新能源技术包括哪些

新能源技术包括燃煤、磁流体发电技术。

新能源技术是高技术的支柱，包括核能技术、太阳能技术、燃煤、磁流体发电技术、地热能技术、海洋能技术等。其中核能技术与太阳能技术是新能源技术的主要标志，对核能、太阳能的开发利用，打破了以石油、煤炭为主体的传统能源观念，开创了能源的新时代。

种类：

洁净煤：采用先进的燃烧和污染处理技术和高效清洁的煤炭利用途径（如煤的气化与液化），减少燃煤的污染物排放，提高煤炭利用率，已成为我国乃至全世界的一项重要的战略性任务。

太阳能：太阳向宇宙空间辐射能量极大，而地球所接受的只是其中极其微小的一部分。因地理位置以及季节和气候条件的不同，不同地点和在不同时间里所接受到的太阳能有所差异，地面所接受到的太阳能平均值大致是：

北欧地区约为每天每一平方米2千瓦/小时，大部分沙漠地带和大部分热带地区以及阳光充足的干旱地区约为每平方米6千瓦/小时。人类所利用的太阳能尚不及能源总消耗量的1%。

地热能：据测算，在地球的大部分地区，从地表向下每深入100米温度就约升高3℃，地面下35公里处的温度约为1100℃一1300℃，地核的温度则更高达2000℃以上。

估计每年从地球内部传到地球表面的热量，约相当于燃烧370亿吨煤所释放的热量。如果只计算地下热水和地下蒸汽的总热量，就是地球上全部煤炭所储藏的热量的1700万倍。

地热能主要用来发电，不过非电应用的途径也十分广阔。世界_L第一座利用地热发电的试验电站于1904年在意大利运行。地热资源受到普遍重视是本世纪60年代以后的事。世界上许多国家都在积极地研究地热资源的开发和利用。地热能主要用来发电，地热发电的装机总容量已达数百万千瓦。

我国地热资源也比较丰富，高温地热资源主要分布在西藏、云南西部和台湾等地。

新能源汽车技术是未来的发展趋势，并且国家的政策是利好的，政府对新能源汽车技术也是给予很大帮扶的看，学习新能源技术以后就业前景是很广阔的，不过这个技术目前还不太成熟，需要去专业的汽修学校学习更稳妥些。

新能源是近几年比较火热的汽修专业，因为它相对传统汽修，维修过程更加具有技术性，且干净，适合想要做高端汽修行业的学生。

汽车新能源维修发展空间大、利润高、就业率好。通过系统的学习，掌握汽修知识、通过实训，学到真的本可以领。可以去4S店当技师，积累经验以后，还自己创业当老板。虽然很多城市都限号，但是毕竟有车还是方便的，所以每家每户都至少有一辆私家车。就算车辆越来越环保，但是车辆维修还是有相当大的空间。新能源技术是很有前景的，也是新兴技术，以后会有更多的潜力，是个不错的专业

新能源是指传统能源之外的各种能源形式。我整理了浅谈新能源技术论文，欢迎阅读!

论新能源发电技术

摘要：本文从全球能源的现状，介绍了中国能源发电技术的应用情况，发现中国新能源发电对现代化建设具有重要战略意义。进一步介绍了风力发电系统和燃料电池发电系统两种新能源发电技术。风力发电是当今非水可再生能源发电中技术最成熟、最具有大规模开发条件和商业化前景的发电方式，也是近期发展的重点。燃料电池是一种将化学能直接转换成电能的装置，它能量转化效率高，几乎不排放氮的氧化物和硫的氧化物。

关键词：新能源风能燃料电池发电技术

中图分类号： F206 文献标识码： A

能源紧缺已成为制约各国经济发展的瓶颈，如何开发先进安全的新能源使用技术、如何提高能源利用率也随之成为世界各国关心的课题。欧盟就首先提出了20-20-20计划：到2020 年，可再生能源占欧盟总能源消耗的20%。2007年12月，美国前总统布什也签署了《能源独立和安全法案》(EISA)，从而大力推动新能源的使用和节能计划。另外，从环境的角度来看，为了保护人们赖以生存的地球，开发新能源也是必由之路。

