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山区村庄基于风力、太阳能、沼气等多资源发电源供电方案设计

时间:2015-03-25 16:34来源:毕业设计网 作者:友好论文中心 点击:
本科生毕业设计(论文)开题报告 题目: 山区村庄基于风力、太阳能、沼气等多资源发电源供电方案设计 专 业 电气工程及其自动化 班 级 设计论文题目 山区村庄基于风力、太阳能、沼气等多资源发电源供电方案设计 设计(论文) 类型 工程研究 实验室建设 科研项
一、     本课题研究的背景目的和意义
(一)        研究背景
由于现代工业和化石能源对人类文明的过度依赖,自近世纪以来人类对化石能源的开采和利用几近造成枯竭,人类不得不寻求新的能源来替代传统的化石能源。近年来,人们越来越重视新能源,特别是可再生能源的开发以及利用。其中包括太阳能,水能,风能,核能,潮汐能,地热能等新能源,和煤,石油,天然气等一次性能源相比,其最大的优势便是可再生利用。且对环境无危害或危害极小,在这些新能源的利用中,风能以及太阳能的利用较为成熟。已经广泛应用于各个地方,比如边远的林区,牧区,边防哨所和偏远山村,地质勘探,度假村等。而传统的大型互联电网存在一些弊端,1)不能随负荷变化进行灵活的调整与调度。2)技术复杂,要求有极高的管理水平,3)电网稳定性和安全性要求高,网络故障涉及面大,故障损失大。4)无法满足节能和环保的要求。5)发电及送配电扩容投资大,无法延伸至偏远地区。也就是说,在21世纪中后期,人们将把传统的集中供电转为新的分布式供电。我国的山村能源概念包括两方面的含义。一方面,是指在农村就地开发利用的能源。因此,把农作物秸秆、人畜禽粪便、薪柴、沼气等生物质能以及小水电、小煤炭、太阳能、风能、潮汐能、地热能等称之为农村能源。另一方面,是指农村的生产与生活用能。从目前我国农村的用能构成来看,仍然有一部分是农村就地开发利用的包括小煤炭在内的农村能源。
(二) 研究意义
     2009年11月3日,温家宝总理在首都科技界大会上,发表了题为《让科技引领中国可持续发展》的讲话,提出要把争夺经济科技制高点作为战略重点,逐步使新兴战略性产业成为经济社会发展的主导力量。按照他的讲话,战略性新兴产业将包括新能源、节能环保、电动汽车、新材料、新医药、生物育种和信息产业七大产业。国家战略性新兴产业,是根据国内产业结构的调整和技术创新的发展情况选择的。最重要的选择战略性新兴产业的科学依据有三条:一是产品要有稳定并有发展前景的市场需求;二是要有良好的经济技术效益;三是要能带动一批产业的兴起。 新能源在战略性新兴产业中位于首位,对我国经济持续发展有着非常重要的意义。      在我国目前的能源结构中,煤炭占了69%,石油占20%,水电、风电、核能等新能源一共才占7%左右。清洁能源比重较低,由此带来的环境问题尤为突出。综合有关方面统计,2008年我国电力装机容量构成中,火电约占76%,水电约占22%,核电只接近2%,其余为风力等其他电力。这种过度依赖煤炭的能源结构,在消耗大量资源的同时给环境和交通运输带来了巨大的压力。  新能源包括水电、核电、风力发电、太阳能发电、沼气发电,以及地热利用、煤的洁净利用等。新能源发展要突出清洁能源和可再生能源。
 
  风电研究意义:风能是清洁的可再生能源。我国风能资源丰富,利用前景广阔。风力发电是新能源领域中技术成熟、具有规模开发条件和商业化发展前景的新能源。发展风力发电对于调整能源结构、减少二氧化硫等有害气体和粉尘的排放、减轻环境污染等方面有着非常重要的意义。风电作为清洁能源具有很多优势:比水电更具开发潜力;与核电相比,建设周期短,安全
性高;与太阳能相比,成本更接近传统能源。其缺点是,它是一种密度小的随机性能源。我国许多地方,冬春季枯水期间水电出力不足,正是风力强劲的季节,风电和水电配合使用,尤为可取。
太阳能研究意义:
丰富的太阳辐射能是重要的能源,是取之不尽、用之不竭、无污染、廉价、人类能够自由利用的能源。太阳能利用包括太阳能光伏发电、太阳能热发电,以及太阳能热水器和太阳房、太阳能空调等利用方式。与水电、风电、核电等相比,太阳能发电没有任何排放和噪声,应用技术成熟,安全可靠。除大规模并网发电和离网应用外,太阳能还可以通过抽水、超导、蓄电池、制氢等多种方式储存,太阳能几乎可以满足我国未来稳定的能源需求。目前从能源供应安全和清洁利用的角度出发,世界各国正把太阳能的商业化开发和利用作为重要的发展方向。欧盟、日本和美国把2030年以后能源供应安全的重点放在太阳能等可再生能源方面。根据欧洲JRC的预测,到2030年太阳能发电将在世界电力的供应中显现其重要作用,达到10%以上,可再生能源在总能源结构中占到30%;2050年太阳能发电将占总能耗的20%,可再生能源占到50%以上,到21世纪末太阳能发电将在能源结构中起到主导作用。我国《可再生能源法》的颁布和实施,为太阳能利用产业的发展提供了政策的保障;京都议定书的签定,环保政策的出台和对国际的承诺,给太阳能利用产业带来机遇;西部大开发为太阳能利用产业提供巨大的国内市场;我国能源战略的调整,使得政府加大对可再生能源发展的支持力度,所有这些都为我国太阳能利用产业的发展带来极大的机会。
沼气发电研究意义:
 
农村能源问题在新农村建设中占有重要地位,我国农村地区地域辽阔,自然条件差距较大农村能源的主要用途是农副业生产机械用能,农民日常生活的照明做饭等生活用能主要方式是电力烧煤或柴草,燃油(柴汽油)发动机等 多年以来国家通过农村电网建设,在农村推广沼气池等多种途径解决农村的能源问题,通过国债补助的形式在广大农村推广建设沼气工程等,应该说取得了很大的成效,但仍远远不能满足农村发展的需要因此,采用包括新能源在内的各种方式解决农村能源问题仍然任重道远。沼气发电可有效解决沼气的二次污染问题近些年来,农村养殖业得到快速发展,其禽畜粪便对农村环境造成严重的污染问题 建设沼气工程很大程度上可以缓解污染,但目前这些沼气工程产生的沼气的应用仅限于做饭等直接燃烧利用, (责任编辑:admin)
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