分布式发电技术有哪几种?
答:电力工业对于发电机组容量的传统观点是: 容量越大效率越高, 单位千瓦投资越低, 发电成本也越低。因此,电力工业的发展方向是“大机组、大电厂和大电网”。但近年来随着技术的发展、人们对环境及能源供应安全性的不断关注, 分布式发电技术得到了广泛的研究。( 1) 往复式发动机技术用于分布式发电的往复式发动机以汽油或柴油为燃料。此种发电方式并不是一种全新的形式, 近几十年来, 在许多重要的行业和场所, 如部分医院和学校, 就常常把柴油发电机作为停电期间使用的事故备用电源。(2) 微型燃气轮机技术微型燃气轮机是指以天然气、甲烷、汽油、柴油为燃料的超小型燃气轮机。其发电效率可达 30% , 如实行热电联产, 效率可提高到 75% 。微型燃气轮机的特点是体积小、质量轻、发电效率高、污染小、运行维护简单。(3) 燃料电池技术燃料电池是一种在等温状态下直接将化学能转变为直流电能的电化学装置。燃料电池工作时, 不需要燃烧, 是直接将燃料天然气、煤制气、石油等中的氢气借助于电解质与空气中的氧气发生化学反应, 在生成水的同时进行发电。在获得电能的过程中, 副产品仅为热、水和少量二氧化碳等。(4) 太阳能发电技术太阳能的转换和利用方式有光热转换、光电转换和光化学转换等。目前, 技术比较成熟的、应用广泛是太阳能光伏发电技术, 即光电转换。太阳能光伏发电技术是利用半导体材料的光电效应直接将太阳能转换为电能。光伏发电具有不消耗燃料、不受地域限制、规模灵活、无污染、安全可靠、维护简单等优点。(5) 风力发电技术风能是指太阳幅射造成地球各部分受热不均匀, 引起各地温差和气压不同, 导致空气运动而产生的能量。风力发电技术是将风能转化为电能的发电技术。近年来, 风力发电技术进步很快, 技术已很成熟。(6) 生物质能发电技术生物质能来源于生物质。生物质能发电是首先将生物质转化为可驱动发电机的能量形式如燃气、燃油、酒精等 , 再按照通用的发电技术发电。(7) 小水电技术小水电通常是指小水电站及与其相配套的小电网的统称。小水电的开发方式, 可分为引水式、堤坝式、混合式和抽水蓄能式 4 种。(8) 海洋能发电技术海洋能包括潮汐能、波浪能、海流能、潮流能、海水温差能和海水盐差能等不同的能源形态。目前, 海洋能发电多数处在实验阶段, 比较成熟的是潮汐能发电技术。潮汐能发电和水力发电厂相似, 就是利用海水涨落及其所造成的水位差来推动水轮机, 再由水轮机带动发电机来发电。(9) 地热发电技术地热能是来自地球深处的可再生热能, 它起源于地球的熔融岩浆和放射性物质的衰变。地热发电是利用地下热水和蒸汽为动力源的一种新型发电技术, 其和火力发电的基本原理是一样的, 都是将蒸汽的热能经过汽轮机转变为机械能, 然后带动发电机发电。所不同的是, 地热发电不像火力发电那样要具有庞大的锅炉, 也不需要消耗燃料。
目前几种主要的分布式发电形式及特点:生物质发电:生物质发电是利用生物质,例如:秸秆、垃圾、沼气、农林废弃物等,直接燃烧将生物质能转化为电能的一种发电方式。它是一种可再生能源发电,其发电成本低,容易控制,环保综合利用效果好。但电能转换的效率低,生物质燃料的获取、存储和稳定的供给较困难。生物质发电的容量和规模受到限制。燃料电池发电:燃料电池是一种在恒温状态下,直接将存储在燃料和氧化剂中的化学能高效、环境友好地转化为电能的装置。其优点是:效率高、能快速跟踪负荷的变化、清洁无污染、占地少。微型燃气轮机发电:以天然气、甲l烷、汽油、柴油为燃料的超小型燃气轮机发电技术。其发电效率较高且体积小、质量轻、污染小、运行维护简单。
分布式发电与太阳能发电的区别,主要有以下二个方面:
二者的定义内容不同。分布式发电通常是指发电功率在几千瓦至数百兆瓦的小型模块化、分散式、布置在用户附近的高效、可靠的发电单元。而太阳能发电是利用电池组件将太阳能直接转变为电能的装置。
二者所包括的范围不同。分布式发电主要包括:以液体或气体为燃料的内燃机、微型燃气轮机、太阳能发电、风力发电、生物质能发电等。而太阳能发电有两大类型:一类是太阳光发电(亦称太阳能光发电),另一类是太阳热发电(亦称太阳能热发电)。