一、我国能源和发电技术的现状

2011年，我国新能源发电继续保持快速发展态势，并网装机容量持续增长，发电量不断增加。截至2011年底，我国新能源安装容量达到7000万kW，居世界首位，并网新能源装机容量达到5409万kW，同比增长47.4%，约占全部发电装机容量的5.1%。其中，风电并网容量约占并网新能源装机总量的85.5%并网太阳能光伏装机容量约占并网新能源装机总量的4.4%生物质及其他新能源发电装机容量约占并网新能源装机总量的10.1%。

2011年，我国新能源发电量约为1016亿kW?h，同比增长29.9%，约占全部发电量的2.2%。其中，风电发电量约占新能源发电总量的72.0%太阳能光伏发电约占0.9%生物质及其他新能源发电约占27.1%。2011年我国新能源发电量按发电煤耗320g/(kW?h)计算，相当于节约3241万tce，减排二氧化碳9030万t。

电能是国民生活和生产的根基，无论是从能源角度，还是电力系统自身方面来看，研究新能源发电技术对于我国的现代化建设和人民生活都具有相当大的现实意义和战略意义。

二、风力发电技术

风能资源主要包括陆地资源与近海离岸资源两部分。风力发电是当今非水可再生能源发电中技术最成熟、最具有大规模开发条件和商业化前景的发电方式，也是目前新能源发展的重点方向。

1.发展现状

近年来，我国风力发电产业取得了长足发展，这与我国的风能资源丰富密不可分。据有关资料显示，陆地上离地面10米高度处，我国风能资源理论储量约为43亿千瓦，技术可开发量约为3亿千瓦，离地面50米，估计可能增大一倍近海资源10米高经济可开发量约7.5亿千瓦，50米高约15亿千瓦。从我国联网风电场总装机量来说，到2006 年底，我国已建成约91个风电场，装机总容量达到约260万千瓦，比2005年新增装机134万千瓦，增长率为105%。根据国家中长期规划，2015年风能发电要达到1500万千瓦，2020年要达到3000万千瓦。但是，与风电发达国家相比，我国的发展规模还很小，发展速度也较缓慢。制约我国风电发展的重要因素包括技术和制度两个方面。技术方面，风电机组的制造水平较低，风电机组性能测试设备和技术也相对落后，并缺少相应的认证机构制度方面，风电场的运行维护水平和制度与国外风电场及国内火电生产相比有明显差距，缺乏对运行过程中出现的问题和故障的详细记录、分析。

2.对电力系统的影响

风力发电机是以风作为原动力，风的随机波动性和间歇性决定了风力发电机的电能输出也是波动和间歇的。所以，风电场的大规模接入将会带来波动功率，从而加重电网负担，影响电网供电质量和电网稳定性等。

(1)对电能质量的影响。空气气流运动导致的风速波动周期一般为几秒到几分钟，这种短周期的风速波动以及风电机组本身的运行特性可能影响电网的电能质量。首先会对频率产生影响：风力发电有功功率波动引起电磁功率的波动，由于发电机组转子惯性，调节系统很难跟上电磁功率的瞬时变化，造成功率不平衡，使发电机转速变化，系统频率也将改变。此外，风电还会对电压产生影响：并网风电机组输出功率的波动导致电压的波动，而其输出功率的频率范围正处于电压闪变的范围之内(25Hz)，因此又会造成电压闪变，最后会产生谐波电压和谐波电流。

(2)对电网稳定性的影响。对较为薄弱的电网，风电功率波动将导致瞬间电压跌落以及风力发电机的频繁掉线。在故障清除之后，发电机的磁化和转差率的增加会消耗大量无功，导致电网电压恢复困难。

(3)对调频调峰能力的影响。气流长时间、季节性运动导致的风速波动周期一般为数小时，甚至数天、数月，这种长周期的风速波动会增加现有电网调频调峰的负担。负荷曲线的低谷期常常对应了风电出力的高峰期，风电场的并网发电使电网的等效负荷峰谷差增大，大大增加了电网调频调峰负担。

三、太阳能光伏电池发电技术

1. 1 太阳能光伏电池

太阳能光伏电池发电也简称为太阳能光伏发电，被认为是未来世界上发展最快和最有前途的一种可再生新能源技术。太阳能光伏电池的基本原理是利用半导体的“光生伏打效应”( 光伏效应) 将太阳的光能直接转换成电能。能利用光伏效应产生电能的物质，称为光伏材料。利用光伏效应将太阳能直接转换成电能的器件叫太阳能光伏电池或光伏电池。光伏电池是太阳能光伏发电的核心组件。

