新能源發(fā)電模型之水力發(fā)電模型
水電站是將水能轉(zhuǎn)變成電能的工廠，其能量轉(zhuǎn)換的基本過程是：水能一機(jī)械能一電能。
在河川的上游筑壩集中河水流量和分散的河段落差，使水庫1中的水具有較高的勢能，當(dāng)水由壓力水管流過安裝在水電站廠房內(nèi)的水輪機(jī)排至下游時，帶動水輪機(jī)旋轉(zhuǎn)，水能轉(zhuǎn)換成水輪機(jī)旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能；水輪機(jī)轉(zhuǎn)軸帶動發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能。這就是水力發(fā)電的基本過程。
水的流量和水頭(上下游水位差，也叫落差)是構(gòu)成水能的兩大因素。
按利用能源的方式劃分，水電站與水電站模型可分為：將河川中水能轉(zhuǎn)換成電能的常規(guī)水電站，也是通常所說的水電站，按集中落差的方法它又有三種基本形式，即壩式、引水式和混合式；調(diào)節(jié)電力系統(tǒng)峰谷負(fù)荷的抽水蓄能式水電站；利用海洋能中的水流的機(jī)械能進(jìn)行發(fā)電的水電站，即潮汐電站、波浪能電站、海流能電站。

水力發(fā)電模型、水電站模型 水力發(fā)電主要有以下特點(diǎn)：
(1)水能是可再生能源，并且發(fā)過電的天然水流本身并沒有損耗，一般也不會造成水體污染，仍可為下游用水部門利
用。
(2)水力發(fā)電是清潔的電力生產(chǎn)，不排放有害氣體、煙塵和灰渣，沒有核廢料。
(3)水力發(fā)電的效率高，常規(guī)水電站的發(fā)電效率在80%以上。
(4)水力發(fā)電可同時完成一次能源開發(fā)和二次能源轉(zhuǎn)換。
(5)水力發(fā)電的生產(chǎn)成本低廉，無需燃料，所需運(yùn)行人員較少、勞動生產(chǎn)率較高，管理和運(yùn)行簡便，運(yùn)行可靠性較高
。
(6)水力發(fā)電機(jī)組起停靈活，輸出功率增減快，可變幅度大，是電力系統(tǒng)理想的調(diào)峰、調(diào)頻和事故備用電源。
(7)水力發(fā)電開發(fā)一次性投資大，工期長。
(8)受河川天然徑流豐枯變化的影響，無水庫調(diào)節(jié)或水庫調(diào)節(jié)能力較差的水電站，其可發(fā)電力在年內(nèi)和年際問變化較
大，與用戶用電需要不相適應(yīng)。因此，一般水電站需建設(shè)水庫調(diào)節(jié)徑流，以適應(yīng)電力系統(tǒng)負(fù)荷的需要?，F(xiàn)在電力系統(tǒng)
一般采用水、火、核電站聯(lián)合供電方式，既可彌補(bǔ)水力發(fā)電天然徑流豐枯不均的缺點(diǎn)，又能充分利用豐水期水電電量
，節(jié)省火電站消耗的燃料。潮汐能和波浪能也隨時間變化，所發(fā)電能也應(yīng)與其他類型能源所發(fā)電能配合供電。
(9)水電站的水庫可以綜合利用，承擔(dān)防洪、灌溉、航運(yùn)、城鄉(xiāng)生活和工礦生產(chǎn)用水、養(yǎng)殖、旅游等任務(wù)。如安排得
當(dāng)，可以做到一庫多用、一水多用，獲得優(yōu)的綜合經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
(10)建有較大水庫的水電站，有的水庫淹沒損失較大，較多，并改變了人們的生產(chǎn)、生活條件；水庫淹沒影響野
生動植物的生存環(huán)境；水庫調(diào)節(jié)徑流，改變了原有水文情況，對生態(tài)環(huán)境有一定影響。
(11)水能資源在地理布不均，建壩條件較好和水庫淹沒損失較少的大型水電站站址往往位于遠(yuǎn)離用電負(fù)荷中心的
偏僻地區(qū)，施工條件較困難并需要建設(shè)較長的輸電線路，增加了造價和輸電損失。
我國河川l水力資源居世界首位，不過裝機(jī)容量僅占可開發(fā)資源的25%左右，作為清潔的可再生能源，水能的開發(fā)利用
對改變我國以煤炭為主的能源構(gòu)成具有現(xiàn)實(shí)意義。但是，我國的河川水能資源的70%左右集中在西南地區(qū)，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)
的東部沿海地區(qū)的水能資源極少，并且大規(guī)模的水電建設(shè)給生態(tài)環(huán)境造成的災(zāi)難性影響越來越受到人類的重視；而我
國西南地區(qū)有著極其豐富的生物資源、壯觀的自然景觀資源和悠久的文化資源，相信在不久的將來，大規(guī)模的水
電開發(fā)會慎重決策。

