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现有主要发电类型和新型的发电方式

*赵帆 17XXXXX11*

​ 摘要：我国现有的主要发电类型有火力发电、核能发电、水利发电等形式，新型的发电方式则有风力发电、太阳能发电、燃料电池发电、生物质能发电等多种形式。各种方式虽变化多样，但最终的形式都是将机械能通过各种方式转变为电能，接下来就介绍各种发电方式的概况以及发电原理。

关键词：发电方式；新型能源；发电厂

1 火力发电

热力发电通常是加热水的方法的总称，它是传统发电方式。该方法通过燃烧来自煤，石油和天然气等燃料的热量，将水转化为高温高压水。然后驱动发电机发电。我国的火力发电厂目前主要是燃煤供能的。根据其功能，火力发电分为简单电源和发电与加热。根据原动力，蒸汽轮机发电，燃气轮机发电和柴油发动机发电。根据所使用的燃料，主要有燃煤发电，燃煤发电和燃气发电。为了提高总体经济效率，应当在尽可能靠近燃料基础的地方进行火力发电。在大城市和工业区应实现热电联产。火力发电系统主要由燃烧系统（以锅炉为核心）、汽水系统（主要由各类泵、给水加热器、冷凝器、管道、水冷壁等组成）。系统（带涡轮发电机，主变压器）。 （例如主机），控制系统等。前两个产生高温高压蒸汽；第二个产生高温高压蒸汽。第二个产生高温高压蒸汽。第二类产生高温高压蒸汽。电气系统将热能从机械能转换为电能。控制系统可确保每个系统的安全，合理和经济的运行。

2 水利发电

水力发电的基本原理是水力发电机利用水位差发电，也是传统发电方式。换句话说，它将水的机械能转换成涡轮并利用水力驱动发电机。机械能可以获取电力。科学家利用流体条件和机械物理学，通过精心调整的低水自然条件来实现最佳发电。人们可以使用廉价，无污染的电能，这些电能可以通过吸收阳光并将其返回高水位而分布在整个地球上。 水电系统利用河流，湖泊和其他地方的势能从高到低，将其中包含的势能转换为涡轮机的动能，并将涡轮机用作发电机的驱动力。发电。水力发电用于推动水机将水能转换成机械能。如果将另一台机器（发电机）连接到涡轮机，则可以在涡轮机旋转时为电动机供电。用于电能。从某种意义上说，水力发电是将水能转换为机械能，然后转换为电能的过程。由于水电站产生的低电源电压，被运送到偏远地区的用户被变压器抬起，并通过一条空框架传输线被发送到用户中心区域的变电站、用户和工厂电气设备的电压通过配电线发送到各个工厂和家庭。

3 核能发电

核能发电属于传统发电方式。自然界中，物质由原子组成，原子由位于中心的带正电的原子核和围绕原子核的带负电的电子组成。质子和中子由称为夸克的小颗粒组成，但夸克由小颗粒组成，并且目前正在研究夸克的结构。迄今为止，已发现五类（分子夸克）和310多个基本粒子。在原子核中，中子不带电，质子带正电。为了避免同性恋，质子和中子会在很小的空间中漂浮（核直径约为10-13cm），通常存在的电磁力是电磁力的130倍。与电磁力和重力不同，核电仅在较小的铁心直径范围内起作用。当质子和中子与新原子核结合时，核力量的强大作用使原子核更靠近，从而减少了质量并释放了能量。在反应堆中产生的堆芯使堆芯的温度升高，高温高压冷却水由主循环泵驱动并流入堆芯，以将堆芯的热量传递给蒸汽发生器。然后，蒸汽发生器将热量传递到二次回路给水，将给水加热为高压蒸汽，并将放热的冷却水返回到反应堆堆芯。重复重复以形成一个闭环。蒸汽发生器第二回路中使用的水从第一回路吸收热量，将其转化为高压蒸汽，驱动蒸汽轮机，驱动发电机并发电。运行后，废气通过冷凝器冷却，冷凝成水，通过给水泵送至加热器，返回蒸汽发生器，加热，转化为高压蒸汽，并由蒸汽轮机驱动发电机做功发电。

