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新能源电力设计样例十一篇

时间:2023-11-10 11:04:10

新能源电力设计

新能源电力设计例1

1电力能源计量管理现状与作用分析

1.1管理现状

随着电子市场竞争变得愈发激烈,我国电子技术管理水平有了很大的提高,电子计量管理技术在实现安全生产的基础上,实现管理层面的科学化治理。同样电力能源管理范围逐渐扩大,用户使用过程中会出现一些问题,因此需要应用先进的电力能源技术,创新和改革客户端及变电站,全面分析电力电源整体管理工作的数据,促进电子技术水平的提高。目前我国电力计量技术水平正在不断提高,也是我国电力事业技术创新的重点所在。电力计量技术目前已经初步实现网络化、智能化与系统化,大幅度降低工作人员工作强度,保证电力工作系统运行过程中的安全性。电力计量技术与生产服务逐渐趋向一体化,大幅度降低供电企业的能源消耗,需要不断完善和更新电力企业的管理结构,调整管理流程与生产流程,通过科技创新的手段完善电子技术,达成有效生产与管理的目的,严格监察电子计量的设备与管理。将电力网络自动化技术应用到生活中,大幅度提高电力企业生产的综合效益。

1.2作用分析

电力是维持现代社会生产生活正常运行的主要能源,虽然现在电力生产技术不断优化与更新,在原有基础上降低了能耗,但是从持续发展的角度分析,还需要采取措施来对资源配置进行优化[1]。电子技术在电力能源计量管理中的应用,正好满足这一发展要求,来保证电能资源大规模计量的准确性,促进电力事业的进一步发展,提高资源配置效果;虽然我国电力行业发展迅速,但是从技术水平角度分析,大部分电力企业对电子技术的应用水平十分有限,对已经投运的电子设备未进行安全性能评估,并不能保证各设备运行不会对计量产生不良影响;社会经济水平的提高,对电力计量有更高的要求,电力计量一直都是关注要点。通过电子技术的应用,来确保电力计量的稳定性,提高电能资源质量,满足社会企业发展需求。

2促进电子计量技术管理水平提高的措施

2.1建立健全电子计量管理体系

实际中建立健全电子计量技术管理体系,促进电子计量管理水平的提高。通过健全制度与建立管理机构,推行岗位责任制,提高工作人员的责任意识,同时协调各工作部门间的关系。同时针对各部门制定相应的规章制度,除此之外,还需要建立相应的监督制度,提高工作人员的积极性与主动性。进一步落实电力计量的管理制度,建立健全工作管理的制度[2]。

2.2通过专业培训提高管理水平

对电力计量的工作人员进行专业培训,包括理论培训与技能培训,大幅度提高电子计量管理人员的工作能力;与此同时还需要对电力企业管理人员加强培训,制定培训制度时要结合不同岗位的具体要求进行,比如科技人员应该强化电力电子技术创新技术能力,创新研发新的产品与技术。企业有意识的加大科技创新的投入力度,安排管理人员学习国外先进管理经验与技术,创新产品与升级,促进电力计量技术综合管理水平的提高。

2.3提高设备综合管理水平

电力企业有意识的加强设备综合管理,这是两方面共同作用的结果:一方面电力设备是电力计量管理工作的核心组成部分,另一方面则是需要对设备进行定期检查,全面检查与管理设备。电力能源的工作管理人员需要做好相应的准备工作,对设备运行状况进行记录。当发现故障时要及时记录并上报问题,安排专业检修人员判断故障成因,采取有效措施进行完善。对设备的一些关键部位,比如传感器等创新研究,提高设备使用性能,延长设备使用寿命,对强化状态进行识别与矫正等[3]。电力能源企业结合实际情况建立完善的电力计量设备管理体系与运行体系。建立完善的设备管理制度,同时安排专门的相关管理人员,通过培训工作落实与贯彻电力能源设备的安全管理教育工作,严格管理与监督设备故障,科学化管理设备,通过规范制度管理的实施,提高安全生产与管理效率。电力计量管理水平提高得益于电力制度的实施与制定,落实人员思想理念。

3电子计量技术应用时需要注意的问题

近些年来我国电力计量设备技术发展迅速,在我国电力企业中得到广泛应用。但实际中令人担忧的是,目前我国电力技术水平相比于发达国家还存在一定的差距,实际应用中技术与系统存在一定的问题,创新电力计量技术。相关技术研究人员需要不断学习研究国外先进电力系统的科学技术,充分吸取有效的经验教训,参与到新产品的研发工作中,诸如传感器这类设备。提高研发与创新人员的积极性,实现高水平、科学化与先进性的发展。同时促进设备调节功能的强化与完善,设备故障践行自我矫正,提高电力设备使用性能,保证其在各种环境中的正常运行,保证计量工作的准确性。创新与改进电力设备传感器核心元件,促进提高电力设备工作的科学性,提高工作中设备的性能,延长电子设备的使用寿命。对电力计量设备出现的各种故障进行有效分析,提高故障诊断与检测的准确性。有效提高设备的工作效率,同时大幅度降低故障与意外发生率[4]。通信模块选择时要科学进行,选择可靠性高的模块,同时研究人员应该加大对通信功能与设备的研究力度。强化通信控制工作提高电力计量的管理水平,结合实际工作环境调整电力设备的系统,确保系统处于最佳的工作状态。加强创新和研究不同环境下工作的最佳状态,对电力计量的设备要不断地更新和改进,提高电力计量设备的可靠性。

4结束语

电力能源计量管理中应用电子技术可以显著提高管理效率及质量,推进电网自动化建设进程的加快。除此之外,还能有效降低电网运行故障出现的几率,确保供电运行的稳定及持续性,在降低运行成本的基础上实现电力企业经济效益的提高。所以电力企业应该重视电力能源计量管理自动化建设工作,提高计量管理自动化水平,实现提高电力计量准确性的目的。

参考文献

[1]陈卓.简析电力电子技术的现状与发展趋势[J].电子世界,2015(22):112.

[2]岳金雪.我国电力电子技术的现状及应用[J].电子制作,2016(08):89-91.

新能源电力设计例2

作者简介:陈建林(1975-),男,湖南浏阳人,长沙理工大学能源与动力工程学院,副教授;陈荐(1967-),男,湖南衡阳人,长沙理工大学能源与动力工程学院,教授。(湖南 长沙 410114)

基金项目:本文系长沙理工大学教研教改项目(项目编号:JG1236)的研究成果。

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)22-0020-03

风电和太阳能发电是我国战略性新兴产业之一,发展风能与太阳能也是我国实现传统化石能源为主过渡为可再生能源和清洁能源为主的必然之举。近年来,我国风电与太阳能发电迅猛发展,对新能源产业人才提出迫切需求。自2006年以来,我国相继有华北电力大学、河海大学、长沙理工大学等多所高等院校开办“风能与动力工程”本科专业;按照2010年《教育部办公厅关于战略性新兴产业相关专业申报和审批工作的通知》,自2011年开始,我国部分高等院校又设置“新能源科学与工程”、“新能源材料与器件”等新能源产业相关的本科专业;2013年,根据教育部要求,“风能与动力工程”专业将统一更名为“新能源科学与工程”专业。面对新能源产业发展需求和我国新能源产业人才培养现状,本文对“风能与动力工程”专业过渡为“新能源科学与工程”专业的人才培养模式进行探索与实践。

一、我国风电产业发展现状

1.总体装机情况

自2007年,我国风电装机容量呈高速增长趋势。如表1所示为2001~2012年我国新增及累计风电装机容量(数据来源:CWEA)。2010年,我国(不包括台湾地区)新增风电装机1893万千瓦,累计风电装机容量4473万千瓦,超过美国跃居世界第一位。至2012年底,全国新增安装风电机组7872台,装机容量1296万千瓦;累计安装风电机组53764台,装机容量达到7532万千瓦;风电并网总量达到6083万千瓦,发电量达到1004亿千瓦时,风电已超过核电成为继煤电和水电之后的第三大主力电源。

图1 2001~2012年中国新增及累计风电装机容量

至2012年上半年,我国规划建设的百万千瓦级、千万千瓦级风电基地包括甘肃酒泉基地(首期380万千瓦)、蒙东基地通辽开鲁基地(150万千瓦)、蒙西达茂巴音基地(160万千瓦)、河北承德基地(100万千瓦)、新疆哈密基地(1080万千瓦)的建设项目已部分或全部完成。此外,全国还有6个百万千瓦级风电基地正在组织开展建设前期工作,分别为宁夏贺兰山基地(450万k千瓦)、甘肃武威民勤红沙岗基地(100万千瓦)、吉林四平大黑山基地(170万千瓦)、锡林郭勒基地(300万千瓦)、兴安盟桃合木基地(200万千瓦)、呼伦贝尔基地(250万千瓦)等。

至2012年底,全国累计核准风电项目1651个,累计核准容量9040万千瓦(含国家核准计划外项目517万千瓦),其中内蒙古自治区累计核准容量2084万千瓦,居全国之首。2012年上半年全国风电累计吊装容量6190万千瓦,累计并网容量5572千瓦,在建容量3468万千瓦,并网容量占核准容量的62%。其中内蒙古风电并网容量突破1500千瓦,领跑全国,河北、甘肃、山东、黑龙江、江苏、新疆、山西、广东、福建等省区并网容量也均超过100万千瓦。

2.风力发电投资企业情况

2012年上半年,国电集团新增并网容量190万千瓦,累计并网容量1172万千瓦,继续保持全国风电并网容量首位;华能集团新增并网容量100万千瓦,累计并网容量759万千瓦,居第二;大唐集团新增并网容量101万千瓦,累计并网容量675万千瓦,居第三。五大发电集团累计并网容量3170万千瓦,约占全国并网容量的57%。2012年上半年全国投资企业基本保持稳定发展状态,同比2011年上半年并网容量降低了约16%。表1所示为2012年上半年主要投资企业并网容量统计情况。

3.风电机组制造商情况

大规模风电基地建设,为我国风电机组制造商开拓了广阔的市场。2012 年中国风电新增装机容量排名前二十的企业几乎占据了国内98%的市场份额,其中金风新增风电装机容量最多,达到2521.5兆瓦,占据19.5%的市场份额。2012 年,我国风电新增装机容量排名前三的企业分别为金风、联合动力和华锐。2012年中国风电新增与累计装机排名前二十的机组制造商分别如表2与表3所示。

