分布式发电技术

主要内容分布式发电的背景及发展分布式发电的技术类型分布式发电的概念由于所用能源形式决定了分布式发电设备发电规模较小、一般在几十千瓦至一百兆瓦之间，通常与配电网相连接，分散在负载附近。在许多国家分布式发电一般不经中央调度。一.分布式发电的背景及进展分布式电源供电与大电网供电相互补充、协调，是综合利用现有资源和设备、为用户提供可靠和优质电能的理想方式。分布式发电（DistributedGeneration-DG）以其独有的环保性、经济性和灵活性引起世界各国的高度重视，并已进入实用化阶段。世界上风力发电总装机容量正以30%以上的平均年增长率增加，太阳能电池的总产量正以每年30%一40%的速度持续增长。德国、美国、日本、荷兰等国先后提出“百万光伏屋顶计划”、“阳光计划”等发展太阳能的举措。下一个10年之后，世界市场预期的分布式发电容量将会是每年20GW。在一些发达国家，到2050年，利用新能源发电可能占到本国电力市场的30%-50%。二.分布式发电的技术类型分布式发电（DistributedGeneration-DG）是指安装在配电网或用户附件并为其供电的小规模发电设施。分布式电源包括：小型燃汽轮机，微型燃汽轮机、燃料电池、光伏电池、风力发电、生物质能发电、小型水电站等。按其所用一次能源可分为化石燃料类和非化石燃料类。分布式发电化石燃料技术非化石燃料技术微透平(MT)燃料电池（FC）储电设备可再生能源发电设备小型燃气轮机飞轮储能蓄电池风力发电太阳能发电生物质能发电潮汐发电分布式发电的容量微型小型中型大型1W—5kW5kW—5MW5MW—50MW50MW—300MW几种常见的分布式发电1.燃料电池（FuelCell)燃料电池是一种在恒定温度下,通过电化学反应，直接将存储在燃料（天然气、甲醇等）和氧化剂中的化学能高效、环境友好地转化为电能的装置。燃料电池发出直流电，需用逆变器与电力系统并网。燃料电池具有发电效率高、排废量小、噪音低、安装位置灵活等众多优点。适合应用于热电联产（CHP）发电形式。燃料电池发电过程示意图2.生物质能发电（Biomass)生物质发电技术是将生物质能源转化为电能的一种技术，主要采用农作物秸秆和林业废弃物作为发电燃料。作为一种可持续发展的能源，生物质发电在国际上越来越受到重视，在我国具有良好的发展前景。截至2007年11月,国能生物发电有限公司已获核准的生物质发电项目39个.其中,已并网发电项目10个(山东单县、高唐、垦利,河北威县、成安,江苏射阳,河南浚县、鹿邑,黑龙江望奎,吉林辽源),发电装机容量25万KW,在建项目9个,在建装机容量10.8万KW.3.太阳能发电（SolarEnergy)太阳能是一种可再生能源，地球上每平米面积能够接受到的太阳能功率最大可达1000W。利用太阳能发电的方式分:光伏发电(PhotovoltaicCell-PV)热发电(SolarthermalPower)在这一领域，日本和德国是领先者，美国正迎头赶上，而我国正处于实验阶段。截至到2004年，世界太阳能发电容量为2.5GW，预计到2010年可达到3.2GW。PV发电的特点太阳能热发电太阳能热发电是利用集热器(太阳锅炉)将太阳辐射能转换成热能,产生蒸汽推动汽轮发电机组发电.目前有槽式、塔式等多种发电形式。槽式太阳能热发电系统塔式太阳能热发电4.潮汐发电（TidalEnergy)潮汐发电的工作原理与常规水力发电的原理类似，它是利用潮水的涨、落产生的水位差所具有的势能来发电。海水与河水不同，蓄积的海水落差不大，但流量较大，并且呈间歇性，从而潮汐发电的水轮机的结构要适合低水头、大流量的特点。我国潮汐发电始于80年代后期,迄今建成潮汐电站8座，总装6120kW，其中最大的是浙江江厦潮汐试验电站,为3900kW。单机容量500kW和700kW的灯泡贯流式水轮发电机组全由我国自己研制。世界上的潮汐电站潮汐发电的基本形式5.波浪发电（WaveEnergy)6.风力发电（WindPower)风力发电是将风能转化为电能的一种发电方式。具有清洁、环保、可持续、资源丰富、应用灵活等特点。风力发电技术在新能源领域已比较成熟，经济指标已接近清洁煤发电。单机容量从几千瓦发展至超过5兆瓦。目前在风电技术领域领先的是德国、丹麦、西班牙、美国、印度、日本等国家。我国陆地离地10m高度可开发的风能达2.53亿千瓦，海上可开发的风能储量约7.5亿千瓦，两项合计约19亿千瓦。风力发电在我国具有广阔的发展前景典型的风机构造德国新型无齿轮大容量风力发电机丹麦新型大容量海上风力发电机丹麦海上大型风电场异步发电机直接并网同步发电机直接并网异步发电机间接并网同步发电机间接并网双馈异步发电机间接并网永磁同步发电机间接并网风力发电机组的类型及并网方式英国风电概况及进展英国风电概况及进展1991年11月第一个风场投入发电运行，10台0.4MW机组。已投产的最大容量风场为90MW(30台3MW机组),为offshorewindfarm.塔高70米，叶片直径90米。已安装1450台风力发电机，总装机容量约1400MW，占发电总量的1%。可再生能源的发展目标2010年达到发电总量的10%，2020年达20%，2050年CO2的排放量下降60%。英国风电项目一览（2005）项目分类风场数（个）装机容量（MW）投产118（114+4）1338在建24（23+1）779立项78（69+9）2127计划167（161+6）9726总计：387总计：13970欧洲风电概况（2004）（总装机容量34GW，占世界总装机容量的75%）国家装机容量（MW）发展目标德国17000(占1/3世界容量）2020年50000MW丹麦32002020年4800MW西班牙83002011年13000MW爱尔兰3502010年1000MW英国ElliotsHill风电场ElliotsHill风电场就地接入的变电站ElliotsHill风电场接线图7.往复式内燃机发电机组8.燃气轮机9.小水电