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2风力发电系统
风力发电是风能利用的主要形式。风力发电机既可单独供电,也可与其他发电方式(如柴油机发电、微型燃气轮机等)复合,向一个单位或一个地区供电,或者将电力并入常规电网运行。风力发电系统的典型结构如图4所示。
地球上可利用的风能为2×10^7MW,特别是在临海地区和内陆山口地区,风力资源十分集中。我国西部地区风力资源丰富,例如新疆达坂城已建成我国最大的风力发电站,装机容量为3300kW,是地区性分布式能源系统的重要组成之一,将在我国西部大开发中发挥重要作用。
3生物质能发电系统
生物质是指由植物光合作用而产生的有机物质。光合作用将太阳能转换为化学能而存储于生物质中。所以生物质能实际上是物质所具有的化学能。据测算,地球上每年由光合作用而生成的生物质能达到3×10^21J,它在分布式能源中占有重要的份额。
生物质能的利用与转换,除了效率较低的直接燃烧提供热能以外,主要是通过生物转换(微生物发酵)和化学转换(热解与气化)将生物质变成液体燃料(甲醇、乙醇)、气体燃料(甲烷)或固体燃料(焦炭)。醇类液体燃料和甲烷气既可以作为发电厂的燃料,又可以作为燃料电池的燃料,从而实现生物质能的动力利用。由于生物质能量多面广且各地都存在,所以生物质能的开发利用对分布式能源系统的发展有重大意义。
图5所示为东芝开发的组合使用风力、太阳热及生物质等可再生能源作为热能源的双循环发电技术的原理图。该项技术开发的目的在于解决风力及太阳能等可再生能源发电输出会因气象条件而发生变化,对输电网影响较大的课题。通过组合使用加热及蒸发沸点较低的介质、利用其蒸汽转动蒸汽涡轮发电机的双循环发电,以实现不受自然条件影响、稳定地供应电力。同时还可供应温水。
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