(yīng)用水平。2.2風(fēng)力發(fā)電 2.2.1風(fēng)力發(fā)電技術(shù)概況風(fēng)能是一種綠色能源，隨著能源危機(jī)和環(huán)境保護(hù)的雙重壓力，風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的發(fā)展，設(shè)備成本的不斷降低，風(fēng)能已成為一種極具經(jīng)濟(jì)利用和產(chǎn)業(yè)話開發(fā)價(jià)值的可再生能源。根據(jù)歐洲風(fēng)能歇會提供的最新數(shù)據(jù)，2005年全球風(fēng)力發(fā)電新增容量共為11.8GW，比2004年增長43.4%，目前世界風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘恳呀?jīng)達(dá)到59.32GW，比2004年增加25%。目前歐洲依然保持這風(fēng)力發(fā)電的領(lǐng)先地位，其裝機(jī)總量占全球的69%。而從世界范圍來看，預(yù)計(jì)2020年，風(fēng)電裝機(jī)容量會達(dá)到12.31億kW，年安裝量達(dá)到1.5億kW，年發(fā)電量相當(dāng)于屆時(shí)世界需求的

7、12%。我國風(fēng)力發(fā)電始于20世紀(jì)50年代后期，后處于停滯狀態(tài)，于70年代中期，在世界能源危機(jī)的影響下重新得到重視，至1991年起快速發(fā)展推廣，截止2007年，中國除臺灣省外新增風(fēng)電機(jī)組3144臺，累積裝機(jī)容量達(dá)5890MW。因此，在建設(shè)資源節(jié)約型社會的國度里，風(fēng)力發(fā)電已不再是無足輕重的補(bǔ)充能源，而是最具商業(yè)化發(fā)展前景的新興能源產(chǎn)業(yè)之一。風(fēng)力發(fā)電的優(yōu)點(diǎn)：1、清潔，環(huán)境效益好； 2、可再生，永不枯竭； 3、基建周期短； 4、裝機(jī)規(guī)模靈活。 缺點(diǎn)：1、噪聲，視覺污染； 2、占用大片土地； 3、不穩(wěn)定，不可控； 4、目前成本仍然很高。 5、影響鳥類。 2.2.2風(fēng)力發(fā)電原理風(fēng)力發(fā)電是利用風(fēng)力帶動風(fēng)車葉

8、片旋轉(zhuǎn)，再透過增速機(jī)將旋轉(zhuǎn)的速度提升，來促使發(fā)電機(jī)發(fā)電。依據(jù)目前的風(fēng)車技術(shù)，大約每秒三公尺的微風(fēng)速度，便可以開始發(fā)電。2.3核能發(fā)電技術(shù) 2.3.1核能發(fā)電技術(shù)概述二戰(zhàn)中，原子彈的爆炸讓人們意識到核能的威力。而1954年6月，隨著世界上第一座核電站在蘇聯(lián)建成，人類和平利用核能也拉開了序幕。在全世界30個(gè)已具有核發(fā)電能力的國家中，核電發(fā)電能力有很大不同。核反應(yīng)堆的發(fā)電百分比從法國的78%到中國的2%不等。截止2008年，全世界總計(jì)有439座核反應(yīng)堆，另有35座正在建造。其中美國104座，法國次之有59座，日本55座，俄羅斯有31座并另有7座在建。核電發(fā)展主要在亞洲，在建的35座反應(yīng)堆中有20座在

9、亞洲，而最近并網(wǎng)發(fā)電的39座反應(yīng)堆中有28座也是在亞洲6。對于我國來說，核能在未來能源結(jié)構(gòu)中占有總要地位。我國大氣污染嚴(yán)重，溫室氣體排放量相當(dāng)大，而核能發(fā)電實(shí)際上不產(chǎn)生任何溫室氣體。更為重要的是，我國人均資源嚴(yán)重不足，石油和煤炭都是重要的化工原料，開發(fā)和保有一定的儲量是十分重要的，從可持續(xù)發(fā)展的角度來說，發(fā)展核電十分有益于我國的能源結(jié)構(gòu)。核能還有他的缺陷：（1）資源利用率低 （2）反應(yīng)后產(chǎn)生的核廢料成為危害生物圈的潛在因素，其最終處理技術(shù)尚未完全解決 （3）反應(yīng)堆的安全問題尚需不斷監(jiān)控及改進(jìn) （4）核不擴(kuò)散要求的約束，即核電站反應(yīng)堆中生成的钚-239受控制 （5）核電建設(shè)投資費(fèi)用仍然比常規(guī)能源

