電力工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)工業(yè)，是國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略中的重點(diǎn)和先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，它的發(fā)展是社會(huì)進(jìn)步和人民生活水平不斷提高的需要，中國(guó)作為一個(gè)電力大國(guó)，電力來(lái)源很多，有火電、水電、風(fēng)電、太陽(yáng)能、核電等。

火電

火力發(fā)電，利用煤、石油、天然氣等固體、液體、氣體燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱能，通過(guò)發(fā)電動(dòng)力裝置轉(zhuǎn)換成電能的一種發(fā)電方式。

能量轉(zhuǎn)換

燃料化學(xué)能→蒸汽熱能→機(jī)械能→電能，簡(jiǎn)單的說(shuō)就是利用燃料發(fā)熱，加熱水，形成高溫高壓過(guò)熱蒸汽，推動(dòng)氣輪機(jī)旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子(電磁場(chǎng))旋轉(zhuǎn)，定子線圈切割磁力線，發(fā)出電能，再利用升壓變壓器，升到系統(tǒng)電壓，與系統(tǒng)并網(wǎng)，向外輸送電能，然后蒸汽沿管道進(jìn)入汽輪機(jī)中不斷膨脹做功，沖擊汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)，汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，最后又被給水泵進(jìn)一步升壓送回鍋爐中重復(fù)參加上述循環(huán)過(guò)程，發(fā)電機(jī)發(fā)出的電經(jīng)變壓器升壓后輸入電網(wǎng)。

原理

火力發(fā)電一般是指利用石油、煤炭和天然氣等燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱能來(lái)加熱水，使水變成高溫、高壓水蒸氣，然后再由水蒸氣推動(dòng)發(fā)電機(jī)來(lái)發(fā)電的方式的總稱。以煤、石油或天然氣作為燃料的發(fā)電廠統(tǒng)稱為火電廠。

流程

火力發(fā)電的流程依所用原動(dòng)機(jī)而異。在汽輪機(jī)發(fā)電方式中，其基本流程是先將燃料送進(jìn)鍋爐，同時(shí)送入空氣，鍋爐注入經(jīng)過(guò)化學(xué)處理的給水，利用燃料燃燒放出的熱能使水變成高溫、高壓蒸汽，驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)作功而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。熱電聯(lián)產(chǎn)方式則是在利用原動(dòng)機(jī)的排汽(或?qū)ｉT的抽汽)向工業(yè)生產(chǎn)或居民生活供熱。在燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電方式中，基本流程是用壓氣機(jī)將壓縮過(guò)的空氣壓入燃燒室，與噴入的燃料混合霧化后進(jìn)行燃燒，形成高溫燃?xì)膺M(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī)膨脹作功，推動(dòng)輪機(jī)的葉片旋轉(zhuǎn)并帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。在柴油機(jī)發(fā)電中，基本流程是用噴油泵和噴油器將燃油高壓噴入汽缸，形成霧狀，與空氣混合燃燒，推動(dòng)柴油機(jī)旋轉(zhuǎn)并帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。

效率

在火力發(fā)電方面，燃?xì)廨啓C(jī)和蒸汽輪機(jī)發(fā)電廠目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了迄今最高的能源效率超過(guò)60%。由于啟動(dòng)時(shí)間非常短，這類電廠最適宜于補(bǔ)充風(fēng)力發(fā)電帶來(lái)的自然電力波動(dòng)，而通過(guò)熱電聯(lián)產(chǎn)電廠可以達(dá)到更高的能源效率超過(guò)90%。

火力發(fā)電

根據(jù)火力發(fā)電的生產(chǎn)流程，其基本組成包括燃燒系統(tǒng)、汽水系統(tǒng)(燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電和柴油機(jī)發(fā)電無(wú)此系統(tǒng)，但這二者在火力發(fā)電中所占比重都不大)、電氣系統(tǒng)、控制系統(tǒng)。

燃燒系統(tǒng)

主要由鍋爐的燃燒室(即爐膛)、送風(fēng)裝置，送煤(或油、天然氣)裝置、灰渣排放裝置等組成。主要功能是完成燃料的燃燒過(guò)程，將燃料所含能量以熱能形式釋放出來(lái)，用于加熱鍋爐里的水;主要流程有煙氣流程、通風(fēng)流程、排灰出渣流程等。