当把两种浓度不同的盐溶液倒在同一容器中时,那么浓溶液中的盐类离子就会自发地向稀溶中扩散,直到两者浓度相等为止。所以,盐差能发电,就是利用两种含盐浓度不同的海水化学电位差能,并将其转换为有效电能。
科学家经过周密的计算后发现在17°C时,如果有1摩尔盐类从浓溶液中扩散到稀溶液中去,就会释放出5500焦的能量来。
其基本方式是将不同盐浓度的海水之间的化学电位差能转换成水的势能,再利用水轮机发电,具体主要有渗透压式、蒸汽压式和机械—化学式等,其中渗透压式方案最受重视 将一层半渗透膜放在不同盐度的两种海水之间,通过这个膜会产生一个压力梯度,迫使水从盐度低的一侧通过膜向盐度高的一侧渗透,从而稀释高盐度的水,直到膜两侧水的盐度相等为止。此压力称为渗透压,它与海水的盐浓度及温度有关。
目前提出的渗透压式盐差能转换方法主要有水压塔渗压系统和强力渗压系统两种。 此方法不利用渗透式,吸收阳光到达盐水池塘底部的热量。以淡水和盐水之间的密度差异和自然对流的影响,其中日晒造成的“热对流现象”阻止热上升,而达到吸热和储热的效果。
太阳能盐水池,在理论上也可以用来产生渗透功率,如果从太阳能热蒸发被用来创建一个盐度梯度,在此盐度梯度的势能利用直接使用上述前三种方法之一,如电析方法。
分布式发电是指直接布置在配电网或分布在负荷附近的发电设施,经济、高效、可靠地发电。分布式发电有助于促进能源的可持续发展、改善环境并提高绿色能源的竞争力。国际大型电力系统委员会(CIGRE)将“分布式发电”定义为“非经规划的或中央调度型的电力生产方式,通常与配电网连接,一般发电规模在50~100 MW之间。”2002年11月,欧洲电力研讨会在布鲁塞尔召开,会议的论题之一是“分布式发电:过渡到未来电力系统的挑战者”。研讨会上认为由于电网的概念将从被动式转变为主动,在新的配电网的概念之下,分布式发电也被纳入;电网实时管理的应用和分步式控制系统已经可以在技术上结合使用需求侧管理和主动的负荷管理系统。 分布式电源通常接入中压或低压配电系统,并会对配电系统产生广泛而深远的影响。传统的配电系统被设计成仅具有分配电能到末端用户的功能,而未来配电系统有望演变成一种功率交换媒体,即它能收集电力并把它们传送到任何地方,同时分配它们。因此将来它可能不是一个“配电系统”而是一个“电力交换系统”分布式发电具有分散、随机变动等特点,大量的分布式电源的接入,将对配电系统的安全稳定运行产生极大的影响。 分布式发电系统可以由不同的电厂组成,各电厂使用不同的一次能源。分布式电厂可以按照发电设备的发电能力或按照其在整个电网中的位置来分类。
分布式发电系统可以定义为:所有不直接与国家电网连接、不由中央配电系统进行配送、不经电网调频的发电系统。这个定义和意大利对输电网的定义相符,按照这个定义,输电网的主要功能是连接发电厂和配电系统。从这个意义上说,现在只有高压和超高压线路才被看作输电线,这些线路只与10MW以上电厂连接,因此认为将来只有10MW以上才可以直接参与电力市场(即:售电)。这样说来,分布式发电应该包含所有发电能力在10MW以下电厂。
主要包括:以液体或气体为燃料的内燃机、微型燃气轮机、太阳能发电(光伏电池、光热发电)、风力发电、生物质能发电等。
简介:
分布式发电的优势在于可以充分开发利用各种可用的分散存在的能源,包括本地可方便获取的化石类燃料和可再生能源,并提高能源的利用效率。
分布式电源通常接入中压或低压配电系统,并会对配电系统产生广泛而深远的影响。传统的配电系统被设计成仅具有分配电能到末端用户的功能,而未来配电系统有望演变成一种功率交换媒体,即它能收集电力并把它们传送到任何地方,同时分配它们。因此将来它可能不是一个'配电系统'而是一个'电力交换系统(Power delivery system)'。分布式发电具有分散、随机变动等特点,大量的分布式电源的接入,将对配电系统的安全稳定运行产生极大的影响。