各种发电方式的优劣与比较.pdf

word格式-可编辑-感谢下载支持各种发电方式的原理与优劣比较现当今的发电方式可谓各种各样，大体可以分为，火力发电，水力发电以及包含多种的新能源发电。下面将逐一对各种发电方式的优劣进行分析。火力发电：火力发电一般是指利用石油、煤炭和天然气等燃料燃烧时产生的热能来加热水，使水变成高温、高压水蒸气，然后再由水蒸气推动发电机来发电的方式的总称。主要需要的设备：燃料供给系统、给水系统、蒸汽系统、冷却系统、电气系统及其他一些辅助处理设备。我们热自专业主要学习的就是火力发电过程的控制。火力发电的主要发电系统可以分为：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、凝汽器、管道、水冷壁等组成）、电气系统（以汽轮发电机、主变压器等为主）、控制系统等组成。前二者产生高温高压蒸汽；电气系统实现由热能、机械能到电能的转变；控制系统保证各系统安全、合理、经济运行。在中国，火力发电依然是主流发电方式。水力发电：水力发电就是利用水力(具有水头)推动水力机械(水轮机)转动，将水能转变为机械能，如果在水轮机上接上另一种机械(发电机)随着水轮机转动便可发出电来，这时机械能又转变为电能。水力发电在某种意义上讲是水的势能变成机械能，又变成电能的转换过程。水电厂包括为利用水能生产电能而兴建的一系列水电站建筑物及装设的各种水电站设备。利用这些建筑物集中天然水流的落差形成水头，汇集、调节天然水流的流量，并将它输向水轮机，经水轮机与发电机的联合运转，将集中的水能转换为电能，再经变压器、开关站和输电线路等将电能输入电网。按照水电站对天然水流的利用方式和调节能力，可以分为两类。①径流式水电站：没有水库或水库库容很小,对天然水量无调节能力或调节能力很小的水电站;②蓄水式水电站：设有一定库容的水库，对天然水流具有不同调节能力的水电站。新能源发电之核电与风电：核能发电的能量来自核反应堆中可裂变材料(核燃料)进行裂变反应所释放的裂变能。裂变反应指铀-235、钚-239、铀-233等重元素在中子作用下分裂为两个碎片，同时放出中子和大量能量的过程。反应中，可裂变物的原子核吸收一个中子后发生裂变并放出两三个中子。若这些中子除去消耗，至少有一个中子能引起另一个原子核裂变，使裂变自持地进行，则这种反应称为链式裂变反应。实现链式反应是核能发电的前提。风力发电的原理，是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。依据目前的风车技术，大约是每秒三公尺的微风速度（微风的程度），便可以开始发电。风力发电正在世界上形成一股热潮，因为风力发电没有燃料问题，也不会产生辐射或空气污染。新能源发电之地热能发电：地热能是指由地壳抽取的天然热能，这种能量来自地球内部的熔岩，以热力形式存在，是引致火山爆发及地震的能量。地热能是一种可再生的清洁能源。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。首先把干蒸汽从蒸汽井中引出，先加以净化，经过分离器分离出所含的固体杂质，然后就可把蒸汽通入汽轮机做功，驱动发电机发电。word格式-可编辑-感谢下载支持新能源发电之潮汐能发电：潮汐能是从海水面昼夜间的涨落中获得的能量。它与天体引力有关，地球－月亮－太阳系统的吸引力和热能是形成潮汐能的来源。潮汐能包括潮汐和潮流两种运动方式所包含的能量，潮水在涨落中蕴藏着巨大能量，这种能量是永恒的、无污染的能量。这类发电又可分为三种形式：1.单库单向；2.双库单向；3.单库双向。在涨潮或落潮过程中，海水进出水库，带动水轮发电机发电。下面是各发电方式的优劣比较：火力发电：火电厂的出力和发电量比较稳定火电机组的启动技术复杂，需要消耗大量的燃料、电能等火电机组有最小技术出力的限制火电厂本身单位千瓦的造价比水电厂低，但考虑环境保护等措施，以及燃料、运输等配套工程的投资，则折合后的火电单位千瓦投资与水电厂相似。水力发电：word格式-可编辑-感谢下载支持水电厂的出力和发电量受天然径流和水库调节能力而有一定的变化水电厂的出力受其水库利用情况的影响水电厂启停灵便、迅速水电厂发电利用的是水能，是可再生能源，不像火电厂那样需要燃料，因此水电厂的运行费用几乎与发电量无关水电厂的建设地点受地质、资源、地形等条件的限制。核力发电：需要以持续不断的额定出力状态运行，在电力系统中承担基荷核电厂的主辅设备复杂，建设质量标准和安全措施要求很高，每年需要更换一次燃料，大约需停运半个月左右需要设置较大的机组备用容量，并要求有抽水蓄能机组进行调峰配合核电厂的单位发电成本比火电厂低或差不多。风力发电：风电场用风能替代和节约化石燃料，减少有害其他的排放，有利于环境保护由于风速的不确定性较大，其输出功率不稳定，会引起电力系统功率波动和负荷点电压降低。潮汐能发电：潮汐发电最终是会有净能源产出的，这合乎一次性能源是产出的能量大于生产投入的能量这