另外,我国海上风电也取得较大进展。截至2012年底,中国已建成的海上风电项目共计389.6兆瓦,是除英国、丹麦以外海上风电装机最多的国家。我国海上风电开发提供风电机组的制造商中,华锐、金风、Siemens 所占份额较大,机型主要以2MW以上的风电机组为主。

二、我国风电人才需求及培养现状

风电产业的高速增长也带来了风电人才的短缺。我国的风电人才需求主要为三个方向:一是风电开发企业,如国电、华能、大唐、国华、华电、中电投、中广核、华润等下属的风电场,主要从事风电场运行与维护方面的工作;二是风电机组制造商,如华锐风电、金风、广东明阳、国电联合动力、湘电风能、Vestas、上海电气、东汽、Gamesa、GE等,这类企业一般需要高端的风电研发人才;三是风电规划设计或建设单位,主要从事风电场的规划、设计和施工等方面的工作。

目前,我国风电人才培养大体上形成了三个层次的格局:第一梯队是博士、硕士研究生培养,主要由国内各高校及研究机构借助风电领域的课题研究培养和造就一批具有较高学术水平、创新能力的风电领域高层次人才。第二梯队是本科生培养。据统计,自华北电力大学2006年创办我国第一个风能与动力工程本专业以来,包括长沙理工大学、河北工业大学、内蒙古工业大学等,全国已开设风能与动力工程本科专业学校有16所(2013年起,“风能与动力工程”专业更名为“新能源科学与工程”专业)。第三梯队是高职生。高职院校主要培养从事风电机组制造、风电场运行与维护的一线技能型人才。

从长沙理工大学(以下简称“我校”)首届风能与动力工程专业毕业生就业考研与出国情况来看,毕业生出现不同层次的走向。截至2013年3月20日,风能与动力工程专业2009级毕业生63人,已签约49人,就业走向主要为中国大唐集团、国电集团、华能集团、电力投资集团、华润集团等发电企业的下属新能源公司,少部分为风电机组制造商和电力建设单位;读研7人,分别被华北电力大学、中南大学、湖南大学等大学预录取;出国深造2人,分别为丹麦科技大学和德国汉诺威大学预录取。从目前人才需求角度来看,由于近几年风电项目的迅速扩张,风电行业对风电场运行与维护的技能型人才有较旺盛的需求。

在风电大规模发展的同时,近几年我国太阳能发电也迅速扩张。截至2012年底我国累计光伏装机容量达到7.5GWp,预计2013年将新增光伏装机容量为10GWp,计划2015年新增光伏装机容量为40~50GWp,2020年新增80~100GWp。风电和太阳能发电作为新能源中两支主力军,出现并驾齐驱的局面,产业发展必然对专业人才提出迫切需求。2013年,教育部统一将“风能与动力工程”专业更名为“新能源科学与工程”专业。本专业也将面向更宽广意义的新能源产业需求,对专业培养方案进行调整。

三、新能源科学与工程专业人才培养模式的探索与实践

本科教育既是培养工程技术人才的中坚力量,又承担着为行业高端人才培养打基础的重要任务。本科生的优势在于理论基础、思维方法和发展潜力,但缺乏的是技术细节方面的训练。因此应始终以培养学生“基础理论扎实、工程实践能力与创新能力强为目标。从新能源产业自身发展角度来说,需要一批具有宽广知识体系、能够引领新能源技术发展的高水平创新型复合人才出现。新能源科学与工程本科教育应该既注重专业的基础性,又要注重工程实践性。为此,我校能源科学与工程专业人才培养模式在以下几方面进行了探索与实践。

1.以“厚基础、宽口径、强能力、高素质”为原则确立人才培养目标

2009年首届招生以来,本专业依托本校能源电力优势学科,立足新能源国家战略性新兴产业,面向风电产业人才需求,确定了“培养德、智、体、美等全面发展,基础扎实,知识面宽,有较高的综合素质、工程实践能力和创新能力强,具备较强的计算机应用能力和较高外语水平,系统掌握风能与动力工程专业基础理论和基本知识,能胜任风电场的规划、设计、施工、运行与维护,风力发电机组设计与制造,风能资源测量与评估,风力发电项目开发等风能与动力工程专业的技术与管理工作,并能从事其他相关领域的专门技术工作应用型高级工程技术人才”的人才培养目标。2011年,本专业被确定为湖南省省级特色专业。2013年,根据教育部对本科专业整理工作的统一部署,将“风能与动力工程”专业将更名为“新能源科学与工程”专业。本着“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的原则,对专业培养方案做了相应的调整,但仍然保留“风能与动力工程”专业的特色,以风力发电为重点,涵盖太阳能光伏/光热发电等新能源知识体系,培养具有宽厚理论基础和创新精神、实践能力强的应用型高级工程技术人才。

2.注重基础性和实践性相结合设置课程模块与培养环节

根据学校的特色和优势,编制风能与动力工程人才培养计划,共开设必修课35门,开设选修课23门,现已开出课程门数为58门,学生需选修33学分选修课程,选修课在总学分中的占比为19.6%。设置了理论力学、材料力学、风力机空气动力学、机械设计基础、电机学、电路理论、自动控制原理、风力发电原理、光伏发电原理与应用、太阳能热利用原理与应用等主要理论课程和计算机辅助设计、电工电子技术、微机原理与接口技术、风资源测量与评估、风电机组设计与制造、风电机组控制与优化运行、风电场电气工程、海上风力发电等技术类课程;以金工实习、电子工艺实习、机械设计课程设计、风电场电气工程课程设计、风电机组设计与制造课程设计、风电场认识实习、检修拆装实习、仿真实习、运行(毕业)实习、毕业设计(论文)等作为主要实践教学环节。风能与动力工程专业在教学环节的设置上实践教学贯穿全程。共4次集中实习,课程模块与培养环节关系如图2所示。

图2 风能与动力工程专业课程模块与培养环节关系

3.在工程实践中培养创新意识和创新能力

创新型人才是支撑和推动新能源产业发展的主要动力。创新源于实践,在工程实践中培养创新意识和创新能力。长沙理工大学经过多年的探索与实践,构建了培养“具有创新精神的应用型人才”的学生能力结构体系、能力培养的实施方案、实践教学体系以及管理模式,提出了“工程基础训练+工程创新训练+大工程意识训练”的工程教育模式。基于工程教育理念,形成了“三层次、四模块、三结合”的实践教学体系,即实验、实习、设计等主要实践教学环节按基础训练、提高训练、综合训练三个层次进行系统设计;将实践教学内容分为实验、实习、设计、课外实践四个模块;采用课内外、校内外、第一课堂与第二课堂三结合的方式组织实践教学。

新能源科学与工程专业是一个实践性很强的专业,在办学过程中十分重视实践教学,并建立了稳定的校内校外实习实训基地,通过加强实践教学培养学生的创新意识和动手能力。

(1)校内实习基地。建立校内“风电机组运行特性分析实验室”、“风力机变桨控制实验室”、“风力机偏航控制实验室”、“风力机组检修拆装实验室”、“大型风电场运行仿真实验室”、“风力机叶片振动特性实验室”、“风力机设备腐蚀与磨损实验室”、“光伏发电实验室”等专业教学实验室,为专业实验课、认识实习、拆装实习、仿真实习提供良好的条件。

(2)校外实习基地。根据本专业人才培养目标和要求,制定与社会发展需要相适应的人才培养方案,与大唐华银城步南山风电场、华电郴州仰天湖风电场、中电投九江长岭风电场、大唐漳浦六鳌近海风电场、湘电集团有限公司、湖南兴业太阳能有限公司、北京木联能软件技术有限公司等省内外相关企业共建“风能与动力工程”专业,形成学校与企业产、学、研全面合作的长效机制。风电专业骨干教师共18人次先后到内蒙古华电新能源辉腾锡勒风电场、福建大唐漳浦六鳌近海风力发电场、河南南阳方城风电场、新疆电力设计院、大唐甘肃酒泉风电场等风力发电企业进行技术交流和科技服务。风电专业学生在华电郴州仰天湖风电场、宁夏贺兰山风电场与太阳山光伏电站等基地开展了丰富的暑期实践活动。依托专业实验室,学生开展了大量科技创新实践活动,专业教师指导学生开展了部级(共4项)、校级(4项)“大学生研究性学习与创新性实验项目”的研究工作;参加全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛、“挑战杯”湖南省大学生课外学术科技作品竞赛等各类科技性竞赛活动,获得较佳的成绩。

4.转变技术类或实践类课程的学习过程

本科教育的缺失是职业技能或技术细节方面的训练。理论知识宽广但实践动手能力差是目前本科教育存在的较普遍现象。本科毕业生感觉学了很多东西,又感觉什么也没有学到,学到的都是一些理论或概论性的东西。相反,高职院校的职业技能针对性很强,注重实际动手操作能力的培养,而弱化理论知识体系的教育,相比于本科生,高职生在职业技术方面更容易上手。但如果本科生像高职生那样培养,势必过于狭隘,也违背了大学本科教育的初衷。本科生的优势就在于理论基础、思维方法和发展潜力。因此,本科生的理论基础课程的学习可以沿用传统的书本教学为主,培养思维方法;技术类或实践类课程学习则应放弃那种“先书本,再实践”或“只有书本,没有实践”的教学方式,而应遵循“在实践中学习”的原则。针对不同的专业特点有选择性地开设或加强职业技能型的课程。对于本专业来说,则应加强计算机绘图、电气与控制、模拟仿真、机械设计与制造等模块的技能培养。如此,本科生则不但具有宽广的理论基础,而且具有较强的职业适应能力。

四、结论

风电与太阳能发电作为我国战略性新兴产业,呈现蓬勃生机的发展局面。新能源产业发展为新能源科学与工程专业毕业生提供了广阔的就业空间,同时本专业人才也必将成为推动新能源产业发展的动力。本专业应以“工程实践能力”为核心,夯实理论基础,强化实践能力和创新意识的培养,支撑新能源产业的发展。

参考文献:

[1]中国可再生能源学会风能专业委员会.2012年中国风电装机容量统计[J].风能,2013,(3).