(1)光伏發(fā)電模型。
光伏發(fā)電站模型[photovoltaic (PV) power station]是將太陽輻射能通過光伏電池組件直接轉(zhuǎn)換成直流電能，并通過功率變換裝置與電網(wǎng)連接在一起，向電網(wǎng)輸送有功功率和無功功率的發(fā)電系統(tǒng)，一般包括光伏陣列（將若干個光伏電池組件根據(jù)負(fù)載容量大小要求，串、并聯(lián)組成的較大供電裝置）、控制器、逆變器、儲能控制器、儲能裝置等。

2、新能源利用開發(fā)模型，資源的有效利用
在能源資源中，煤炭、石油、天然氣等非再生能源，在許多工業(yè)、農(nóng)業(yè)部門和生活中既能做原料，又能做燃料，資源相當(dāng)緊缺。因此，如何優(yōu)化資源配置，提高能源的有效利用率，對人類的生存繁衍、對國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展都具有十分重要的意義。人類生產(chǎn)和生活始終面臨著一個無法避免的和不可改變的事實(shí)，即資源稀缺。即使人類需要的無限性和物質(zhì)資料的有限性，將伴隨人類社會發(fā)展的始終。
電能是由一次能源轉(zhuǎn)換的二次能源。電能既適宜于大量生產(chǎn)、集中管理、自動化控制和遠(yuǎn)距離輸送，又使用方便、潔凈、經(jīng)濟(jì)。用電能替代其他能源，可以提高能源的利用效率。隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，終消費(fèi)中的一次能源直接消費(fèi)的比重日趨減少，二次能源的消費(fèi)比重越來越大，電能在一次能源消費(fèi)中所占比重逐年增加。我國電力的供給仍不能滿足同家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、科技的進(jìn)步和生產(chǎn)、生活水平的提高對用電H益增長的需求。
我國的現(xiàn)代化建設(shè)，面臨著能源供應(yīng)的大挑戰(zhàn)。為了能源供應(yīng)的緊張局面，我們要在全社會倡導(dǎo)節(jié)約，建設(shè)節(jié)約型社會。節(jié)約用電，不僅是節(jié)約一次能源，而且是解決當(dāng)前突出的電力供需矛盾所的。節(jié)電是要以一定的電能取得的經(jīng)濟(jì)效益，即合理使用電能，提高電能利用率。即使電力豐富不缺電，也應(yīng)合理有效地使用，不容隨意揮霍。根據(jù)同情我國制定了開源節(jié)流的能源政策，堅持能源開發(fā)與節(jié)約并重，并在當(dāng)前把節(jié)能、節(jié)電放在首位。在開源方面要大力開發(fā)煤炭、石油、天然氣，并加快電力建設(shè)的步伐，特別是開發(fā)水電。能源工業(yè)的開發(fā)要以電能為中心，積極發(fā)展火電，大力開發(fā)水電，有重點(diǎn)、有步驟地建設(shè)核電，并積極發(fā)展新能源發(fā)電。在節(jié)能方面則是大力開展節(jié)煤、節(jié)油、節(jié)電等節(jié)能工作。節(jié)電的出路在于堅持科學(xué)管理，依靠技術(shù)進(jìn)步，走合理用電、節(jié)約用電、提高電能利用率的道路，大幅度地降低單位產(chǎn)品電耗，以少的電能創(chuàng)造的財富。