汽水系統(tǒng)

主要由給水泵、循環(huán)泵、給水加熱器、凝汽器、除氧器、水冷壁及管道系統(tǒng)等組成。其功能是利用燃料的燃燒使水變成高溫高壓蒸汽，并使水進(jìn)行循環(huán)。主要流程有汽水流程、補(bǔ)給水流程、冷卻水流程等。對(duì)汽水系統(tǒng)的基本要求是汽水損失盡量少;盡可能利用抽汽加熱凝結(jié)水，提高給水溫度。

電氣系統(tǒng)

主要由電廠主接線、汽輪發(fā)電機(jī)、主變壓器、配電設(shè)備、開(kāi)關(guān)設(shè)備、發(fā)電機(jī)引出線、廠用結(jié)線、廠用變壓器和電抗器、廠用電動(dòng)機(jī)、保安電源、蓄電池直流系統(tǒng)及通信設(shè)備、照明設(shè)備等組成?；竟δ苁潜ＷC按電能質(zhì)量要求向負(fù)荷或電力系統(tǒng)供電。主要流程包括供電用流程、廠用電流程。對(duì)電氣系統(tǒng)的基本要求是供電安全、可靠;調(diào)度靈活;具有良好的調(diào)整和操作功能，保證供電質(zhì)量;能迅速切除故障，避免事故擴(kuò)大。

控制系統(tǒng)

主要由鍋爐及其輔機(jī)系統(tǒng)、汽輪機(jī)及其輔機(jī)系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)及電工設(shè)備、附屬系統(tǒng)組成?；竟δ苁菍?duì)火電廠各生產(chǎn)環(huán)節(jié)實(shí)行自動(dòng)化的調(diào)節(jié)、控制，以協(xié)調(diào)各部分的工況，使整個(gè)火電廠安全、合理、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)率，遇有故障時(shí)能迅速、正確處理，以避免釀成事故。主要工作流程包括汽輪機(jī)的自起停、自動(dòng)升速控制流程、鍋爐的燃燒控制流程、滅火保護(hù)系統(tǒng)控制流程、熱工測(cè)控流程、自動(dòng)切除電氣故障流程、排灰除渣自動(dòng)化流程等。

其中，在火電廠中的各類輔機(jī)設(shè)備中，風(fēng)機(jī)水泵類設(shè)備占了絕大部分，蘊(yùn)藏著巨大的節(jié)能潛力。由于火電機(jī)組調(diào)峰力度的加大，這些機(jī)組的負(fù)荷變化范圍很大，必須實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)水泵的流量。因此，風(fēng)機(jī)水泵類負(fù)載采用變頻調(diào)速驅(qū)動(dòng)是非常有必要的。

水電

水力發(fā)電(Hydroelectric power)系利用河流、湖泊等位于高處具有勢(shì)能的水流至低處，將其中所含勢(shì)能轉(zhuǎn)換成水輪機(jī)之動(dòng)能，再借水輪機(jī)為原動(dòng)力，推動(dòng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能。利用水力(具有水頭)推動(dòng)水力機(jī)械(水輪機(jī))轉(zhuǎn)動(dòng)，將水能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，如果在水輪機(jī)上接上另一種機(jī)械(發(fā)電機(jī))隨著水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)便可發(fā)出電來(lái)，這時(shí)機(jī)械能又轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋ＫΠl(fā)電在某種意義上講是水的位能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能，再轉(zhuǎn)變成電能的過(guò)程。

原理

水力發(fā)電的基本原理是利用水位落差，配合水輪發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電力，也就是利用水的位能轉(zhuǎn)為水輪的機(jī)械能，再以機(jī)械能推動(dòng)發(fā)電機(jī)，而得到電力。根據(jù)水位落差的天然條件，有效的利用流力工程及機(jī)械物理等，精心搭配以達(dá)到最高的發(fā)電量，供人們使用廉價(jià)又無(wú)污染的電力。