[2]李俊峰,蔡丰波,唐文倩,等.中国风电发展报告2011[M].北京:中国环境科学出版社,2011.

[3]袁剑波,郑健龙.工程实践能力:培养应用型人才的关键[J].高等工程教育研究,2002,(3).

[4]李录平,张拥华.基于工程意识和能力培养的理工院校实践教学改革与探索[J].黑龙江教育,2010,(4).

[5]李录平,张拥华,周键,等.高等学校实践教育多维度理念探析[J].中国大学教育,2011,(11).

[6]何建军,陈荐.风电人才需求与人才培养模式的研究[J].中国电力教育,2010,(31).

新能源电力设计例3

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.12.081

新能源汽车走在新能源交通领域的前沿。新能源汽车目前主要指的是电动汽车,它的充电设备主要包括充电站和充电机、充电桩、配电室、充电站监护系统以及安全防护设施等这些附属设备。作为一个新兴行业,新能源汽车中的电动汽车充电设备对充电计量检测的要求正逐步提高。本文通过分析新能源汽车充电设备的计量检测的现状,发现存在于目前存在于新能源汽车充电设备的计量中的主要问题,并针对这些问题对新能汽车充电设备的计量检测进行展望和提出一些见解。

1 新能源汽车充电设备计量检测现状

目前,我国已于2012年11月1日正式实施了由电科院主编的国家标准GB/T28569-2012 的《电动汽车交流充电桩电能计量》,该规定中不仅涉及电动汽车交流充电桩电能计量的技术要求,还明确规定了电能计量装置的配置安装要求、试验方法和检验规则等方面的内容。但是新能源汽车充电设备计量检测问题仍然突出:

首先,谐波会在给电动汽车的蓄电池进行充电的时候产生,且数量非常大,这些谐波会给电网造成一定程度的污染。此外,电力公司对充电汽车功率因数是有一定的要求。但是电动汽车蓄池却达不到这方面的要求,这是因为它属于容性负荷,存在功率因数偏低的情况。因此,这就要求在新能源汽车充电站中的电能计量设备需要具备更多的功能,比如说,谐波实时监测、计量及消除等方面的功能,特别是对现在较为常用的智能电能表的要求更加严格。

其次,电网会受到给电动汽车进行快充的时产生的大电流的影响而出行不稳定的现象,电站的负荷还会因为密集的充电而造成瞬间偏大的情况,对于电网来说,无论是在载荷能力上,还是在电源容量上,都面临着巨大的考验。因此,目前新能源电动车充电站计量中需要解决的重点难题包括:在快充的情况下,充电站对充电负荷要作出怎样的调整;当充电时间比较分散时,充电时间又应如何调整;以及在低谷时段,负荷利用率要怎样提升等等。

2 新能源汽车充电设备的计量检测展望

2.1 研制新型计量检测设备

随着新能源汽车充电设备的大范围应用,需要不断地研制新型的计量检测设备,以完善新能源汽车充电设备计量功能,以及提高其的性能和精确度。比如说,充电桩直流电能表检测设备,需要研制可以满足电能表有效测量范围的检测设备来对直流电能表电能计量性能进行准确、全面的评估。根据《直流电能表检定规程》中的规定,采用实时脉冲周期比较法和虚功率方法,选用高量程、低纹波的电压、电流源,使用快速数据采集卡采样脉冲数据,能有效校准和检测直流电能表的电能计量性能,这就能为选择电能表的类型时,提供有力的依据;这样的计量检测装置还可以用作电能表生产制造的过程中所需的调试、出厂检验的检测仪器。该计量检测装置是一个各组件相互独立的模块化设计,便于拆卸,还可以满足不同的需求,既能应用在现场检测,又能应用在实验室检测。

2.2 完善计量检测体系

在新能源汽车充电设备的计量检测的发展过程中,还需要对计量检测体系进行完善。目前,新能源汽车充电设备国家标准、计量规章制度以及检测流程还存在很多不足的地方。计量机构应当充分发挥自身的作用,集结产业和学术研究的力量,制定并明确新能源汽车充电设备的计量检测的国家标准、计量规章制度以及检测流程等,切实做好完善计量检测体系的工作。另外,为了使量值保持一致和确保其能够追溯源头,还要在国家量值传递溯源体系中纳入新能源汽车充电设备及其计量检测设备的相关内容。

2.3 规范计量市场行为

不难预测,充电设备的计量设备的应用数量和速度将会随着新能源汽车在全国范围内推广和普及而呈现几何式的增长。它就好比现在星罗点布的燃油汽车加油站那样。因此,首先,质监部门要发挥相应的行政监管职能,作为检测技术提供方,计量机构要配合有关的部门部门,对该类市场行为做好规范和约束的工作,严厉打击一切伤害和违反计量法律法规的行为,并对出现这样行为的公司、网点给予严厉的行政处罚,让新能源计量市场行为更加规范、有序,从而获得良好的发展空间。

3 总结

总而言之,随着新能源产业不断的发展,在计量检测技术上的要求也越来越高。对于我国的计量机构来说,必须要把握住时代的机遇。计量传统传统会新兴产业发展带动下不断地进步,对于我国新能源汽车产业的发展,抢占计量检测科技领域制高点具有极大的好处,有助于提升我国新能源汽车的国际地位。除此之外,我国的计量机构还要采取积极的措施来应当出现在新能源汽车充电设备的计量检测中的各种挑战。比如说,结合我国的实际情况应如何利用好国际前沿技术,量值传递、溯源和计量校准等方面的工作应如何完善等等。

参考文献:

[1]闵庆云.电动汽车用充电设备方案研究[J].汽车技术,1997(12):47-49.

新能源电力设计例4

1 新疆能源经济的优势

1.1 新疆作为国家能源基地和西进战略桥头堡地理位置优越

新疆煤炭、石油等能量资源丰富,是国家的能源生产基地;同时,新疆地处西北,与中亚、南亚多国接壤,是国家对外能源合作和贸易交易的桥头堡。已建、在建和规划中的能源生产、加工基地有石油、天然气、煤炭、煤电、煤化工、风电、光伏发电等能源基地,能源通道有“西气东输”管道,石油输送管道,“西电东送”电力输送通道,规划中的“巴基斯坦―新疆”铁路运输通道等国家能源运输大动脉。目前,新疆已成为集能源“生产、中转、运输”于一体的国家能源基地。

1.2 新疆能源资源丰富,产业发展前景广阔

据统计,新疆地区共有石油远景资源量234 亿吨 、天然气远景资源量13 万亿立方米、煤炭预测资源量2.19 万亿吨 ,分别占全国资源总量的21.5%、23.3% 和38%,均在全国位居第一位[1]。同时,“疆电外送”特高压能源通道的建成,“西气东输”管道、石油运输管道的开通,兰新铁路的改造和二线建设为新疆能源产品向外运输提供了保障[2]。

(1)石油天然气产业。新疆拥有内陆沉积盆地49个,总面积约为95万平方公里,占全国陆上沉积盆地面积的21%。油气资源主要分布在准噶尔、塔里木、吐鲁番-哈密盆地;此外,柴窝堡、伊宁、三塘湖、焉耆、库木车里等五个沉积盆地的油气资源也非常可观[1]。其中塔里木盆地的油气资源总量为229亿吨,准噶尔盆地的油气资源总量为106.9亿吨,吐哈盆地的油气资源总量为15.36亿吨。新疆石油天然气资源勘探开发潜力巨大[3]。

(2)煤炭开采及深加工产业。新疆煤炭资源具有煤质好、煤层多、厚度大、埋藏浅、大型及特大型煤田多的特点。全区可划分为三大含煤区,分别是准葛尔―北天山含煤区,西南天山含煤区和塔里木含煤区,含煤区内又分12个煤田和53个煤产地,其中资源量大,开发利用条件较好的主要煤田有准东、吐哈、伊犁和库拜煤田[4],这几大煤田煤炭资源占全疆总量95%以上。根据规划,2015年新疆煤炭产能将超过4亿吨,其中外运5000万吨[5]。

同时,以伊犁、准东煤炭基地为重点,大力发展现代煤化工产业,形成煤制合成氨、煤制二甲醚、煤制气、煤制烯烃、煤制乙二醇、煤焦化产业链。预计至2015年底,形成煤制尿素260万吨、煤制二甲醚80万吨、煤制天然气600亿立方米、煤制油360万吨、煤制烯烃100万吨、煤制乙二醇100万吨的现代煤化工产业集群[5]。

(3)电力产业。近年来,新疆电力工业发展迅速,是全国少有的集煤电、风电、光伏发电、电工制造、高压电网建设等优势于一体的区域。电力工业已成为新疆的重点发展领域,电力产业在新疆能源经济中的重要性也越来越明显。电源基地建设方面,“十二五”期间疆内新增装机4900万千瓦,2015年总装机规模达到6500万千瓦。电网建设方面,建成覆盖110千伏、220千伏、750千伏电压等级的全疆电网,与西北主电网联网送电的750千伏第一通道和第二通道均已打通,成功实现了新疆电网与全国电网的畅通链接。哈密至郑州的±800千伏项目已于2014年建成运行;准东至重庆,准东至华东的特高压电能输送通道建设也已提上日程。

依靠煤炭资源优势,大力发展煤电,构建“煤从空中走,电送全中国”的愿景。同时兼顾新能源建设,带动风电、光伏发电产业的发展,形成煤电、风电、光电共同发展,打包输送的局面,从而快速推进“疆电外送”工程。

2 能源计量需求分析

能源计量工作是加强能耗监测管理、推进节能减排、建设资源节约型和环境友好型社会的重要基础,也是当地能源经济健康有序发展的技术保障。因此,在新疆能源经济快速发展的同时,相应的能源计量工作也应满足发展的需要。

2.1 石油天然气方面

计量工作贯穿于油气勘探开发、油气集输储运、油气加工以及成品油气销售的全过程。提高计量工作的准确性、稳定性、可靠性对石油天然气产业非常重要。

(1)油气资源在开采过程中,相关的设备仪器需要计量技术的支持;(2)油气资源在集输储过程中,管道、容器及相关监测设备需要计量技术的支持;(3)油气资源的加工过程需要计量技术的支持;(4)油气资源及其加工产品的贸易交易需要计量技术的支持。

2.2 煤炭开采及加工方面

(1)煤炭开采过程中相关的仪器设备需要计量技术支持;(2)燃煤发电过程中,大量的仪器设备、现场试验需要计量技术的支持;(3)煤化工产品的生产和交易需要计量技术的支持。

2.3 电力工业方面

(1)电厂的建设及运行需要计量技术的支持;(2)电网的建设及运行需要计量技术的支持;(3)电工制造业的发展需要计量技术的支持。

2.4 高耗能行业

能源经济的发展带动了当地高耗能产业的发展,拉动了当地基础设施建设,促进了相关配套产业的发展。如:高耗能行业里的矿产、冶金;基础设施里的公路、铁路、机场、通信等;配套产业里的新材料、新能源等。这些产业的发展也增加了相关专业的计量技术服务需求。

3 结语

能源经济的发展离不开能源计量工作的支持,能源计量工作的有效支持能促进能源经济的健康、有序发展。因此,在新疆能源经济快速发展的过程中,也应该同步提高计量技术机构在技术服务方面的能力,加强平台建设和人才队伍建设,用一流的能源计量服务支持当地能源经济的发展。

参考文献:

[1]胡见义,彭苏萍,李建忠等.新疆能源产业发展战略与思考[J].中国能源,2012,34(01).