1839 年，法国物理学家贝克勒尔 ( Edmond Bec-qurel) 发现: 将两片金属浸入电解液中所构成的伏打电池，当接收到太阳光照射时电压升高，他在所发表的论文中把这种现象称为“光生伏打效应( PhotovohaicEffect) ”。“光生伏打效应”是不均匀半导体或半导体与金属混合材料在光照作用下，其内部可以传导电流的载流子分布状态和浓度发生变化，因而在不同部位之间产生电位差的现象。1941 年，奥尔在硅材料上发现了光伏效应，从而奠定了半导体硅在太阳能光伏发电中广泛应用的基础。1954 年，美国贝尔实验室的科学家恰宾( Darryl Chapin) 和皮尔松( Gerald Pearson) 研制成功世界上第一个实用的单晶硅光伏电池。同年，韦克尔发现砷化镓具有光伏效应，并在玻璃上沉积硫化镉薄膜，制成世界上第一块薄膜光伏电池。我国2010 年 12 月投入运行的大丰 20 MW 光伏电站，是目前全国最大的薄膜光伏电站，年发电量2 300 万 kW·h。

太阳能光伏电池的工作原理如图 1 所示。

在半导体中掺加杂质制成 PN 结，以形成在平衡状态时具有的内建电场，在该内建电场的作用下分离由外界激发而生成的过剩载流子，从而形成外部电压。在光照条件下，半导体中的电子吸收光子能量从价带跃入导带，形成电子———空穴对，成为载流子。生成载流子所需要的最低能量是半导体的禁带宽度 Eg，使用禁带宽度较小的材料制作的太阳能电池可以形成较大的电流。

基于单晶硅的第一代光伏电池是目前太阳能光伏电池市场的主流，其光电转换率已达 24. 7%基于薄膜技术的第二代光伏电池的光电转换效率已达到16. 5% ～ 18. 8% 。由于薄膜光伏电池大大减少了半导体材料的消耗，因此具有很好的发展前景。应该指出，光伏电池在光电转换过程中，光伏材料既不发生任何化学变化，也不产生任何机械磨损，因此太阳能光伏电池是一种无噪音、无气味、无污染的理想清洁能源。2006 年，我国太阳能电池生产总量首次达到400 MW，从而超过美国成为全球第三大生产国，也是世界上发展最快的国家。

1. 2 太阳能光伏电站

太阳能光伏电站是将若干个光伏转换器件即光伏电池封装成光伏电池组件，再根据需要将若干个组件组合成一定功率的光伏阵列，并与储能、测量、控制装置相配套，构成太阳能光伏电站。

太阳能光伏电池具有很大的灵活性，不仅可以用其建设零星规格的电站，而且可以组成应用于小型、分散电力用户的太阳能光伏发电系统。这种独立运行的太阳能光伏发电系统称之为离网型太阳能光伏发电系统。

由于受昼夜日照变化及天气的影响，离网型光伏发电系统通常需要和其他电源形式联合使用，比如柴油发电机组以及蓄电池组，从而增大了电站的投资和维护费用。离网型光伏发电系统往往建在距离电网较远的偏远山区及荒漠地带，向独立的区域用户供电。西藏措勒 20 kW 光伏电站是我国建设较早的离网型光伏电站，总投资 290 万元，1994 年 12 月正式投产发电。

离网型太阳能光伏电站系统如图 2 所示。

电站的发电系统由太阳能光伏电池方阵、蓄电池组、直流控制器、直流 - 交流逆变器、交流配电柜和备用电源系统( 包括柴油发电机组和整流充电柜) 等组成。其工作原理为太阳能光伏电池方阵经过直流控制柜向蓄电池组供电，并根据需要整定蓄电池组的上限和下限电压，由直流控制柜自动控制充电。蓄电池组通过直流控制柜向直流 - 交流逆变器供电，经逆变器将直流电变换成三相交流电，再通过交流配电柜以三相四线制向用户供电。当蓄电池组的电压下降到下限电压时，为不造成蓄电池组的过渡放电，直流控制柜将自动切除其输出电路，使直流 - 交流逆变器停止工作。柴油发电机组为电站的备用电源，必要时由备用电源通过整流充电柜向蓄电池组充电，或在光伏发电系统出现故障及停运时直接通过交流配电柜向用户供电。直流 - 交流逆变器和柴油发电机组不能同时向用户供电，为此必须在交流配电柜中设置互锁装置以保证供电电源的唯一性。