流程

慣常水力發(fā)電的流程為：河川的水經(jīng)由攔水設(shè)施攫取后，經(jīng)過(guò)壓力隧道、壓力鋼管等水路設(shè)施送至電廠，當(dāng)機(jī)組須運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電時(shí)，打開(kāi)主閥(類似家中水龍頭之功能)，后開(kāi)啟導(dǎo)翼(實(shí)際控制輸出力量的小水門)使水沖擊水輪機(jī)，水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)后帶動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，發(fā)電機(jī)加入勵(lì)磁后，發(fā)電機(jī)建立電壓，并于斷路器投入后開(kāi)始將電力送至電力系統(tǒng)。如果要調(diào)整發(fā)電機(jī)組的出力，可以調(diào)整導(dǎo)翼的開(kāi)度增減水量來(lái)達(dá)成，發(fā)電后的水經(jīng)由尾水路回到河道，供給下游的用水使用。

系統(tǒng)

水電站是將水能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿乃ρb置，它由各種水工建筑物，以及發(fā)電、變電、配電等機(jī)械、電氣設(shè)備，組成為一個(gè)有機(jī)的綜合體，互相配合，協(xié)同工作，這種水力裝置，就是水電站樞紐或者水力樞紐，簡(jiǎn)稱水電站。它由擋水建筑物、泄水建筑物、進(jìn)水建筑物、引水建筑物、平水建筑物及水電站廠房等水工建筑物共7個(gè)部分組成，機(jī)電設(shè)備則安裝在各種建筑物上，主要是在廠房?jī)?nèi)及其附近。

(1)擋水建筑物：是攔截水流、雍高水位、形成水庫(kù)，以集中落差、調(diào)節(jié)流量的建筑物，例如壩和閘;

(2)泄水建筑物：其作用主要是泄放水庫(kù)容納不了的來(lái)水，防止洪水漫過(guò)壩頂，確保水庫(kù)安全運(yùn)用，因而是水庫(kù)中必不可少的建筑物，例如溢流壩、河岸溢洪道、壩下泄水管及隧洞、引水明渠溢水道等;

(3)進(jìn)水建筑物：使水輪機(jī)從河流或水庫(kù)取得所需的流量，如進(jìn)水口;

(4)引水建筑物：引水建筑物是引水式或混合式水電站中，用來(lái)集中落差(對(duì)混合式水電站而言，則只是集中總會(huì)落差)和輸送流量的工程設(shè)施，如明渠、隧洞等。有時(shí)水輪機(jī)管道也被稱為引水建筑物，但嚴(yán)格說(shuō)來(lái)，由于它主要是輸送流量的，所以與同時(shí)具有集中落差和輸送流量雙重作用的引水建筑物并不完全相同，有些水電站具有較長(zhǎng)的尾水隧洞及尾水渠道，這也屬于引水建筑物;

(5)平水建筑物：其作用是當(dāng)負(fù)荷突然變化引起引水系統(tǒng)中流量和壓力劇烈波動(dòng)時(shí)，借以調(diào)整供水流量及壓力，保證引水建筑物、水輪機(jī)管道的安全和水輪發(fā)電機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行。如引水式或混合式水電站的引水系統(tǒng)中設(shè)置的平水建筑物如壓力池或高壓池;

(6)廠區(qū)建筑物：包括廠房、變電站和開(kāi)關(guān)站。廠房是水電站樞紐中最重要的建筑物之一，它不同于一般的工業(yè)廠房，而是是水力機(jī)械、電氣設(shè)備等有機(jī)地結(jié)合在一起的特殊的水工建筑物;變電站是安裝升壓變壓器的場(chǎng)所;而開(kāi)關(guān)站則是安裝各種高壓配電裝置的地方，故也稱高壓配電場(chǎng);

(7)樞紐中的其它建筑物：此類建筑物指對(duì)于將水能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔苓@個(gè)生產(chǎn)過(guò)程沒(méi)有直接作用的船閘或升船機(jī)、筏道、魚(yú)道或魚(yú)閘以及為灌溉或城市供水而設(shè)的取水設(shè)施等。為了綜合利用水資源，它們?cè)谡麄€(gè)水電站樞紐中也是不可分割的一部分，對(duì)樞紐的布置和運(yùn)用也有重要的影響。