[2]刘建军.新疆煤炭外运通道规划思路[J].综合运输,2009(10).

[3]康玉柱.新疆油气资源的开发前景分析[J].石油学报,2007(04).

新能源电力设计例5

作者简介:张巧杰(1978-),女,山东济宁人,北京信息科技大学自动化学院,副教授;白连平(1956-),男,黑龙江鸡西人,北京信息科技大学自动化学院,教授。(北京?100192)

基金项目:本文系2010年度北京信息科技大学教学改革立项项目(项目编号:2010JG13)的研究成果。

中图分类号:G642?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)27-0059-02

近几年,国家对新能源利用越来越重视,制定了一系列的节能减排政策。目前北京市较为重视“新能源”学科点建设和人才培养,建议在有条件的院校建立新能源培训试验中心,以培养一大批能胜任新能源发展需要的中高级专业技术人才和管理人才。在这样的背景下,经过广泛而深入的调研,北京信息科技大学自动化学院电气系开设了新能源与节能技术系列课程,将侧重于新能源开发与电机节能技术,专业特色突出太阳能发电技术、电机节能技术方面的能力培养。“新能源导论与创新实践”是新能源系列课程的开端课,是给低年级学生开设的一门选修课,主要介绍新能源的基本概念、基本原理、主要设备、研究进展、主要应用及国内外最新的有关研究成果,使学生了解新能源的基本理论、研究进展、作用与地位,了解新能源的特点应用及相关的政策。通过两年的教学实践,对“新能源导论与创新实践”课程进行了较为系统的研究,主要对开设课程的意义、理论教学、实践教学、考核方式等方面进行了改革与优化。

一、开设“新能源导论与创新实践”的意义

近年来我国经济持续高速增长,传统能源消耗量大幅增长,引发的能源短缺和环境污染等问题成为制约我国经济又好又快发展的瓶颈,为此,发展新能源产业势在必行。一方面,发展新能源产业孕育着巨大的投资机会,将有效拉动经济增长;另一方面,也可以有效地改变经济增长方式,引领中国经济走向低碳化。虽然我国新能源产业迅速发展,然而推动新能源行业前进的人才供给却显得捉襟见肘。高素质专业人才和核心技术的缺失已严重阻碍了我国当前新能源产业的健康发展。据估算,到2020年在风电领域的从业人员就将会有几十万,其中包括几万名专业人员。根据《核电中长期发展规划(2005-2020)》,未来10年内国家每年平均要开工建设5~8台以上的核电机组,预计每年对核电人才的需求有数千人,而全国每年相关专业的毕业生总量不超过500人。对于快速发展的太阳能产业而言,人才供应同样面临严重不足。在这种背景下,开设“新能源导论与创新实践”非常有意义。

“新能源导论与创新实践”共计32学时,其中讲课16学时,实验16学时。该课程属于认知课、基础课,开设学期较早,实验所占比例较大。开设目的是为了让学生了解世界能源状况和发展趋势、中国的能源状况和发展趋势、目前常用的新能源发电技术的开发及应用现状。课程涉及能源基础知识、太阳能光伏发电技术、太阳能热发电技术、风力发电技术、核能发电技术、生物质能发电技术、地热发电技术、海洋能发电技术、燃料电池发电技术等。开设16课时实验的目的是给学生一个系统设计的概念,初步认识硬件设计、软件设计等基本内容,培养学生分析和解决问题的能力、组织协调能力、动手能力和创新精神,为以后参加学科竞赛作准备。让学生有新能源的概念和认识,通过动手调试太阳能智能车,培养初步动手能力,提高实践兴趣,为以后参加学科竞赛打基础、做准备。

二、理论教学

新能源发电技术是近年来发展迅速的一门新技术,其知识内容更新速度很快。因此,必须用先进的教学理念指导教学,以培养学生接受新知识新技术的能力、分析问题和解决问题的能力、创新能力。改变以往“填鸭式”课堂教学,以“探索型”、“服务型”和“研究型”教学为主。由以往实验教学以“验证性”实验为主,逐渐向学生自主设计课题的“开放型”实验转变。发展学生的开放式创新式思维,激励学生的求知欲望和想象力,充分发掘和培养学生的自主学习意识和主动学习能力。

1.教学内容

主要介绍新能源和可再生能源的含义和分类,涉及类别主要包括太阳能、地热能、生物质能、风能、小水电、海洋能、燃料电池等。总结和分析国内外新能源和可再生能源的资源状况、开发现状、总体布局、重点领域及发展前景,介绍了部分太阳光伏发电、太阳能热发电、风能发电、小水力发电、生物质能发电等工程项目案例。

新能源电力设计例6

电能作为国民经济各个领域的基础能源,在社会发展中起着举足轻重的作用。电力工业的先行建设,是保证经济发展的先决条件。作为电力工程前期工作的重要组成部分,合理的系统规划是电力系统安全、可靠、经济运行的前提,也是具体单项电力工程设计建设的方针和原则。

一、电力工程中所涉及系统规划设计的主要内容

系统规划设计相关工作可分为长期的电力系统发展规划、中期的电力系统发展设计。其对单项电力工程设计具有指导性的作用,也是论证工程建设必要性的重要依据。

在进行单项电力工程设计时,其涉及到的系统规划设计主要内容包括:一是工程所在区域的电力负荷预测和特性分析;二是近区电网电源规划情况及出力分析;三是根据负荷预测和电源规划结果,进行电力和电量平衡;四是提出电力工程接入电网系统方案;五是对所提方案进行电气计算;六是分析计算结果,并进行方案技术经济比较;七是为电力设计其它专业提供系统资料。

1.接入系统方案

根据工程所在地原有网络特点、负荷分布和电网发展规划等情况,说明项目工程在电力系统中的地位和作用,按照电网规划,以及政府部门的审批意见,提出项目接入系统比较方案。

在论述项目接入系统方案时,应远近结合、综合考虑节约用地、节能降耗、电网新技术的应用。与此同时,需提出项目工程各方案的布局和规模,投产年及终期近区的电网结构、运行方式和供电电压等内容。

2.电力电量平衡

电力电量平衡在电力系统规划设计中起约束条件的作用。根据电力负荷预测和电源出力分析,进行项目所在地区、供电区域进行电力、电量平衡计算,并对平衡结果进行分析,从而确定电力工程的布局和规模。

通过负荷预测确定各水平年的系统最大负荷,结合各类电源的出力分析,得出电力电量盈亏,从而确定电力系统所需的发电、变电设备容量。该容量应满足负荷需求的工作容量加上系统需要的备用容量。此外,在进行电力电量平衡时,还需考虑分区间的电力电量交换,并根据情况增减设备容量。

3.电源规划情况及出力

电源规划是电力系统规划设计的核心内容。对拟建工程周边电网的电源规划进行统计,并分析电源的出力情况,是论证单项电力工程建设必要性的重要依据。

电力电源分为统调电源和地方电源,其中统调电源是指归电网调度统一调度的各类大型发电厂;地方电源则包括各类小水电站,以及企业自备发电机组。每种电源在不同的水文期的出力各不相同,同时新建电源机组会出现在规划期间逐年投产的情况,因此,需对电源出力情况进行详细的分析统计,以利于下一步工作开展。

4.电力负荷预测和分析

对拟建电力工程附近片区进行电力负荷预测和分析,是电力系统规划设计的基础。在电力工程设计时,主要进行10年以内的中短期负荷预测。

中短期负荷预测,主要围绕国民经济的运行和发展而进行。在总结历年经济数据的基础之上,结合社会经济的发展规划,对中短期的近区最大负荷进行逐年预测;同时,根据已建、在建和规划的大项目情况,对负荷的特性进行必要的研究分析,并确定其对电网供电的影响。

负荷预测的方法多种多样,即有传统的序列预测法,也有模糊理论、专家系统等新方法。对具有重要意义的电力工程,如枢纽变电站、输送大量潮流的电力线路、或大容量发电机组,可采取多种方法预测负荷,分析负荷增长因素及其发展趋势,并从中选出一般可能出现的负荷水平进行分析。

5.电气计算

电气计算是电力系统规划设计的主要内容,包括:潮流计算,稳定计算,短路电流计算和无功补偿计算。

在确定网架结构和系统运行方式的情况下,进行短路电流计算可正确选择及校验电气设备,选用正确的继电保护整定值和熔体的额定电流,从而确保在故障情况下能快速切断短路电流,减少短路电流持续时间,减少短路所造成的损失。系统的短路电流宜限制在合理的水平,当短路电流水平过大而需要大量更换工程相关网区已有电气设备时,应提出限制短路电流的措施。

二、电力系统规划设计工作的一些经验

随着我国电网电压的升高,电网规模的不断扩大,电源装机总容量的逐年提升,电力系统的发展进入了新时期。在单项电力工程的设计中,电力系统专业的设计和论证起着重要的指导作用。如何独立开展电力系统规划设计工作,成为中小规模的电力设计单位遇到的新问题。