4 风力发电

风是无污染的能源之一，这是取之不尽，用之不竭的，它也是新型发电方式。对于沿海地区，草地牧场，山区和高原地区，水，燃料和运输不方便，风能非常适合当地条件，这是非常合适且有希望的。海上风能发电是可再生能源发展的重要模块，是驱动风电技术进步和产业扩大的重要力量，是推动能源结构调整与合理化的重要措施。中国拥有丰富的海上风能资源。加快海上风电项目的建设对促进沿海地区的重大意义，以控制空气，调整能源结构，转变经济发展方式。将风的动能转换为机械动能，然后将机械能转换为电能。这是风。风力发电的原理是利用风力带动风车叶片的旋转，然后通过加速器提高旋转速度，促进发电机发电。根据当前的风车技术，每秒约三米的风速（再生）可以开始发电。风力发电在世界范围内蓬勃发展，因为风力发电不需要使用燃料，辐射或空气污染。风力发电所需的设备称为风力涡轮机。风力涡轮机可以分为三部分：风力涡轮机（包括舵），发电机和塔架。风轮是将风能转化为机械能的重要组成部分。它由几个刀片组成。当风吹向叶片时，叶片上的空气动力推动转子旋转。由于风轮的速度相对较低，并且风的大小和方向经常变化，这又使速度不稳定。因此，在驱动发电机之前，必须增加齿轮以将速度增加到发电机的额定速度。添加速度调节机制以稳定速度，然后连接到发电机。为了使风轮始终与风向对齐以获得最大功率，必须在转子后面安装类似于风向标的尾舵。塔架是支撑风轮，方向舵和发电机的框架。为了获得更大且更均匀的风并具有足够的强度，通常将其构造得更高。发电机的功能是通过提高速度将机械能转换为电能，从而将风力涡轮机获得的恒定速度传递给发电机构。

5 风能与水能结合发电

既然提到了风能和水能，那么不妨将其结合起来使其发电更为高效。风能的输出主要取决于风速。风速的特征是随机性，间歇性和季节性。当风速太高时，电网的输出将增加，从而增加峰值和频率调节压力。大型风力涡轮机通常使用异步发电机，异步发电机需要在运行期间从电网吸收大量延迟的无功功率，这将增加电网的无功负荷，这会对电网产生一定的影响。网格。随着自动化程度的提高，用户对电源质量和可靠性的要求越来越高。水力发电也是使用最广泛的可再生能源。它具有良好的运行性能和调节能力，低廉的经济成本在维持电能质量方面起着重要作用。中国的风水资源相对丰富。这两种资源在时间上自然是互补的。在夏季和秋季，风速小并且风电场的输出低。此时，正好是雨水充沛的季节。在冬季和春季，水力发电站可以承受更大的负荷。降雨相对较小，水库中的水量很少，这使得水力发电站的生产不足。在这个季节，风速更高，风能可以承受更大的负荷。由于风的随机风电场的输出不断变化，因此水力发电站可以迅速调节发电机的输出，非常适合于补偿风电场的输出。因此，风力非常适合与水力发电结合。水电可以补偿风能波动，风能也可以存储在水电设施中。这样，两者可以有机地结合起来，形成一种利用风和水发电的方式。风能和水能通过使用风力涡轮机和水力发电机将风能和水能转化为电能来发电。有风时，要充分利用风能，并尽可能多地储水。当风能不足以满足用户需求时，水力发电站将增加发电量并充分释放水能。每个发电系统在一个设备中相互补充，从而实现对电网的稳定供电。

6 生物质发电

生物质发电分为直接燃烧发电、混合发电、气化发电、沼气发电与垃圾发电等多种形式。它是一种新型的发电方式。

6.1混合动力发电

生物质可以与煤混合以产生动力，这被称为燃料混合生物质燃烧发电技术。混合燃烧有两种主要类型。一种是将生物质直接与煤混合并燃烧。这种方法对燃料处理和燃烧设施提出了很高的要求，并且并非在所有燃煤电厂都可用。在混合燃烧系统中燃烧产生的蒸汽被送至蒸汽轮机发电机组。

6.2直接燃烧发电

生物质直接燃烧发电的主要技术包括生物质原料预处理，锅炉腐蚀预防，锅炉供应和燃料效率以及涡轮效率。直接燃烧是生物体在加热炉中的直接燃烧，该加热炉通过驱动蒸汽发生器和电机产生蒸汽来产生蒸汽。这种燃料被称为直接混合和燃烧生物材料的技术。在混合燃烧系统中燃烧产生的蒸汽不能在所有燃烧系统中使用。