当太阳能光伏电站的容量达到一定规模时，还可与电网相联，即所谓的并网型光伏电站。这时，如果本地负荷不足，则可将多余的电能输送给电网。当本地太阳能发电量不足时，则由电网向用户提供电能。因此，并网型光伏电站可以不需要使用蓄能装置，减少系统投资和维护费用。同时由于与电网的互济，提高了发电设备的利用率和供电用电的安全可靠性，是大规模开发太阳能发电技术的必然趋势。我国第一座并网型光伏电站是 2006 年建成投运的西藏羊八井可再生能源基地 100 kW 高压并网光伏电站。2010 年底全国首个光伏并网发电项目敦煌 2 ×10 MW 光伏发电项目建成投产。

四、结论与展望

本文从全球和我国的能源现状出发，分析说明了新能源发电技术是当前迫切而有实际价值的研究课题，进而具体介绍了风力发电系统和燃料电池发电系统的特点以及我国在这两个方面的发展现状。新能源不仅仅指风能和燃料电池，还包括生物质能、海洋能、地热能和光伏电池等。我国乃至全世界的新能源发电技术发展的潜力都是巨大的。在人类明天的舞台上，新能源将取代化石燃料，扮演重要的角色。

参考文献：

[1] 徐德鸿 . 新能源电力电子导论 [D]. 杭州 : 浙江大学 ,2009.

[2] 郝伟, 舒隽, 张粒子. 新能源发电技术综述 [C].华北电力大学第五届研究生学术交流年会 ,2007.

[3] 施涛.燃料电池发电系统的建模与仿真 [D].南京:东南大学,2007:5-6,63-64.

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①微混：以烧油为主，电机辅助，汽车不能完全依靠电机驱动，可以省油，但是本质上还是燃油机！

②混动：由油和电两套动力总成。可以纯电驱动车辆，节能减排，也可以用油驱动，省时省事。但是两套系统，制造成本高，售价相对也高！

③纯电：纯电驱动，舒适性较好，真正意义上的零排放，加上目前全国充电桩普及率还比较低，充电不够方便。

④燃料电池：燃油电池汽车相对纯电车来说，克服了充电不方面的短板，但是目前我们国内还没引进此项技术！

一、微混

先说说微混！现在搭载了启动技术的车都具备能量回收功能，动能转化未电能储存回蓄电池里，这已经具备了新能源车型最基础的功能，在这个基础上进一步演化的就是现在的一些车型所宣传的48V，增加48V辅助电机，在加速时提供辅助动力，达到节油的目的，但是这个电机是不能单独驱动车辆的。因为电机提供的动力比较小，车辆的行驶主要还是依赖燃油发动机，依然是需要加油的。这种微混车型无法上绿牌！

二、混动

混合动力汽车分轻型混合动汽车HEV、插入式混合动力汽车PHEV和增程式电动汽车EREV。

①轻型混合动力汽车HEV，英文名为HYBRID ELECTRIC VEHICLE。这种类型的混动车型除了有燃油动力系统，还有一套电机动力系统，可以单独依靠电机驱动车辆行驶。但是纯电的续航只有大约3公里，且对车速也有很大的限制。所以这类型的混动汽车，电机存在的最大的意义是在市区走走停停的拥堵路况下起步的那个阶段，电机的介入会比省电，等车子跑起来后燃油发动机再介入。但是如果电池没电了，是无法外接插口充电的，只能依靠燃油发动机给他充电，还是离不开燃油，所以，本质上还是算燃油机，不能上绿牌！