1.开展工作

关注电力系统的最新变化情况,更新数据库资料,收集和研究各地区的负荷情况和特点,掌握大网内各电厂、变电站、电力线路的地理分布情况和数据资料,为系统设计做好准备。针对新项目工程,展开对当地负荷情况的收集工作,及时更新当地及周边电力系统的资料。之后,进行各类系统电气计算,配合项目工程的设计工作。

电力网络基础数据对电力系统规划设计具有重要意义,所有电气计算均是基于电网数据的基础上进行的。因此,不断更新和完善基础数据,将是电力系统规划设计的一个长期工作。

2.准备阶段

在开展系统规划设计工作前,应收集近区电力系统现状相关资料,了解大网区的基本情况和特点,分析和整理收集到的系统资料。收集现有变电站、线路以及统调电源资料,并开列成表录入数据库,形成电网现状网架的基础数据。

新能源电力设计例7

电能作为国民经济各个领域的基础能源,在社会发展中起着举足轻重的作用。电力工业的先行建设,是保证经济发展的先决条件。作为电力工程前期工作的重要组成部分,合理的系统规划是电力系统安全、可靠、经济运行的前提,也是具体单项电力工程设计建设的方针和原则。

一、电力工程中所涉及系统规划设计的主要内容

系统规划设计相关工作可分为长期的电力系统发展规划、中期的电力系统发展设计。其对单项电力工程设计具有指导性的作用,也是论证工程建设必要性的重要依据。

在进行单项电力工程设计时,其涉及到的系统规划设计主要内容包括:(1)工程所在区域的电力负荷预测和特性分析;(2)近区电网电源规划情况及出力分析;(3)根据负荷预测和电源规划结果,进行电力和电量平衡;(4)提出电力工程接入电网系统方案;(5)对所提方案进行电气计算;(6)分析计算结果,并进行方案技术经济比较;(7)为电力设计其它专业提供系统资料。

(一)电力负荷预测和分析

对拟建电力工程附近片区进行电力负荷预测和分析,是电力系统规划设计的基础。在电力工程设计时,主要进行10年以内的中短期负荷预测。

中短期负荷预测,主要围绕国民经济的运行和发展而进行。在总结历年经济数据的基础之上,结合社会经济的发展规划,对中短期的近区最大负荷进行逐年预测;同时,根据已建、在建和规划的大项目情况,对负荷的特性进行必要的研究分析,并确定其对电网供电的影响。

(二)电源规划情况及出力

电源规划是电力系统规划设计的核心内容。对拟建工程周边电网的电源规划进行统计,并分析电源的出力情况,是论证单项电力工程建设必要性的重要依据。

电力电源分为统调电源和地方电源,其中统调电源是指归电网调度统一调度的各类大型发电厂;地方电源则包括各类小水电站,以及企业自备发电机组。每种电源在不同的水文期的出力各不相同,同时新建电源机组会出现在规划期间逐年投产的情况,因此,需对电源出力情况进行详细的分析统计,以利于下一步工作开展。

(三)电力电量平衡

电力电量平衡在电力系统规划设计中起约束条件的作用。根据电力负荷预测和电源出力分析,进行项目所在地区、供电区域进行电力、电量平衡计算,并对平衡结果进行分析,从而确定电力工程的布局和规模。

通过负荷预测确定各水平年的系统最大负荷,结合各类电源的出力分析,得出电力电量盈亏,从而确定电力系统所需的发电、变电设备容量。该容量应满足负荷需求的工作容量加上系统需要的备用容量。此外,在进行电力电量平衡时,还需考虑分区间的电力电量交换,并根据情况增减设备容量。

(四)接入系统方案

根据工程所在地原有网络特点、负荷分布和电网发展规划等情况,说明项目工程在电力系统中的地位和作用,按照电网规划,以及政府部门的审批意见,提出项目接入系统比较方案。

在论述项目接入系统方案时,应远近结合、综合考虑节约用地、节能降耗、电网新技术的应用。与此同时,需提出项目工程各方案的布局和规模,投产年及终期近区的电网结构、运行方式和供电电压等内容。

(五)电气计算

电气计算是电力系统规划设计的主要内容,包括:潮流计算,稳定计算,短路电流计算和无功补偿计算。

第一,潮流计算主要是对电力网络中的功率和电压的分布进行计算,通过潮流计算可确定系统运行方式,检查各元件是否满足运行要求,并为系统继电保护和稳定计算提供依据和初值。

潮流计算作为电力系统设计中最基本的计算,是比较电力工程各接入系统方案最直观的方法。通过潮流计算得出的电网各节点电压、各网络元件电力损耗、以及电力潮流的分布情况,可直接用于分析各接入系统方案的可靠性、合理性和经济性。

第二,稳定计算是指根据要求,对电力系统的各种故障情况进行模拟计算和分析,从而确定电力系统稳定问题的主要特征和稳定水平。

稳定计算多是基于潮流计算结果的基础之上,在单项工程设计中常用到的稳定计算包括电力系统暂态稳定计算、电压稳定计算、以及频率稳定计算等。通过进行各种稳定计算,可校验各接入系统方案的运行参数能否满足稳定运行的要求,在必要的情况下提出安稳策略和保障措施。

第三,短路电流计算主要是验算在给定的网架中,由于故障短路而在电气元件上产生的不正常电流值。计算项目工程接入系统节点处的各种短路电流,能为电气设备的选型提供依据。

二、电力系统规划设计工作的一些经验

随着我国电网电压的升高,电网规模的不断扩大,电源装机总容量的逐年提升,电力系统的发展进入了新时期。在单项电力工程的设计中,电力系统专业的设计和论证起着重要的指导作用。如何独立开展电力系统规划设计工作,成为中小规模的电力设计单位遇到的新问题。

(一)准备阶段

在开展系统规划设计工作前,应收集近区电力系统现状相关资料,了解大网区的基本情况和特点,分析和整理收集到的系统资料。收集现有变电站、线路以及统调电源资料,并开列成表录入数据库,形成电网现状网架的基础数据。

(二)开展工作

关注电力系统的最新变化情况,更新数据库资料,收集和研究各地区的负荷情况和特点,掌握大网内各电厂、变电站、电力线路的地理分布情况和数据资料,为系统设计做好准备。

针对新项目工程,展开对当地负荷情况的收集工作,及时更新当地及周边电力系统的资料。之后,进行各类系统电气计算,配合项目工程的设计工作。

新能源电力设计例8

可再生能源种类繁多,台湾由于受自然条件及能源需求所限,较具潜力的技术包括:风能、太阳能(热能及光电)、生物质能、地热、海洋能、氢能与燃料电池,这些产业在产、官、学、研多年合作发展下,已取得相当成绩。以陆域风场为例,至2013年12月,已设立近311座风力机,装机容量614.2兆瓦;在太阳光电产业,已构建完整产业供应链,2013年总产值达新台币1572亿元,太阳电池生产量超过7000兆瓦峰值,为全球第二大制造来源地。

尽管台湾可再生能源发展已有一定成就,但未来挑战仍然不少。以风力发电为例,随着陆域开发逐渐饱和,可供开发优良风场越来越少,风能开发将逐步由陆域延伸至海洋,并已于2011年8月公告启动《风力发电离岸系统示范奖励办法》,2013年1月完成候选厂商评选,但海洋风电投入资金巨大,参与厂商仍希望能开发先进技术,有效降低风力机制造及风塔建造成本,以及风场开发风险。另外如地热开发,对深层地热开发技术需求,更是产业未来成功关键因素,因此再生能源产业技术研发将成为该产业各参与者关注要点。

台湾可再生能源未来仍将朝降低能源发电成本方向进行,最终希望能够超越一般化石能源发电电价成本,达到所谓市电同价的黄金交叉点,可再生能源才能更具竞争力,更为普及。从整个影响能源发电成本关键因素分析,为了降低成本,期初投入设备成本、运维成本,以及年售电量(与风场风况有关)是关键参数。而能够影响这3个参数的关键,从技术角度而言,则是效能及可靠度提升。

可再生能源发展策略的制定及推动现况

台当局于2009年6月12日完成《再生能源发展条例》的“立法”,同年7月8日公布施行,最主要的措施为以制定固定保障收购电价的方式,优惠收购可再生能源发电设备的电力,提供设置者合理的投资报酬。

鉴于2011年日本311福岛核灾的重大影响,促使各国和地区对于可再生能源的开发及应用更加重视。台当局重新检视并规划可再生能源推动目标,将以技术成熟可行、成本效益导向、分期均衡发展、带动岛内产业及电价影响可接受等原则进行规划及推动,并考量台湾地理环境与资源特性,优先推动技术成熟、发电成本低的可再生能源,期以最大化推动量加速开发可再生能源的潜能。

目前台湾可再生能源中以风力及太阳光电为主要发展项目,以2030年达成“千架海陆风力机”及“阳光屋顶百万座”为主要愿景,作为当局与各界共同努力目标。在风能方面,规划将风能开发由陆域逐步延伸至海洋,在2030年前设置千架海陆风力机,总装机容量将达4200兆瓦。在太阳光电部分,预计至2030年将可达到3100兆瓦的太阳光电系统设置目标。

依据整体可再生能源发展目标规划,至2025年装机容量将可达9952兆瓦,占台湾总电力系统装机容量18.38%,较目前可再生能源发电装机容量新增约6500兆瓦,较《再生能源发展条例》所定20年内增加6500兆瓦的目标将可提前5年达成;另于2030年进一步增长至12,502兆瓦,届时预估可占台湾总电力系统装机容量20.8%。

台当局于2012年3月28日正式成立“阳光屋顶百万座、千架海陆风力机”计划推动办公室,主要为整合相关资源,针对设置障碍提供专业协助,提供岛内业者、县市当局、承装业者完整解决方案,以加速推广设置成效。推动的配套措施包含简化整体设置流程,放宽免竞标资格、结合地方当局与乡(镇、市)、区公所合力推展、推动阳光社区专案计划等。此外,“阳光屋顶百万座”计划在推动模式上也结合融资及采购费率机制,引导岛内系统业者建立新的营运模式,预期未来将会带动岛内系统融资、保险、运维等相关产业新的发展,促进台湾太阳光电产业发展的新契机。风力方面,推动专案办公室将以陆海域风力发电及产业推动为主要方向,除积极协调各“部会”排除现有法规及行政障碍,并将全力技术辅导业者投入风场开发、设备及海事工程产业。

