面向新能源消纳的电能替代技术论文_孔亮

面向新能源消纳的电能替代技术论文_孔亮

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摘要:电能替代技术在国内的很多领域都有所应用,该技术主要包括分散式采暖技术、港口岸电技术、电蓄热锅炉技术、电蓄冷空调技术、电窑炉技术、电熔炉技术等等,不同种类的电能替代技术有不同的技术优势,该技术在资源匮乏的当今社会可以发挥出非常关键性的作用,这也是笔者将要与大家进行分享的主体内容,希望以下内容可以对一些新能源研发企业有所裨益。

关键词:新能源消纳;电能替代技术;应用

引言

我国每年所消耗的能源量非常巨大,而能源安全与国家发展有着非常密切的联系,因此工作人员需要不断地开发新能源来替代传统的不可再生能源,电能替代技术则是在该时代发展的背景环境中得到了非常广泛的应用,接下来,笔者将从新能源的现状以及电能替代技术的具体分析等方面对其展开一系列的探究,希望以下笔者所提出的一些意见和建议可以为国内新能源的应用企业提供一些有价值性的参考。

一、新能源现状

近几年来,国内新能源正处于高速发展的重要阶段,为了可以有效地降低一些不可再生能源的消耗,同时也为了可以减少化石燃料的燃烧对周围生态环境所产生的负面影响,相关人员一直在不断地研发和利用新型能源来满足人们日常的电能需求,目前市场上比较常见的新能源主要包括生物质能、地热能、洋流能、太阳能、风能、波浪能、潮汐能等等,由这些新能源所衍生而来的电能替代技术也是国内未来几年非常重要的发展趋势[1]。

二、电能替代技术

(一)分散式采暖技术

1.电热膜

电热膜主要是指将电能通过通电的方式逐渐转化为热能,并且将所获得的热能以辐射的方式对外进行传递的膜状体,电热膜与温控器、PVC材料、T型电缆、防水材料、温感器等构件可以共同组成电热膜系统,其在实际应用中的优势在于热效率高、使用年限久、防水等等。

2.发热电缆

发热电缆的工作原理是在40℃-65℃范围内通过通电的方式使电缆持续发热,然后再通过热传导的方式将热能以8μm-13μm的辐射形式向特定空间提供热量,发热电缆的组成成分主要包括温感器、绝热层、具有良好发热性能的电缆、温控器等等,该技术的应用安全性相对来说较高,因此其应用范围也比较广泛。

3.电热板

这里我们所提到的电热板主要是指经过纤维改性以及球磨处理之后的碳晶电热板,这种电热板材料主要是由树脂材料和碳素颗粒分子经过一系列技术工艺的磨合所制作而成的,将电热板放置于电场中时,其内部的碳素颗粒之间会发生强烈的撞击,从而产生热能为人们所用[2]。

(二)港口岸电技术

该技术主要是指在船舶停靠在港口的这段时期内,工作人员可以将船舶所使用的化石燃料供电方式转化为陆地电源方式,而这些临近港口的陆地电源通常是由风能发电所获得的,因此该技术的广泛应用不仅可以有效地降低化石燃料消耗时对周围生态环境所产生的污染,同时还可以显著提高风能等自然资源的消纳,满足船舶所需要的基本供电需求。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆港口岸电技术在实际应用中时,常常由两部分组成,其一是供电系统,主要是由港口码头通过变压或者变频的方式将风能转换为电能来满足船舶的用电需求,其二是变电系统,该系统通常是由电缆来连接船舶上的变压器和IT供电模式,由于岸电电源的电容量非常大,因此完全可以通过该系统为船舶停港期间内所需电能供应来完成相关的变压供电作业,同时还可以实现50HZ和60HZ双频转换的电能供应目标,帮助暂时停泊于港口的船舶顺利地完成用电作业,提高新能源的利用效率。

(三)电蓄热锅炉技术

从技术层面上来讲,电锅炉主要是以水为载体通过加热的方式将电能逐渐转化为热能,该技术的应用范围非常广泛,在印染、食品、塑料、医药、冶金、纺织、化工等领域都发挥着重要的作用,与传统的燃煤炉相比,无论是体积还是能源消耗,电锅炉都有着绝对的优势[3]。除此之外,该技术在应用时所体现出的智能化水平也非常高,运行维护的成本相对来说较低,因此也受到了人们的认可和推广,目前市场上常见的电锅炉主要有电热管、感应式、电热板等等。

(四)电蓄冷空调技术

与上述我们所提到的电蓄热锅炉技术相对应的则是电蓄冷空调技术,该技术主要使用时间为夜间,在该阶段内电网的使用正处于低谷,此时工作人员可以使用制冷主机将这些冷量进行储存,常见的储存方式有水蓄冷和冰蓄冷两种,由于这些制冷系统的主要使用时间都是在夜间等用电低谷时期,因此可以有利于实现空调系统对新能源的消纳,提高电能蓄冷的效率和质量,该技术的主要应用形式为循环水、乙二醇、冷冻循环等等。

(五)电窑炉技术

电窑炉技术主要可以将传统的窑炉供电技术进行替代,该技术通常以电阻加热的方式来产生热量,电窑炉内部结构中主要以二硅化钼、电炉丝作为主要的发热构件,并且以辐射和导热的方式来实现热能的传播,提高热效率。与传统的窑炉技术相比,电窑炉的应用优势主要体现在操作简便、安全性高、可控性高、节能环保,运行维护的成本偏低等等[4]。

(六)电熔炉技术

电熔炉技术可以将传统的燃煤炉供热方式进行替代,该技术的重要工作原理是以电磁感应原理为主,在此基础上完成对电熔炉铸件的相关浇筑作业,该技术在实际应用中的优势主要体现在以下几点:第一,对温度的可控性较强;第二,生产效率高;第三,废弃排放量非常低,符合生态环保的基本理念;第四,前期的投入成本低;第五,该技术所涉及大的机械设备种类较少,便于后续设备维护工作的顺利开展;第六,节能性强,有利于提高该生产企业的经济效益。

三、结束语

总而言之,目前国内仍然存在部分偏远地区供电不足或者因发电过程中所产生的一些污染物质对周围的生态坏境造成损害等问题,为了可以有效地缓解这些难题,工作人员引进了先进的电能替代技术来有效地满足人们的供电需求,同时也降低环境污染,虽然该技术就目前而言在应用中还会有一些技术缺陷有待改善,但是笔者相信在技术研究人员的优化和完善下,不久之后,该技术一定会取得巨大的突破,同时也会为国内新能源的研发和利用做出更大的贡献。

参考文献:

[1]李生权,杨健.电能替代技术现状及发展趋势研究[J].智慧电力,2017,45(08):70-74.

[2]周有学.电能替代技术推广措施探讨[J].中国电业(技术版),2015(10):111-114.

[3]李明,胡殿刚,周有学.基于“两个替代”战略的甘肃新能源就地消纳模式研究与实践[J].电网技术,2016,40(10):2991-2997.

[4]罗凡,郑晶晶,毛焕星等.甘肃新建电能替代示范项目消纳可再生能源政策探讨[J].电力需求侧管理,2014,16(05):39-41.

论文作者:孔亮

论文发表刊物:《电力设备》2018年第24期

论文发表时间:2019/1/8

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