其中，在水電站的主廠房橋機(jī)、壩頂門機(jī)和尾水門機(jī)重要的起重設(shè)備，以及整個(gè)系統(tǒng)的大部分風(fēng)機(jī)水泵負(fù)載都有應(yīng)用變頻技術(shù)，變頻器在整個(gè)系統(tǒng)中的應(yīng)用是很廣泛的。

風(fēng)電

風(fēng)力發(fā)電是把風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)為電能。風(fēng)能作為一種清潔的可再生能源，越來(lái)越受到世界各國(guó)的重視，其蘊(yùn)量巨大，全球的風(fēng)能約為2.74×10^9MW，其中可利用的風(fēng)能為2×10^7MW，比地球上可開(kāi)發(fā)利用的水能總量還要大10倍。

資源

我國(guó)風(fēng)能資源豐富，可開(kāi)發(fā)利用的風(fēng)能儲(chǔ)量約10億kW，其中，陸地上風(fēng)能儲(chǔ)量約2.53億kW(陸地上離地10m高度資料計(jì)算)，海上可開(kāi)發(fā)和利用的風(fēng)能儲(chǔ)量約7.5億kW，共計(jì)10億kW。而2003年底全國(guó)電力裝機(jī)約5.67億kW。

風(fēng)是沒(méi)有公害的能源之一，而且它取之不盡，用之不竭。對(duì)于缺水、缺燃料和交通不便的沿海島嶼、草原牧區(qū)、山區(qū)和高原地帶，因地制宜地利用風(fēng)力發(fā)電，非常適合，大有可為。

原理

把風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)變成機(jī)械動(dòng)能，再把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，這就是風(fēng)力發(fā)電。風(fēng)力發(fā)電的原理，是利用風(fēng)力帶動(dòng)風(fēng)車葉片旋轉(zhuǎn)，再透過(guò)增速機(jī)將旋轉(zhuǎn)的速度提升，來(lái)促使發(fā)電機(jī)發(fā)電。依據(jù)目前的風(fēng)車技術(shù)，大約是每秒三米的微風(fēng)速度(微風(fēng)的程度)，便可以開(kāi)始發(fā)電。風(fēng)力發(fā)電正在世界上形成一股熱潮，因?yàn)轱L(fēng)力發(fā)電不需要使用燃料，也不會(huì)產(chǎn)生輻射或空氣污染。

系統(tǒng)

風(fēng)力發(fā)電所需要的裝置，稱作風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。這種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，大體上可分風(fēng)輪(包括尾舵)、發(fā)電機(jī)和鐵塔三部分。(大型風(fēng)力發(fā)電站基本上沒(méi)有尾舵，一般只有小型(包括家用型)才會(huì)擁有尾舵)

風(fēng)輪

風(fēng)輪是把風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的重要部件，它由兩只(或更多只)螺旋槳形的葉輪組成。當(dāng)風(fēng)吹向漿葉時(shí)，槳葉上產(chǎn)生氣動(dòng)力驅(qū)動(dòng)風(fēng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)。槳葉的材料要求強(qiáng)度高、重量輕，目前多用玻璃鋼或其它復(fù)合材料(如碳纖維)來(lái)制造。

由于風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速比較低，而且風(fēng)力的大小和方向經(jīng)常變化著，這又使轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定;所以，在帶動(dòng)發(fā)電機(jī)之前，還必須附加一個(gè)把轉(zhuǎn)速提高到發(fā)電機(jī)額定轉(zhuǎn)速的齒輪變速箱，再加一個(gè)調(diào)速機(jī)構(gòu)使轉(zhuǎn)速保持穩(wěn)定，然后再聯(lián)接到發(fā)電機(jī)上。為保持風(fēng)輪始終對(duì)準(zhǔn)風(fēng)向以獲得最大的功率，還需在風(fēng)輪的后面裝一個(gè)類似風(fēng)向標(biāo)的尾舵。

鐵塔

鐵塔是支承風(fēng)輪、尾舵和發(fā)電機(jī)的構(gòu)架。

發(fā)電機(jī)