截至2013年底止,台湾已完工的可再生能源发电系统总装机容量为3696.7兆瓦。其中,惯常水力发电为台湾开发最早的可再生能源,以台电公司的大型水力发电厂为主,累计总装机容量为2081.3兆瓦。目前台湾可开发的大型水力发电场址已接近饱和,未来水力发电预期朝小型或川流式发展。未来规划将在不影响农业用水下,在灌溉渠道设置小型水力发电机组,并采取双管齐下方式,一方面提供民间业者足够的经济诱因开发,另一方面责成台电公司增加水力计划规划暨开发项目。

在风力发电方面,自2000年台湾第一座商业化大型风力发电场(台朔重工麦寮风力发电示范系统)启动至今,风力发电累计总装机容量为571兆瓦,共有290座风力发电机组。风力发电是台湾增长速率最快的可再生能源类别。因其发电成本较低,被视为岛内最具发展潜力的能源。但由于土地面积有限,陆域风力场址已逐渐饱和,未来将朝西部海域设置发展。然而,海域生态环境及海事工程等将是未来海洋风电开发必须注意的问题。

在太阳光电方面,2009年前台湾太阳光电装机容量仅为11兆瓦;自2009年《再生能源发展条例》通过后,截至2013年底,太阳光电累计设置容量达222.4兆瓦。台湾太阳光电产业蓬勃发展,促使太阳光电成本快速降低,加速太阳光电系列产品落实于生活应用当中,且《再生能源发展条例》通过后,给予太阳光电系统制定合宜的采购费率,因此未来可能朝将太阳光电整合于工业建筑、农渔牧业设施上。

目前台湾生物质能累计设置容量为822兆瓦,分别是废弃物能发电容量651.7兆瓦及生物质能发电容量170.3兆瓦。由于不再新增城市废弃物焚化厂,此部分的发电容量将持平,未来在各焚化厂退役后,也可改采新式垃圾处理技术,如气化、电浆化等以提高发电的效率,成为区域能源中心。

在地热发电方面,目前宜兰县正在重新开发宜兰清水地热发电厂,期望成为岛内第一座商业化运转的地热示范电厂,未来可朝小型化发电利用发展,或是以热利用为主。

在海洋能发电方面,2012年完成研发建设50千瓦温差发电现场机组,该机组已提供工业余热及地热/温泉发电利用,并针对于波浪发电设备持续开发研究,未来如技术陆续突破,台湾将可发展波浪、洋流、海洋温差等能源,预期潜力无穷。

在生物质燃料方面,自2008年7月起规定全台湾车用柴油中全面添加1%生物质柴油(简称B1),并于2010年6月提升生物质柴油添加比率至2%(B2);另外还在推动“北高都会区酒精汽油推动计划”,强制公务机关适用车辆1566辆(台北市1063辆及高雄市503辆)添加使用E3酒精汽油,其北市供应E3酒精汽油加油站为8座,高雄市6座,共计14座。

在太阳能热水系统方面,截至2013年底,太阳能热水系统累计安装面积227万平方米,装置密度为世界第五,每年可节省1.54亿升油当量的能源,换算为20公斤罐装瓦斯(液化煤气或天然气),每年可节省约591万罐,并可减少43万吨二氧化碳气体排放量。

可再生能源采购费率机制及执行情况

由于可再生能源极易受气候与日夜的环境条件因素影响,导致其供应比一般化石能源更不稳定;此外,相较于传统化石能源发电,可再生能源现阶段单位产出成本较高,导致其价格较难与化石能源发电竞争,影响其推广应用。因此,世界各国和地区均采取可再生能源电能采购制度,藉由保证电能收购价格,提升民众及产业界设置可再生能源发电设备的意愿,加速可再生能源的发展,以可再生能源所产电能取代现有核能发电以及部分火力发电。

为此,台湾“经济部能源局”藉由示范推广强化民众认识可再生能源,并以强制收购制度提供较化石能源优惠的电能收购费率,强制输配电业义务并联采购,提升可再生能源的市场竞争力,建构稳定的产业供应体系,以确保可再生能源能成功导入台湾电力市场。

于2009年7月8日公布施行的《再生能源发展条例》,最主要的措施是以制订固定保障收购电价的方式,优惠收购可再生能源发电设备的电力,提供设置者合理的投资报酬。

该条例规定:“主管机关应邀集相关各部门、学者专家、团体组成委员会,审定可再生能源发电设备生产电能的采购费率及其计算公式,必要时得依‘行政程序法’举办听证会后公示,每年并应视各类别可再生能源发电技术进步、成本变动、目标达成及相关因素,检讨或修正”,确立了台湾采购费率机制及检讨周期。

此外,条例规定:“前项费率计算公式由主管机关综合考量各类别可再生能源发电设备的平均装置成本、运转年限、运转维护费、年发电量及相关因素,依可再生能源类别分别定之”,确定台湾费率审定所需考量的参数。

该条例还规定:“为鼓励与推广无污染的绿色能源,提升可再生能源设置者投资意愿,采购费率不得低于岛内电业化石燃料发电平均成本”,确保以优惠价格收购可再生能源发电设备的电力,提供发展可再生能源的经济诱因。

为能顺利执行该条例,实现推广可再生能源利用,执行可再生能源电价与设备的补贴、示范补助及推广利用,由台湾“经济部”邀集“行政院经建会”、“行政院消保会”、“能源局”、“工业局”、全台湾工业总会、消费者文教基金会、台湾资源可再生协会及能源、经济、财务、法律、工程、环境专家学者等18人,于2012年7月组成“可再生能源电能采购费率审定会”,共召开4次审定会议,其中第3场审定会另邀请业者出席陈述意见,与委员进行问答;审定期间共召开9场次分组会议(太阳光电、风力发电、生物质能及其他可再生能源3个分组各3场分组会议),过程也依“行政程序法”相关规定举办2场次听证会,就可再生能源业者所提意见进行讨论,以循序渐进方式,使审定会委员能广纳各界意见,以逐步聚焦并达成决议,秉持公正客观的角度审定可再生能源发电设备生产电能的采购费率及其计算公式,确保可再生能源设置者得以获取正当合理的报酬,健全台湾可再生能源的发展。

电能采购费率审定会的重要决议如下:(1)2013年可再生能源电能采购下限费率为新台币2.4652元/度。(2)2013年度各类可再生能源类别、装机容量级距及可再生能源电能采购费率的计算公式维持与2012年度相同。(3)2013年度计算各项可再生能源采购费率采相同平均资金成本率5.25%,并以单一费率采购20年。(4)现行进口的风力发电机组多半具备LVRT(低电压持续运转能力)功能,故期初设置成本是以含LVRT为基础计算费率,另就少数未加装LVRT者,须扣除相关成本并另计算其适用费率。

可再生能源发电设备示范奖励推广

台当局为推动台湾地区太阳光电发电系统示范应用,于2000年度开始每年编列预算,提供奖励补助太阳光电发电系统的设备。且在2009年通过的《再生能源发展条例》中,规范电业并联可再生能源发电设备及所产生的电能与保障收购价格的双重机制,奖励业者投资发电设备等,以推广利用可再生能源。

依据该条例规定:“对于具发展潜力的可再生能源发电设备,于技术发展初期阶段,主管机关得基于示范的目的,于一定期间内给予相关奖励”,台湾“经济部能源局”已选定太阳光电与海洋能发电应用企业作为设备购置补助对象,于2010年4月29曰公布《再生能源发电设备示范奖励办法》。

目前可再生能源补助的部分有海洋能及太阳能,现阶段由于海洋能相对于太阳能光电方面案例相对偏少,故目前示范奖励主要以太阳能光电为主。海洋能发电设备应依可再生能源发电设备认定办法认定,并符合下列条件可以获得奖励:(1)发电机组可转换海洋温差能、盐差能、波浪能、洋流能或潮汐能为电能,并将产出电力引接应用或与电业并联,且可展示海洋能发电应用功效的整体设备;(2)总装机容量5千瓦以上;(3)属新品设备。

符合规定的海洋能发电设备,每千瓦购置奖励金额以新台币25万元为上限。但超过100千瓦部分,每千瓦以新台币15万元为上限。

太阳光电发电设备依可再生能源发电设备认定办法认定,并符合下列条件可以获得奖励:(1)设置方式与建筑物整合或以附加整合方式取代部分建材;(2)总装机容量超过10峰千瓦;(3)属新品设备。

新能源电力设计例9

事件:公司三季度报告:前三季度公司实现销售收入15.67亿元,同比增长了47.13%,实现净利润1.55 亿元,同比下滑13.73%,公司每股收益为0.36 元,低于市场预期。公司第三季度每股收益为0.1 元。

评论:

新能源汽车首选标的 全方面领军国内市场

公司主要从事微特电机的开发、生产和销售,主要产品有风机负载类电机、洗衣机电机、直流无刷及高效节能智能电机,产品广泛应用于家电、汽车、摩托车、电机机车、面包机、自动控制等行业。目前公司仍是以风机负载类电机为主。2010年上半年,公司实现空调用电机营业收入9.06亿元,占比为84.17%;非空调用电机营业收入1.7亿元,占比为15.83%。

公司提前布局新能源汽车电机及控制系统,并成为公司未来业绩增长的亮点。2009年底公司在北京、中山已经完成新能源汽车用大功率永磁同步电机及控制系统产品的生产布局,已具备5000台/年的生产能力,并增发了“新能源动力及控制系统产业化项目”扩充产能,未来将充分受益于新能源汽车产业的爆发。

 与高校、下游整车企业合作 实现电机及控制系统规模化生产

根据《节能与新能源汽车产业规划》,到2015年,我国新能源汽车将初步实现产业化,纯电动汽车和插电式混合动力汽车市场保有量达到50万辆以上;到2020年,我国新能源汽车实现产业化,新能源汽车产业化和市场规模达到全球第一,其中新能源汽车保有量达到500万辆。

电机及控制系统是新能源汽车的三大核心技术之一。目前价格在10-20万元/套,考虑到产业化后价格和政府补贴力度的下降,我们估计未来平均价格在8万元/套。因此,我们估计2015年电机及控制系统市场规模将达到400亿元,2020年市场规模将达到4000亿元。