10、發(fā)電高，投資風(fēng)險(xiǎn)較大2.3.2核能發(fā)電原理核能發(fā)電的能量來自核反應(yīng)堆中可裂變材料（核燃料）進(jìn)行裂變反應(yīng)所釋放的裂變能。裂變反應(yīng)是指鈾-235、钚-239、鈾-233等總要元素在中子作用下分裂為兩個(gè)碎片，同時(shí)放出中子和大量能量的過程。反應(yīng)中，可裂變物的原子核吸收一個(gè)中子后發(fā)生裂變并放出兩三個(gè)中子。若這些中子出去消耗，至少有一個(gè)中子能引起另一個(gè)原子裂變，是裂變自持地進(jìn)行，則這種反應(yīng)稱為鏈?zhǔn)搅炎兎磻?yīng)，實(shí)現(xiàn)鏈?zhǔn)搅炎兎磻?yīng)是核能發(fā)電的前提。核反應(yīng)堆是一種特殊鍋爐，也有人稱它為原子反應(yīng)爐?，F(xiàn)代的核反應(yīng)堆，從外面看是一個(gè)立式球形頂?shù)膱A柱體或球形建筑物，這就是所謂的核島。至于發(fā)電部分，也稱為常規(guī)島，核電站與火電

11、站都用蒸汽膨脹做功，推動蒸汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)，帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電，核電廠與火電廠主要的不通是蒸汽供給系統(tǒng)?；痣姀S依靠燃燒畫室燃料釋放的化學(xué)能制造蒸汽。核電站依靠燃料裂變反應(yīng)釋放的核能來制造蒸汽。 原子反應(yīng)堆，有人稱它為“原子鍋爐”當(dāng)它燃燒時(shí)，既看不到火也看不到煙，卻有一個(gè)高高的“煙囪”。但它從來不冒黑煙，因?yàn)樗皇且粋€(gè)排風(fēng)設(shè)備，生爐子要用火柴和木材點(diǎn)火，反應(yīng)堆“點(diǎn)火”是提供引發(fā)裂變反應(yīng)的第一代中子，這是依靠反應(yīng)堆內(nèi)安裝的點(diǎn)火中子源來實(shí)現(xiàn)的3.1結(jié)論和我國趨勢新能源發(fā)電技術(shù)的共同優(yōu)點(diǎn)就是使用了“綠色能源”，相比煤炭、天然氣發(fā)電，新能源發(fā)電技術(shù)能減少溫室氣體排放量，較好的保護(hù)環(huán)境，并且多為可再生能源或?yàn)閮α枯^

12、大的能源，符合可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。但是相比火電等傳統(tǒng)發(fā)電技術(shù)，新能源發(fā)電技術(shù)普遍存在發(fā)電成本較高、建設(shè)困難、能源不可控、發(fā)電不能持續(xù)、對公眾安全存在的隱患等缺點(diǎn)，亟待科學(xué)家解決。縱觀新能源發(fā)展的各種形式可以得出一下結(jié)論：（1）部分新能源發(fā)電技術(shù)會取得更加長足的發(fā)展（2）加快開發(fā)新能源是人類的明智選擇（3）將會改變環(huán)境意義和能源安全新局面中國政府高度重視可再生能源的研究與開發(fā)。國家經(jīng)貿(mào)委制定了新能源和可再能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“十五”規(guī)劃，制定頒布了中華人民共和國可再生能源法，重點(diǎn)發(fā)展太陽能光熱利用、風(fēng)力發(fā)電、生物質(zhì)能高效利用和地?zé)崮艿睦?。近年來在國家的大力扶持下，中國在風(fēng)力發(fā)電、海洋能潮汐發(fā)電以及太陽

13、能利用等領(lǐng)域已經(jīng)取得了很大的進(jìn)展。新能源發(fā)電技術(shù)主要有：太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⑸镔|(zhì)能等。生物質(zhì)能在經(jīng)過了幾十年的探索后，國內(nèi)外許多專家都表示這種能源方式不能大力發(fā)展，它不但會搶奪人類賴以生存的土地資源，更將會導(dǎo)致社會不健康發(fā)展；地?zé)崮艿拈_發(fā)和空調(diào)的使用具有同樣特性，如大規(guī)模開發(fā)必將導(dǎo)致區(qū)域地面表層土壤環(huán)境遭到破壞，必將引起再一次生態(tài)環(huán)境變化；而風(fēng)能和太陽能對于地球來講是取之不盡、用之不竭的健康能源，他們必將成為今后替代能源主流。 結(jié) 束 語半個(gè)學(xué)期的新能源發(fā)電技術(shù)的學(xué)習(xí)讓我受益匪淺，我在這里想特別感謝我們的任課老師李子劍老師。李老師講課總是兢兢業(yè)業(yè)，每一次課程都是從原理出發(fā)，講述的激情而富有生機(jī)。在李老師的課堂我們學(xué)到的更多的是解決問題的方法和實(shí)踐的結(jié)果。每一堂課我們學(xué)到的不止有書本的知識還有更多做人的道理，謝謝您李老師您辛苦了。 參 考 文 獻(xiàn) 1 高季章.中國水力發(fā)電現(xiàn)狀、問題和政策提議J.中國能源2 劉吉輝 左倜.大型陸上風(fēng)力發(fā)電技術(shù)綜述J.上海節(jié)能3 4 歐洲風(fēng)能歇會/國際綠色和平.風(fēng)力12：關(guān)于2020年