探究建筑电气节能中光伏新能源的应用论文_王术

探究建筑电气节能中光伏新能源的应用论文_王术

(国网江苏省电力公司沭阳县供电公司 江苏宿迁 223600)

摘要:在建筑产业当中,电气部分的损耗是最为严重的一个部分,因此,对其进行节能尤为重要。除了进行节能之外,还可以利用新的、可再生的、绿色的、环保的能源对其进行利用升级,比如说,光伏能源就是一个很好的能源。

关键词:电气节能;光伏新能源;应用

一、光伏新能源技术及工作原理

能源是经济增长和社会进步的基本驱动力之一,当前各国对能源的消耗和需求均不断加大,对石油、天然气、煤炭等天然滋养的依赖度均较高,如果建筑中能耗较高,能源利用率低,不仅会造成能源浪费,同时会对环境构成严重污染。光伏新能源发电技术的基本工作原理为在光照条件下通过太阳能电池板的光电效应产生电能,太阳能发电系统所发的电能经逆变器实现直流交流转换,在通过光伏控制器完成对电能的控制和调节。通过充放电控制器实现对蓄电池的充电。在需要使用电能时,在逆变器作用下,由蓄电池组将直流电转换为交流电,并传送到配电柜中,通过配电柜切换实现供电。

二、建筑电气节能减排的原则

在对建筑电气进行节能减排的时候,一定要遵循一些基本原则,主要有以下几点。第一,要注重经济效益。节能减排是社会各界所倡导的,但对于节能减排需要在花费很多资金,企业在进行节能减排措施的时候需要遵守的最重要的原则便是经济效益原则。在实现建筑电气节能减排的同时不能顾此失彼,不能出现达到了节能减排的目的、却花费了大量的资金的现象。在对节能减排虽然有了花销,但企业可以通过其它的方式获取利益,以此来弥补节能减排带来的经济损失,例如,可以通过回收建筑的废品来弥补花费。第二,所用材料必须要满足供电最基本的要求。建筑电气在节能减排时使用的介质材料首先应该满足供电的最基本的需求,要保证建筑工地现场能够实现正常的照明,要满足最最基本的用电需要。第三,把能量的消耗降为最低。在对建筑电气进行节能减排的时候应该满足一个最重要的原则,也就是能量消耗最低的原则。要尽量减少建筑之外的电气耗能,比如说,电线。由此看来,对于建筑电气材料以及输送用电必须要经过仔细的斟酌、调查、监督、测试之后再使用,以防止过多的能源消耗。

三、建筑电气节能的主要现状

3.1能源利用率低

就目前建筑节能现状来看,能源利用率低是一个普遍存在的问题。从目前调查的情况来看,建筑能源的率用目前普遍为40%至60%,也就是说在建筑能源的利用当中,有近一半的能源处于虚耗或者浪费的状态,如此庞大的能源浪费不仅造成了资源利用成本的提高,更使得建筑功能的发挥受到影响。所以从节能的角度来看,建筑要进行电气节能,积极的利用技术或者措施提高能源的利用效率非常关键,通过利用率的提高,可以相应的减少能源的供应量,这样就可以缩减能源支出,达到节能的目的。

3.2节能措施的规范性和完善性差

节能措施的规范性和完善性较差也是目前建筑电气节能遇到的普遍问题。此类问题主要表现在两个方面:第一是建筑电气节能的规范性不强,也就是说在建筑电气运用方面考虑到了节能,但是在节能的实际操作中,没有统一的规范要求,比如设计、实际材料的利用、动力设备的使用等,由于规范不统一,所以节能的效果有好有坏。第二,是节能措施的完善性差。完善性差主要指的是在进行节能考虑的时候没有涉及完全,导致某些需要节能的环节被遗漏,从而造成了能源的浪费。

3.3工作人员的节能意识较弱

工作人员的节能意识比较弱也是目前建筑节能不理想的一个普遍性问题。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆就工作人员的节能意识薄弱而言主要体现在两个方面:

第一是在工作人员设计工作中,由于节能意识较为薄弱,所以在诸多环节都没有考虑相应的节能措施,往往会导致建筑的节能标准不能满足实际节能的需要。第二就是工作人员进行建筑电气实际工作的时候,缺乏一定的节能意识,所以在工作中没有采用相应的措施,导致实际工作的节能效果较差。

四、太阳能光伏发电技术的应用

4.1独立光伏发电系统

独立光伏发电系统是不与公共电网系统相连而孤立运行的发电系统,通常建设在远离电网的边远地区或作为野外移动式便携电源,比如公共电网难以覆盖的边远农村、海岛、边防哨所、移动通讯基站等等。由于太阳能发电的特点是白天发电,而负荷用电特性往往是全天候的,因此在独立光伏发电系统中储能元件必不可少。尽管其供电可靠性受气象环境等因素影响很大,供电稳定性也相对较差,但它是边远无电地区居民和社会用电问题的重要方式。

4.2光伏建筑一体化

“光伏发电与建筑物集成化”在1991年被正式提出,是目前世界上大规模利用光伏发电的研发热点。光伏与建筑相结合主要有两种形式:一种是在建筑物屋顶安装平板光伏器什,光伏阵列与电网并联向用户供电,形成用户联网光伏系统。第二种形式是将光伏器件与建筑集成化,在屋顶安装光伏电池板,用光伏发电的玻璃幕墙代替普通的玻璃幕墙,由屋顶和墙面的光伏器件直接吸收太阳能,这样既可以做建材又可以发电,进一步降低光伏发电的成本。目前已研制出大尺度的彩色光伏模块代替昂贵的墙体外饰材料,不仅实现以上目的,还可使建筑外观更具魅力。

4.3光伏发电与LED照明的结合

LED照明,也称固态照明。LED是发光二极管,是半导体材料制成的组件,可将电能转换为光能。基于LED技术的半导体照明,具有高效、节能、环保、长寿命、易维护等显著特点。光伏LED照明技术是将光生伏特效应原理应用在照明上,即利用太阳能电池将太阳能转换成电能,再用LED照明装置将电能转换为光能。光伏发电技术能与LED照明完美结合关键在于两者同为直流电、电压低并能互相匹配等特点。两者结合不需要变频器将光伏电池产生的直流电转化为交流电,因此大大提高了整个照明系统的效率,同时也可借助于并网技术或可充放蓄电池,所具有的优势是显而易见的。

4.4漂浮式光伏电站

太阳能光伏发电系统一般都应用于陆地环境,但对于地面光伏,一方面,日益稀缺的土地资源对大型地面光伏电站的制约效应已日益凸显,另一方面,屋顶资源的不确定性以及相关补贴不够到位也使得分布式光伏项目的建设存在着各种不稳定因素。目前,越来越多的关注点放到了鱼塘、湖泊等水面上,如能在水上进行光伏发电,同时水下进行渔业养殖,则不仅打破了原有光伏发电有关场地的发展瓶颈,而且能实现渔业经济和能源发电效益的“双赢”局面。

结语

我国水库、湖泊等水域面积广阔,但很多区域水位往往较深,如采用桩基础,一方面存在施工难度,另一方面会极大增加工程造价,文章基于以上考虑提出一种漂浮式水上光伏的结构形式,即采用光伏组件通过锚块固定、浮筒漂浮在水面上的形式,一来可以省去基础的施工,二来可以适应水位的上下浮动,同时实现“水上发电、水下养鱼”的“渔光互补”目标。建筑电气的能量消耗是全球气候变化的重要影响因素,因此,应该对建筑电气进行节能减排并通过使用光伏新能源来实现降低能耗的目的。

参考文献:

[1]夏荣华,王平.建筑电气节能减排措施及光伏新能源的应用[J].科技传播,2012.

[2]任科源.建筑电气节能减排与光伏新能源的运用[J].技术与市场,2014.

论文作者:王术

论文发表刊物:《电力设备》2017年第17期

论文发表时间:2017/10/17

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