公司一直从事微特电机的生产、研发,尤其在高效智能电动技术方面,在技术上有一定的相通性。此外,公司还与北京理工大学合作。2010年9月公司出资3000万元与北京理工资产经营有限公司以技术出资2000万元共同投资设立北京京工大洋电机有限公司,进一步加强和推进公司与北京理工大学在民用电动和混合动力车辆电机驱动系统的研发和产业化方面的合作。

新能源汽车用驱动电机系统主要分为交流异步电动机、永磁同步电动机和开关磁阻电动机三种。由于我国新能源汽车产业正处于产业化初期,未来使用哪种技术仍存在不确定性,但是我们认为公司所生产的大功率永磁同步电机驱动系统具有高功率密度和高效率的特点,是未来的发展方向。

整车企业一般与电机生产企业合作进行设计研发,与下游整车企业的合作也构成了该细分领域天然的行业壁垒。目前公司已经广泛地与中国多家知名整装汽车企业开展了合作,包括北汽集团、福田汽车、东风电动汽车、一汽集团、上汽集团、金龙客车、深圳五洲龙客车等。

公司2009年底已具备5000台(套)/年的生产能力。通过增发项目将新增30000台(套)/年的产能。项目总投资额52,000万元,建设期为3年,即从2009年6月至2012年6月结束。2010年投产并达设计生产能力的10%,2011年达设计生产能力的30%,2012年达设计生产能力的60%,2013年达设计生产能力的100%。预计达产后年均销售收入增加约为225000万元,净利润增加约为16767.50万元,增加每股收益0.4元左右。

新增BSG项目 符合节能减排背景 市场前景广阔

公司将建设驱动启动电机(BSG)及控制系统建设项目。BSG混合动力技术是通过怠速停机和启动功能,实现汽车在红灯前和堵车时发动机暂停工作,消除怠速运行状态下的燃油消耗和尾气排放,相当于降低汽车排量0.2-0.3升,约为每周少开一天车,可以节油10%左右,减少二氧化碳排放12%左右。因此,该产品具有节能减排的特点,符合我国长期的发展方向。

该产品主要针对传统汽车领域。据统计我国目前汽车保有量约为8500多万辆,预计到2020年将超过2亿辆。目前奇瑞汽车已计划将BSG 混合动力技术作为奇瑞所有车型的标配技术,使奇瑞汽车更节能、更环保。预计未来几年,BSG混合动力技术将成为混合动力的主流技术,并获得政府的政策支持,随着渗透率的不断提高,市场前景广阔。

该项目达产后将新增BSG及控制系统100 万套/年的产能。项目建设期为3年,即从2010年7月至2013年6月。项目建设第二年达设计生产能力的20%,第三年达设计生产能力的50%,第四年达到设计生产能力的100%。预计达产后可实现年均销售收入9亿元,净利润为13831万元,每股收益增加约0.3元左右。

新建IGBT及IPM封装项目 向产业链上游延伸以降低成本

电机驱动及控制系统是由两部分组成――电机、控制器,控制器是电机驱动及控制系统核心部分。控制器是由电力电子器件(如IGBT功率模块)构成的逆变器、逆变驱动器、电源模块、中央控制模块、信号检测模块、软启动模块、保护模块、机械结构、散热系统等构成。从成本角度看,IGBT功率模块甚至占整个控制器的50%以上。因此,作为上游产品的IGBT模块对公司毛利率影响较大。

IGBT产业链包括上游芯片设计、中游芯片制造、下游封装(模块封装和单管封装)。芯片制造技术是各大半导体公司的技术核心,目前主要集中在一些国外大的半导体制造商手中,例如英飞凌、赛米控、ABB、三菱、富士等,价格基本由这些厂商制定,技术壁垒较高。封装技术相对要简单得多,但其成本却占整个功率模块的很大比例。因此,掌握封装技术不仅对降低控制器成本具有重大意义,还对改善控制系统的整体设计、提高控制器的功率密度具有重大影响。

公司新建大功率IGBT及IPM模块封装建设项目,使公司完成产品链从电机到控制器,再向上游功率模块的拓展,达到降低成本,提高核心竞争力的目的。

我们认为随着节能、智能电网、高铁、新能源汽车等新兴产业的发展,未来IGBT的市场容量将不断扩大。2005年国内IGBT市场容量为23亿元,2009年约为50-60亿元,增长了几乎一倍。我们预计2011-2015年仅国内工业控制领域IGBT需求分别为62.71亿元、75.36亿元、94.56亿元、121.30亿元和159.31亿元,行业市场前景广阔。

该项目建设期为3年,即从2010年7月到2013年6月。项目达产后将新增年产大、中功率模块9万套和6万套,家电用功率模块为350 万套。项目建设第二年达设计生产能力的20%,第三年达设计生产能力的50%,第四年达到设计生产能力的100%。预计达产后可实现年均销售收入47225 万元,净利润为5077万元,每股收益增加约0.12元左右。

新能源电力设计例10

关键词:

建筑电气;节能设计;原则;方法

1引言

中国是一个能源消耗大国,不但能源相对匮乏,而且有效使用率极低。尤其在我国的建筑领域,建筑能耗中电气的能耗所占比例非常大。所以,对我国的建筑电气提出节能设计要求,贯彻并执行实用、经济,领先的设计原则非常关键。建筑电气节能设计既是发展GDP的一项可持续策略,更是利国利民,造福子孙后代的工程。

2建筑电气的内涵和现状

建筑电气是指在建筑物中运用优秀的理论知识和领先的电气技术,为人们打造人性化的电气系统。而电气技术主要指电力技术、信息技术以及智能化技术。在经济快速发展的当下,我国对能源的消耗量与日俱增,所有能源供不应求的同时也有大面积浪费的问题随之而来。近些年我国建设了众多大型和特大型的住宅小区和公共建筑,但是大多数都没有重视建筑节能尤其建筑电气节能,久而久之势必将导致大量的资源浪费。比较发达国家,我国的节能降耗工作起点晚。我国的建筑能耗在社会总能耗中大约占到30%。统计数字表明急需开展建筑节能工作,而其核心构成部分则是建筑电气节能,建筑电气节能设计属于一项专业性和技术性要求都极高的工作,工程设计中怎样运用建筑电气节能技术,减少建筑结构的能耗,在确保电气系统稳定安全和高效运转的基础上,又降低投资和能耗,又能最大程度上调和电力的供求关系,达到政府提出的打造“节约型社会”的终极目标,逐渐成为电气设计工作人员不断探索的解决之道。

3建筑电气设计中的节能要求

建筑电气设计中的节能运用,是现代建筑的发展的必然,加强节能降耗的观念,呈现当代建筑电气设计的特征。针对建筑电气节能的现状,列举电气节能的需求,用于规范节能技术的运用。首先就是经济性的要求。节能技术属于建筑电气设计的一部分,为了控制电气设计中的能源消耗,深化节能降耗。在建筑电气节能设计中,不能破坏建筑自身的经济效益,还要借助于科学方法实现节能技术,坚决防止破坏建筑或改变建筑功能,一丝不苟地按照经济性的要求,推动建筑电气设计中达成节能和经济的同步发展,即能实现建筑电气节能,又可以不用破坏建筑电气系统的完整性。其次,是安全性要求。建筑电气设计节能技术运用中,也面临不可避免的安全隐患,如:线路规划、设备选型等,如果电气节能设计中的安全问题产生,则会影响建筑电气的运转,提高建筑电气的危险系数,因此节能技术在建筑电气设计中的运用,一定要加强安全性的控制力度,按照安全性的说明,在确保建筑电气系统科学运转的前提下,将电气节能的安全水平加以提升,达到安全、稳定的节能运用。第三,是效率要求。建筑电气系统中含有一系列电气设备,其在运转时容易产生电能消耗,建筑工程电气系统执行节能设计时,充分考量电气设备的效率要求,有利于对电能损耗加以把控,防止电气设备运转中发生线损的现象,还能节约电气节能设计的成本,确保节能技术的运用效率。建筑电气设计中还存在个别用电流程上,此类流程同样需要遵循效率要求完成设计,杜绝出现高效率的电气设备。

4电气节能技术和设备在建筑电气设计中应用的重要意义

我国幅员辽阔人口众多,能源消耗要远超出能源的供应,导致我国能源相对匮乏,尤其是不可再生能源更是稀缺。目前节能已成为各行各业最为重视的问题,在建筑建设和运用时,消耗大量的资源和能源不可避免。建筑作为耗能的重要产品,怎样实现建筑耗能转型成为节能型、智能型建筑,已成为阻碍我国经济发中的重要一环,更是建筑企业更新转型面临的关键议题。电气节能技术和设备在建筑电气设计中的应用将成为节能型、智能型建筑的重要标志。建筑电气设计中应用先进的电气节能技术和设备,在大大降低建筑能耗的同时也降低了住户因耗能大而付出的经济代价和环境代价,才能调节我国电能资源供需间的矛盾。随着国家持续加大节能降耗的投资力度,作为建筑企业应积极响应国家提出的有关能源节约的提倡和政策,主动加入到节能降耗的队伍中去。

5建筑电气节能设计遵循的原则

(1)适用性原则。即能够为在建筑物内打造优质的人工环境提高必要的能源,还能为建筑设备的运行提供必需的动力;(2)经济性原则。防止由于节能而过高地投资,增加建筑的运行费用,要保证节能设计增加的投资在很短时间内能够回收;(3)节能性原则。节省无用的能量损耗,针对不同区域的能源消耗与建筑物功能的关系,使用具有针对性的节能措施。

6建筑工程电气设计中的节能技术

6.1供配电节能

供配电系统是建筑工程电气设计的基础部分,关系到电气设计整体的节能效益。综合考虑供配电系统的负荷,规划节能技术的应用。首先设计电压,按照建筑电气系统内的设备性能,合理分配用电电压,最大程度的避免电压过高;然后优化电气接线,由于供配电系统的接线繁琐,极易造成能源浪费,因此简化供配电系统的接线方式,严控配电等级,实现节能的目标;最后是变压器的节能设计,需根据供配电的运行,选择匹配的变压器,防止高消耗问题出现,保确保变压器的供配电的效率,优化节能技术的应用。

