新能源发电的技术问题
1.光伏发电
首先,太阳能光伏发电寻在光电转换率的制约因素。众所周知,太阳能光伏电池的主要功能是将光能转换成电能,这就使得在选取太阳能电池板原材料的时候,有多重考虑因素。一方面我们要考虑材料的光导效应及如何产生内部电场,这就要求我们选择的材料不仅要有吸光效果,还要有光导效果。另一方面,我们还必须充分了解太阳光的成分及其能量在波段的分布情况。但目前由于受到技术水平的限制,所做的基本是将材料选取在某个最大的光谱波段,其他波段的能量资源基本被浪费,从而使转化率始终处于一个比较低的水平。就目前国内的制造水平而言,单晶硅电池做到18%的转换率也属不易,多晶硅电池还要地域这个水平。由于太阳光的能量密度低,加之光伏电池的转化率不高,使得光伏电站的安装需要很大面积,空间因素限制了光伏技术规模化应用。
其次,太阳能光伏发电技术本身受昼夜更替及云雨天气影响巨大,如何实现太阳能发电的24h持续供电是目前的技术难题。
2.风力发电
首先,有一个风电质量的问题,自然风速的大小和方向是随机变化的,风能具有不稳性,如何使风力发电机的输出功率稳定且最大化是风力发电技术的一个重要的难题。
其次,由于风力资源的易变性,风的波动容易引起有害的机械负荷,增加部件所受的应力。往往为分散这些应力,需要更多的质量来承担,如何减少这些应力,从而减轻有关部件及机组整体的质量,减少磨损,同时进一步降低成本,使风电发展的又一大难题。
最后,现行电网技术还要求风力发电机组有较强的低压穿越能力,这也是目前风力发电技术的一大难题。