發(fā)電機(jī)的作用，是把由風(fēng)輪得到的恒定轉(zhuǎn)速，通過(guò)升速傳遞給發(fā)電機(jī)構(gòu)均勻運(yùn)轉(zhuǎn)，因而把機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。風(fēng)力發(fā)電在中國(guó)西部地區(qū)大力提倡，特別是在小型風(fēng)力系統(tǒng)方面，其發(fā)電系統(tǒng)效率很高，但它不是只由一個(gè)發(fā)電機(jī)頭組成的，而是一個(gè)有一定科技含量的小系統(tǒng)：風(fēng)力發(fā)電機(jī)+充電器+數(shù)字逆變器。風(fēng)力發(fā)電機(jī)由機(jī)頭、轉(zhuǎn)體、尾翼、葉片組成。每一部分都很重要，各部分功能為：葉片用來(lái)接受風(fēng)力并通過(guò)機(jī)頭轉(zhuǎn)為電能;尾翼使葉片始終對(duì)著來(lái)風(fēng)的方向從而獲得最大的風(fēng)能;轉(zhuǎn)體能使機(jī)頭靈活地轉(zhuǎn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)尾翼調(diào)整方向的功能;機(jī)頭的轉(zhuǎn)子是永磁體，定子繞組切割磁力線產(chǎn)生電能。

在風(fēng)電的領(lǐng)域，經(jīng)常遇到的一個(gè)的難題是：薄弱的電網(wǎng)短路容量、電網(wǎng)電壓的波動(dòng)和風(fēng)力發(fā)電機(jī)的頻繁掉線。隨著變頻技術(shù)的發(fā)展，通過(guò)整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)部的通訊單元把要控制的要求傳遞給風(fēng)電場(chǎng)的每一臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)中的控制單元，調(diào)節(jié)和控制變頻裝置的頻率、相位角和幅值使之達(dá)到調(diào)節(jié)電網(wǎng)的功率因數(shù)，為弱電網(wǎng)提供無(wú)功能量的要求。因此，變頻技術(shù)在風(fēng)電系統(tǒng)中也是占有很重要的地位。

太陽(yáng)能

太陽(yáng)能(solar energy)，是指太陽(yáng)的熱輻射能，主要表現(xiàn)就是常說(shuō)的太陽(yáng)光線。在現(xiàn)代一般用作發(fā)電或者為熱水器提供能源。自地球上生命誕生以來(lái)，就主要以太陽(yáng)提供的熱輻射能生存，而自古人類也懂得以陽(yáng)光曬干物件，并作為制作食物的方法，如制鹽和曬咸魚(yú)等。在化石燃料日趨減少的情況下，太陽(yáng)能已成為人類使用能源的重要組成部分，并不斷得到發(fā)展。太陽(yáng)能的利用有光熱轉(zhuǎn)換和光電轉(zhuǎn)換兩種方式，太陽(yáng)能發(fā)電是一種新興的可再生能源。

發(fā)電原理

光生伏特效應(yīng)：假設(shè)光線照射在太陽(yáng)能電池上并且光在界面層被接納，具有足夠能量的光子可以在P型硅和N型硅中將電子從共價(jià)鍵中激起，致使發(fā)作電子-空穴對(duì)。界面層臨近的電子和空穴在復(fù)合之前，將經(jīng)由空間電荷的電場(chǎng)結(jié)果被相互分別。電子向帶正電的N區(qū)和空穴向帶負(fù)電的P區(qū)運(yùn)動(dòng)。經(jīng)由界面層的電荷分別，將在P區(qū)和N區(qū)之間發(fā)作一個(gè)向外的可測(cè)試的電壓。此時(shí)可在硅片的兩邊加上電極并接入電壓表。對(duì)晶體硅太陽(yáng)能電池來(lái)說(shuō)，開(kāi)路電壓的典型數(shù)值為0.5～0.6V。經(jīng)由光照在界面層發(fā)作的電子-空穴對(duì)越多，電流越大。界面層接納的光能越多，界面層即電池面積越大，在太陽(yáng)能電池中組成的電流也越大。

太陽(yáng)光照在半導(dǎo)體p-n結(jié)上，形成新的空穴-電子對(duì)，在p-n結(jié)電場(chǎng)的作用下，空穴由n區(qū)流向p區(qū)，電子由p區(qū)流向n區(qū)，接通電路后就形成電流。這就是光電效應(yīng)太陽(yáng)能電池的工作原理。

系統(tǒng)