6.3沼气发电

沼气发电是一种沼气利用技术，是随着沼气综合利用技术的不断发展而出现的。主要原理是在厌氧发酵工业，农业和城市生活中，使用沼气驱动的发电机通过大量有机废物发电。用于沼气发电的设备主要是内燃机，通常由柴油或天然气改装而成。

6.4气化发电

生物气化电气技术意味着使用气化炉将生物燃料直接转化为燃料或直接转化为燃料电池。气化产生的气体包含某些物质，例如灰分，木炭和木炭、沼泽主要原理是使用烟气的技术，随着烟气技术的不断发展而出现。设备主要是内燃机，通常用石油或天然气生产爆炸物发电，而诸如气化气体之类的爆炸物则在不回收用于处理爆炸物的能量的情况下发电，并利用炉中爆炸物燃烧产生的热量。汽化技术主要包括层流燃烧技术，流化床燃烧技术和旋转燃烧技术。这些技术包括从450°到640°的两个过程。高于1300°C的物料汽化，灰分熔化和燃烧可清除该过程，并可利用多种来源进行循环。

7 燃料电池发电

燃料电池为新型发电方式。根据电解质的特性分为各种类型，并且每种类型的燃料电池都需要特殊的材料和燃料，并且被用于各种应用中。根据电解质，燃料电池可大致分为五类：质子交换膜燃料电池，碱性燃料电池，酸性燃料电池，溶解的碳酸盐燃料电池和固体氧化物燃料电池。燃料电池的原理类似于常规电池的原理，并且单个电池由两个正电极和负电极（负电极，即燃料电极，正电极，即氧化剂电极）和电解质组成。在发电期间，燃料和氧化剂分别从电池的外部供应到电池的阳极和阴极。燃料氧化发生在阳极，氧化剂还原发生在阴极。电解质通过电解质分两阶段传导离子，电子通过外部电路。接下来，配置该行。与普通电池的不同之处在于，它在打开时可以发电。

8 太阳能发电

太阳能发电技术是指将太阳辐射热能转化为电能的发电技术，它是新型发电方式。当前，根据太阳能收集方法，太阳能发电分为塔式太阳能发电，槽式太阳能发电和蝶形太阳能发电。塔式太阳能热发电系统在敞开的地板上具有高中心吸收塔。塔的顶部装有吸收器。塔周围安装了一定数量的定日镜，产生高温。吸收器的工作介质加热高温产生高温蒸汽，并驱动蒸汽轮机发电。槽式太阳能发电厂使用槽式抛物面镜收集太阳光，用聚光镜反射太阳光，从管中的热介质中除去热量，并产生蒸汽。该设备使用清洁能源发电。 蝶形太阳能技术是太阳能发电中最高效的光电转换效率之一，它使用2轴跟踪将从抛物面蝴蝶镜接收的太阳能聚焦在聚焦接收器上。它是辐射能的一部分，并将其转化为热量。太阳能发电厂将多个光伏转换设备（即太阳能电池）封装为单个太阳能电池模块和特定功率光伏阵列中的多个组件，以根据需要提供能量。使用控制设备来存储，测量和整形太阳能发电。

9 结语

我国现有的主要发电类型有火力发电、核能发电、水利发电等形式，新型的发电方式则有风力发电、太阳能发电、燃料电池发电、生物质能发电等多种形式。地球上的资源是有限的，在使用某一种能源时，在某一时期会进入高速耗能阶段，这会加快这一能源的枯竭，因此人们需要不断发现并开发新能源。在合理开发与利用当前能源的同时也要考虑到可持续发展。目前大规模使用的火力发电方式主要消耗资源为煤炭，在煤炭资源被消耗殆尽前，人们又开发了水利资源、核电站等发电方式。而在当代更考虑清洁能源，绿色环保无污染的前提下，人们又开发出了风能、太阳能、地热能、生物质能等环保型能源发电方式。总之，不断的探索与开发这是人类文明社会发展的必然趋势，在消耗能源的同时考虑产生最少的有害物质也是发展的必然趋势。

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