6.2照明节能

照明系统在建筑电气设计中占据较高比重的电能消耗,也是建筑电气能源浪费最为严重的环节。照明节能技术的潜力很大,针对建筑照明节能的案例类探究照明节能技术,如:(1)选用节能灯具,如:荧光灯、白炽灯,既要满足建筑照明的需求,又要控制照明灯具的功率,做好灯具节能的工作;(2)控制建筑照明的方式,遵循建筑不同地方的照明需求,设计不同的照明方式,如:小房间照明可以设计成一灯一控,大房间需按照具体情况设计,必要时需设计单控灯;(3)感应、触控照明设计,应用在建筑的楼道和走廊中,提升照明自动化的水平,完善节能技术在照明设计中的应用。

6.3控制功率因数

控制建筑电气设计中的功率因数,能够降低电气系统内的线损,在很大程度上实现节能技术的应用。控制功率因数的策略,如:(1)选用功率因数比较高的电气设备,主动提升电气系统的功率因数,推动建筑电气设计中具有自然功率调节的特点,满足电气设计的节能标准;(2)控制电气设备的运行,消除电气系统中潜在的无功功率,不使用无功功率较大的电气设备;(3)控制设备的选型,电气设备选型与功率因素存在直接的关联,为提升电气系统整体的功率因数,需对电气设备采取选型控制的方式,促使电气设备能够达到节能的标准,减少电气设备的功率损耗;(4)用电设备的调控,用电设备的电能消耗量非常大,极易造成传输消耗,御用调控的方法规范用电设备的运行,解决了传输消耗的问题,提高电气能源的使用效率。

6.4实行无功补偿

无功补偿是建筑电气设计中比较常用的一类节能技术,可以在根本上解决线损、无功功率等问题,有利于提升电气节能的水平。传统的无功补偿已经不能满足建筑电气设计的节能需求,而且建筑电气设计中涉及到诸多大功率设备,很难在传统无功补偿的方式下实现节能降耗。针对建筑电气设计中的无功补偿,运用单相补偿的方法,稳定实现三相平衡,单相无功补偿不仅能积极落实新型的无功补偿技术,还能为电气设计节能提供可靠的条件。

6.5新能源应用

新能源是建筑电气设计节能技术的发展方向,其可取代传统的供电能源,实现高水平的节能消耗。一般见到的新能源有:风能、太阳能、地热等,都可应用到建筑电气设计中。例如:太阳能发电技术,在建筑电气系统内提供清洁、无污染的电能,而且具有可再生的特点,现代建筑电气设计中,已经成功的运用了太阳能发电技术,将太阳能转化成电能,直接应用到电气系统内,推动了新能源的应用。新能源完善建筑电气设计的方式,重点强调节能技术的现实意义,有助于建筑电气设计的节能发展。

7建筑电气设计中节能技术的发展

建筑电气设计中的节能技术,本身存在巨大的发展潜力。节能技术针对建筑电气的节能标准和设计原则,计划出切实可行的发展趋势。

7.1增加节能技术的种类

以新能源为节能技术的发展基础,加速新型节能技术的开发力度,积极应用到建筑电气设计中,代替老式节能技术的应用,满足当代建筑电气设计的发展,也是电气设计节能技术未来发展的主要趋势。建筑电气节能可以在原有节能技术的基础上,引进新技术,实行融合式的节能,再实行新节能技术的转型。

7.2提高节能技术的配合度

部分节能技术在建筑电气设计中还未实现匹配,只能采取单一的节能方法,所以推进节能技术的综合发展,促使节能技术可以在融合的状态下运用到建筑电气设计中,确保节能技术在建筑电气设计中的科学性。

7.3建筑电气节能技术的适应性发展

建筑工程朝向多样化、多元化的方向发展,增加了电气节能技术的应用压力。节能技术在未来发展中,应该适应建筑的现代化发展,防止节能技术在建筑电气设计中出现矛盾。

8结语

节能是建筑电气工程的施工观念,建筑工程的规模不断扩展,处于能源高消耗的状态,继续采用节能策略,实现建筑节能的目标。电气设计是建筑工程中的重要项目,积极采取节能技术的应用,遵循建筑电气设计中的节能要求,实现高水平的节能控制,同时推进节能技术的发展,符合现代建筑电气设计的节能要求,体现节能技术的效益和效率。建筑电气节能设计在改善公共建筑的使用环境和提高能源的利用率上具有重大的意义。所以在节能环保成为主流趋势的方向,建筑节能设计具备巨大的潜力和广阔的发展空间。

参考文献

新能源电力设计例11

中途分类号:F407.6

1 电气节能技术与措施

1.1 对变压器设备进行节能技术的改进

在整个电网运行输送系统中,变压器是最重要的组成,将节能技术应用在变压器设备的改进上,可以调节电压,实现电能的安全输送,降低电能的损耗,而对变压器设备进行节能技术的改进,就是要使变压器改进为低损耗的设备。不同的用户对电力的需求不同,因此不同用户的电力输送的电压也存在着较大的不同,采用变压器调节电压时,就会造成一定电能的损失,所以研究低损耗的变压器,对节约电能具有重要作用,采用非晶合金铁心构成的变压器具有良好的节能环保作用,不仅可以降低电能的损耗,还可以降低成本的支出,具有良好的推广使用价值。调整变压器的参数可以有效的降低电能的消耗,实现节能目标,在电能输送的过程中,我们要对电力负载进行调整,改变其运行的方式,降低电能在输送过程中的损耗。变压器在运行的过程中们需要加强对各个方面的管理,通过对变压器进行调整,可以提高节能的效果,降低变压器中的功率损失与消耗,提高电能的利用效率,从而实现节能环保的目标。

1.2 强化照明设计,节省能源

平时在人们的生活中,照明设备是人们不可或缺的一部分,照明设备不仅能够为人们在黑暗的环境中提供光亮,也为城市的美化贡献了一定的力量。然而在照明设备的大量应用中,也造成了大量的电能损耗,为了解决这一问题,对照明设备进行节能设计,减少照明能源的消耗便成为现阶段节省能源的重要手段,在照明节能设计的基础上,既能够保证照明的质量与效果,同时也能够减少能源的消耗。其一,合理选择照明形式,在照明的同时要善于利用自然光,以此减少照明能源的消耗,其次,设计人员在进行设计的过程中,要将自然光源与照明光源进行结合,以此实现节能照明能源的目的。其二,结合不同的照明场所,设计不同的照明亮度,例如卧室光源的设计,可以选择相对柔和的照明灯光,还可以利用荧光灯进行光源的平衡设计,针对比较高级的场所,便可以选择三基色荧光灯,或是高显色性钠灯;其三,在照明的安装方面,要合理选择安装位置,结合该场所实际的照明需求,设计节能开关,例如声控开关,便可以实现照明节能的目的。

1.3 采用节能技术减少线路的电力损耗

发电站是通过输电线路进行电路的输送的,很多时候发电站与电力用户的距离非常远,在运输的过程中就会造成线路的电能损耗,输电线路越长,电力负载就越大,造成的电能耗损也就更大,降低线路的电阻值,可以提高电网系统的功率因数。在供电营业区域内,要结合区域经济发展,做好规划与布点方面的工作,如负荷密集地变电站电压等级应选110kV及以上为宜,偏远山区,负荷较轻的地方可采用35kV及以下变电站。线路规划要坚持最短距离的原则,减少线路的长度距离,在选择导线时,要注意规格的选择,包括截面积等,选择截面积较大的导线在某种程度上也能降低能源消耗。在进行输电线路的架设时,要对整个区域进行综合了解,选用最短路径的方法降线路电能的损耗。

1.4 空调系统的节能设计

现如今空调系统的应用已经十分普遍,在建筑内部可以通过空调系统的应用,实现对温度的调节,然而在应用空调系统的同时,会导致能源耗损。为此,空调系统的节能设计已经成为现阶段相关人员研究的主要问题之一。冰蓄冷技术主要是通过电网低谷阶段的风能,将冷量进行储存,以此实现白天能量的释放,达到节能的目的。冰蓄冷技术的应用,不仅实现了能源的节约,同时也大大节约了空调安装的费用,减低空调制冷机的功率,减少电力负荷,进而实现空调系统的能源节约。

2 电力新能源的开发与发展应用

2.1 风能转化为电能的应用

风能作为电力新能源具有良好的节能效果,对纾解现今能源紧张的现状提供了积极的作用,利用风能转化为电能,有效的提高了电能的利用率,现今可以有较多的新能源应用在电力能源的开发与使用中,风能的应用具有良好的节能效果。

2.2 太阳能光伏发电

现阶段我们对于太阳能的应用已经比较普遍,太阳能作为新能源,其能源储备量较大,并且已经被开发,所以在各方面的应用中十分普遍。在电力方面,太阳能光伏发电的应用,主要是利用了太阳能电池板、控制器以及蓄电池等元件共同构成了光伏发电系统,为此,这也是一个发电的控制系统。在其应用的过程中,主要是通过太阳能电池板以及蓄电池的连接,以此进行太阳能的储存,再利用控制器以及逆变器对太阳能传输系统进行控制,实现对电网的管理,进而达到节能的目的。现如今太阳能在人们的生活中十分普遍,例如热水器等,其运行原理便是通过安装的太阳能电池板将公共电网进行连接,进而构成光伏系统,不仅提高了能源的利用效率,同时也减少了能源的损耗。

2.3 地热能源的开发

受社会发展的影响,人们的取暖设施愈发先进,尤其是地热资源的应用,逐渐成为现阶段家庭中取暖的主要设施。在我国,拥有丰富地热资源的地区主要在云南以及一带,经过相关的调查分析可知,现阶段我国地热田数量约为300左右,天然热量能够达到1.1×102J/年。由此可知,地热资源的开发是现阶段推动电力新能源发展的主要内容,在地热资源的开发中,我国还存在比较大的发展空间。除此之外,开发地热资源,不仅能够推动我国电力行业的发展,对于农业的发展也具有一定的重要性。

结论

综上所述,受我国经济发展的影响,社会中对于电力的需求逐渐增大,然而随着需求的不断提升,电力能源也出现了紧缺的现象,为了解决这一问题,开发电力新能源,推行电力节能技术,是现阶段促进电力行业发展的主要手段。文章针对电力新能源的开发,对电力节能技术的应用手段进行了阐述,通过文章中的分析,希望能够在此基础上全面提升电力新能源开发效率,实现电力能源节约,减少能源的消耗,进而推动我国电力行业的可持续发展。