太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)是利用太陽(yáng)電池半導(dǎo)體材料的光伏效應(yīng)，將太陽(yáng)光輻射能直接轉(zhuǎn)換為電能的一種新型發(fā)電系統(tǒng)。其主要包括：太陽(yáng)能電池組件(陣列)、控制器、蓄電池、逆變器、用戶即照明負(fù)載等組成。其中，太陽(yáng)能電池組件和蓄電池為電源系統(tǒng)，控制器和逆變器為控制保護(hù)系統(tǒng)，負(fù)載為系統(tǒng)終端。

太陽(yáng)能電池組件

太陽(yáng)能電池組件的作用是將太陽(yáng)輻射能直接轉(zhuǎn)換成直流電，供負(fù)載使用或存貯于蓄電池內(nèi)備用。一般根據(jù)用戶需要，將若干太陽(yáng)電池板按一定方式連接，組成太陽(yáng)能電池方陣，再配上適當(dāng)?shù)闹Ъ芗敖泳€盒組成。

控制器

控制器主要由電子元器件、儀表、繼電器、開(kāi)關(guān)等組成。在太陽(yáng)發(fā)電系統(tǒng)中，控制器的基本作用是為蓄電池提供最佳的充電電流和電壓，快速、平穩(wěn)、高效的為蓄電池充電，并在充電過(guò)程中減少損耗、盡量延長(zhǎng)蓄電池的使用壽命;同時(shí)保護(hù)蓄電池，避免過(guò)充電和過(guò)放電現(xiàn)象的發(fā)生。如果用戶使用直流負(fù)載，通過(guò)充電控制器還能為負(fù)載提供穩(wěn)定的直流電。

逆變器

逆變器的作用就是將太陽(yáng)能電池方陣和蓄電池提供的低壓直流電逆變成220伏交流電，供給交流負(fù)載使用。

蓄電池組

蓄電池組是將太陽(yáng)電池方陣發(fā)出直流電貯存起來(lái)供負(fù)載使用。在光伏發(fā)電系統(tǒng)中，電池處于浮充放電狀態(tài)，夏天日照量大，除了供給負(fù)載用電外，還對(duì)蓄電池充電。在冬天日照量少時(shí)，這部分貯存的電能逐步放出。白天太陽(yáng)能電池方陣給蓄電池充電，同時(shí)方陣還要給負(fù)載用電，晚上負(fù)載用電全部由蓄電池供給。因此，要求蓄電池的自放電要小，而且充電效率要高，同時(shí)還要考慮價(jià)格和使用是否方便等因素。

核電

核電是指將核能轉(zhuǎn)換為熱能，用以產(chǎn)生供汽輪機(jī)用的蒸汽,汽輪機(jī)再帶動(dòng)發(fā)電機(jī)，從而發(fā)電。

核電站與火電站發(fā)電過(guò)程相同，均是熱能—機(jī)械能—電能的能量轉(zhuǎn)換過(guò)程，不同之處主要是熱源部分?；痣娬臼峭ㄟ^(guò)化石燃料在鍋爐設(shè)備中燃燒產(chǎn)生熱量，而核電站則是通過(guò)核燃料鏈?zhǔn)搅炎兎磻?yīng)產(chǎn)生熱量。

系統(tǒng)

核電站的組成通常有兩部分：核系統(tǒng)及核設(shè)備，又稱為核島;常規(guī)系統(tǒng)及常規(guī)設(shè)備，又稱為常規(guī)島。這兩部分就組成了核能發(fā)電系統(tǒng)。

核島中主要的設(shè)備為核反應(yīng)堆及由載熱劑(冷卻劑)提供熱量的蒸汽發(fā)生器，它替代常規(guī)火電站中蒸汽鍋爐的作用。常規(guī)島的主要設(shè)備為氣輪機(jī)和發(fā)電機(jī)及其相應(yīng)附屬設(shè)備，常規(guī)島的組成與常規(guī)火電站氣輪機(jī)大致相同。

核電站除了關(guān)鍵設(shè)備——核反應(yīng)堆外，還有許多與之配合的重要設(shè)備。以壓水堆核電站為例，它們是主泵，穩(wěn)壓器，蒸汽發(fā)生器，安全殼，汽輪發(fā)電機(jī)和危急冷卻系統(tǒng)等。它們?cè)诤穗娬局杏懈髯缘奶厥夤δ堋?/p>