②插电式混合动力汽车PHEV，英文名PLUG-IN HYBRID ELECTRIC VEHICLE，是混动里另一种，同样有着两套动力总成，有内燃机和电动机两部分组成！这两套动力系统既分别能单独使用，也可以一起使用。和HEV最大的差别在于这种混动汽车带充电口，能用外接电源充电，且纯电续航里程也长了，通常续航在50-80KM之间。驾驶PHEV汽车，只要能在续航里程内注意充电，就可以做到纯电行驶。如果跑长途的话，充电不方便也可以纯燃油行驶，两种动力，随心切换。PHEV车型是目前既环保省电又方便省事的新能源车型，也是比较符合我国国情的车型之一！代表车型：上汽大众途观L PHEV，可以上绿色牌照。

③增程式电动汽车EREV，英文名EXTENDED RANGE ELECTRIC VEHICLE。它跟插电式混合动力汽车有点像，也有电动机和发动机，只是发动机只能充当发电的角色，为电池充电，发动机不能直接驱动车辆，汽车的驱动依靠的是电动机！EREV可以上绿牌！

三、纯电汽车

纯电汽车BEV，英文名BATTERY ELECTRIC VEHICLE。其核心部件是电机、电池、电控三大系统，不再依靠内燃机提供动力或电力。你可别以为这跟你家那个双排敞篷、无极变速、后驱脚刹、体重增压的电动车是一回事。这车光一块儿电池都够在三线城市买间房子了。纯电汽车只能像手机那样靠外部充电，真正可以做到零排放，没有了发动机的震动，舒适性也有很大提升。但目前冬天续航里程受影响、充电时间长，而且目前全国充电桩普及率还比较低，车位还被占用等问题也是客观存在的，使用还是存在一定的不便！可以上绿牌。

四、燃料电池动力汽车

燃料电池动力FEV，和BEV一样也是依靠电机驱动的纯电动车，它也是靠电机驱动。只不过它的电池不再是普通的化学电池，是氢氧混合燃料电池，不再需要充电，而是需要补充燃料：氢气。直接将氢转化为电能。注意，它燃料电池补充氢气，跟我们说的油气两用的内燃机出租车加的气和消耗方式是不一样的。所以相比化学电池纯电动汽车它具有罐装电池燃料更快捷，续航里程更有保障的优势。不过该项技术目前还未引入国内。

当今社会人们相当关注新能源汽车的生产情况，同时也支持着新能源汽车的发展，越来越多人想要了解新能源汽车技术，个人认为，新能源汽车技术主要分为以下三种：

1.混合动力汽车技术

混合动力汽车已经成为燃料动力汽车的代表，应用的发动机技术已经相当成熟，燃油经济性的效益也逐渐增强。就与之相关的技术而言，已经变得较为的成熟，而随着不断地发展，它一定会成为未来纯电动汽车发展的核心。而随着这项技术的逐渐成熟，人们也能够有着更多的选择，从而可以充分的满足自己的需要。而且其燃料在经济方面性价比也相对较高，同时也能够有着很好的环保作用，而这也将成为未来新能源汽车技术推广和应用的重点。

2. 纯电动汽车技术

纯电动汽车最大的优点是能有效满足节能环保要求，维护性价比也比较高。然而，其缺点也相对明显，即有一定的里程限制和更长的充电时间。这些问题有望在未来得到彻底解决，政府也应积极提出相关对策，并积极支持纯电动汽车技术的推广。比如说，国家可以通过补贴、退税等方式，来有效的降低制造汽车的成本，从而使得在出售时，价格可以先相应的降低，同时也能够为新能源汽车的生产提供相应的动力，从而可以更好地促进新能源汽车技术得到更广泛的应用。

3.有限的氢燃料汽车技术

氢气燃烧后释放的热量比天然气少，而且氢气具有清洁、高效、资源丰富对环境的污染相对较小的优点，是目前新能源汽车工业中较为常见的能源，不过同时对其技术要求极高，目前许多技术都没有达到理想的标准。此外，虽然氢气资源丰富，但大规模制氢成本较高，不可能在短时间内实现。因此，使用氢作为车用燃料的汽车无法得到广泛的推广和应用。从长远发展潜力来看，氢燃料电池汽车将在环保和驾驶效率方面具有更大的优势，特别是在内燃机的能量转换方式方面。在未来新能源汽车技术的发展中，氢燃料汽车技术可以作为一种中长期的转化技术，在解决了各种技术和成本问题后，有望得到广泛的应用。