主泵

如果把反應(yīng)堆中的冷卻劑比做人體血液的話，那主泵則是心臟。它的功用是把冷卻劑送進(jìn)堆內(nèi)，然后流過(guò)蒸汽發(fā)生器，以保證裂變反應(yīng)產(chǎn)生的熱量及時(shí)傳遞出來(lái)。

穩(wěn)壓器

又稱壓力平衡器，是用來(lái)控制反應(yīng)堆系統(tǒng)壓力變化的設(shè)備。在正常運(yùn)行時(shí)，起保持壓力的作用;在發(fā)生事故時(shí)，提供超壓保護(hù)。穩(wěn)壓器里設(shè)有加熱器和噴淋系統(tǒng)，當(dāng)反應(yīng)堆里壓力過(guò)高時(shí)，噴灑冷水降壓;當(dāng)堆內(nèi)壓力太低時(shí)，加熱器自動(dòng)通電加熱使水蒸發(fā)以增加壓力。

蒸汽發(fā)生器

它的作用是把通過(guò)反應(yīng)堆的冷卻劑的熱量傳給二次回路水，并使之變成蒸汽，再通入汽輪發(fā)電機(jī)的汽缸作功。

安全殼

用來(lái)控制和限制放射性物質(zhì)從反應(yīng)堆擴(kuò)散出去，以保護(hù)公眾免遭放射性物質(zhì)的傷害。萬(wàn)一發(fā)生罕見(jiàn)的反應(yīng)堆一回路水外逸的失水事故時(shí)，安全殼是防止裂變產(chǎn)物釋放到周圍的最后一道屏障。安全殼一般是內(nèi)襯鋼板的預(yù)應(yīng)力混凝土厚壁容器。

汽輪機(jī)

核電站用的汽輪發(fā)電機(jī)在構(gòu)造上與常規(guī)火電站用的大同小異，所不同的是由于蒸汽壓力和溫度都較低，所以同等功率機(jī)組的汽輪機(jī)體積比常規(guī)火電站的大。

冷卻系統(tǒng)

為了應(yīng)付核電站一回路主管道破裂的極端失水事故的發(fā)生，近代核電站都設(shè)有危急冷卻系統(tǒng)。它是由注射系統(tǒng)和安全殼噴淋系統(tǒng)組成。一旦接到極端失水事故的信號(hào)后，安全注射系統(tǒng)向反應(yīng)堆內(nèi)注射高壓含硼水，噴淋系統(tǒng)向安全殼噴水和化學(xué)藥劑。便可緩解事故后果，限制事故蔓延。

核電布局

根據(jù)國(guó)家能源局提出的能源規(guī)劃思路，其中核電發(fā)展要推動(dòng)內(nèi)陸核電項(xiàng)目，形成東中部核電帶。

在核電規(guī)劃布局上，一是采用成熟、先進(jìn)的核電技術(shù)，在遼寧、山東、江蘇、浙江福建等沿海省區(qū)加快發(fā)展核電;二是穩(wěn)步推進(jìn)江西、湖南、湖北、安徽等中部省份內(nèi)陸核電項(xiàng)目，形成“東中部核電帶”。根據(jù)電網(wǎng)負(fù)荷分布情況，適當(dāng)建設(shè)一些抽水蓄能電站。

核電的發(fā)展有力地帶動(dòng)了核電設(shè)備產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展。目前我國(guó)核電站總體國(guó)產(chǎn)化率約為50%-60%，規(guī)劃到2020年國(guó)產(chǎn)化率大于80%。按照裝機(jī)容量超過(guò)7000萬(wàn)千瓦來(lái)計(jì)算，未來(lái)10年，我國(guó)核電總投資規(guī)模將高達(dá)1萬(wàn)億元，核電設(shè)備在核電站投資中占比約60%，設(shè)備投資約6000億元。如果按核島、常規(guī)島、輔助設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率分別為70%、80%、90%計(jì)算，那么國(guó)內(nèi)核電設(shè)備制造商將分享3200多億元的市場(chǎng)，市場(chǎng)潛力巨大。