摘要:随着社会经济不断发展,人们生产和生活对电力能源需求日渐增多,供电网络呈现规模化趋势发展,甚至常常会出现电力能源供不应求情形,对社会经济稳定发展产生了负面影响。原有电网结构中的电气设备耗能较高,与如今的低碳环保理念相悖,积极引进电气节能技术非常重要。同时,为了缓解电力能源供应不足问题,还要积极开发和引进新能源。文章对电气节能技术的应用进行分析,并从风能、太阳能及核能等角度研究电力新能源的开发。
关键词:电气节能技术;新能源;应用
前言
近年来,我国电力体制改革不断深化,面对日益增长的供电需求,原有电力供应非常艰难。为了实现可持续发展,实现节能环保目标,积极研发电气节能技术及太阳能、风能等电力新能源势在必行。通过对新能源的开发,能够减少电能损耗的同时,提高资源利用率。
1、电气节能技术应用
目前,随着电气设备规模化使用,电气设备在运行过程中,受到外界环境及设备自身因素的影响,会产生诸多损耗。因此积极探究电气节能新技术,加强对设备改造,优化设备结构,以此来提高电能利用率,减少电能损耗。尤其要积极引进电气节能技术,具体来说:
1.1优化电网配置
对于电网运行配置的优化,能够减少电能消耗。如在场矿企业中,由于大量应用了可控、全控晶闸管作为主要开关元件,整流设备,变频、逆变等非线性负荷设备的广泛应用,产生了谐波问题。主要有:
(1) 谐波电流在变压器中,产生高频涡流铁损,使变压器过热,降低了输出容量,噪声增大,严重影响变压器寿命;
(2) 谐波电流的皮肤效应使导线等效截面变小,增加线路损耗;
(3) 谐波电流使电压产生变化,影响附近电网上其它电器设备的正常工作;
(4)谐波电流使电容补偿设备产生谐波放大,造成电容器回路过热损坏;
在系统中投入动态无功补偿滤波装置后,可以起到以下效果:
(1)提高功率因数;
(2)谐波得到治理;
(3)变压器得到增容;
节约了能源,提高电网质量,降低了变压器损耗增大了变压器容量。
1.2调整变压器
对变压器设备进行节能设计制造,能够降低变压器损耗。我们可以采用非晶合金铁芯制作变压器,实现节能、环保目标,降低了变压器的铁损和铜损,减少电能损耗和成本,且有利于设备的推广。
1.3照明节能设计
日常生活中,照明灯必不可少,照明灯具的应用会消耗电能。对此照明灯具节能设计非常必要,在确保照明质量的同时,高效利用电能。具体来说,针对不同的场所合理选择光源。如房间内可以选择LED灯,虽然成本较高但长期看,比荧光灯和白炽灯要节能和经济的多。针对灯光强度要求较高的场所,可以选择稀土节能荧光灯。如果是室外照明,可以选择高压钠灯,利用气体光源满足照明需求,且耐用性较高。针对照明方式的选择,要根据实际情况,确定节能开关,如室外、建筑现场可以利用声控灯,做到人走灯灭,节省能源,降低损耗、浪费。
1.4空调节能设计
现如今,空调成为工作、生活中的一部分,通过空调系统实现对室内温度的高效控制,营造舒适的环境。但空调系统运行中,会产生巨大的能源消耗,如何确保空调系统保持环保成为电气节能的重点。针对空调系统的优化和调整,要预先设置空调系统参数,选择能耗更低的设备,以此来提高节能效果。目前,空调节能设计,可以引入冰蓄冷技术,借助电网低谷时低价的风能、太阳能发电,制冷蓄冷,在白天用电高峰时段,释放存储的冰块,满足制冷需求。可见,利用冰蓄冷技术,能够提高对能源的高效利用,大幅度减少空调设备费用,通过峰谷时段低电价,来减少制冷成本的消耗,且能够缓解电力系统运行压力,一举两得。
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2、电力新能源开发和利用
积极应用电气节能技术的同时,还要积极开发和挖掘电力新能源,促使节能环保电能能够实现规模化发展。近年来,我国对于电力新能源的研究持续推进,取得了瞩目的成果。
2.1太阳能
太阳能是电力新能源最为普遍的方式之一,在实践中,以集中式太阳能发电供电网为主,以分布式太阳能发电为辅。尤其分布式屋顶太阳能在广大社区、农村的使用,既满足了用户对电能的使用,同时,还利用电能储存设备把太阳能转变为电能存储在用户的系统当中,当用户有需求时,先使用储存的电能,降低了用电成本;在冬季取暖季,还可以把太阳能转变为热能,满足用户供热需求,降低了煤耗,节约了成本。而且分布式太阳能发电方式具有较为突出的优势,能够做到就近引用,避免由于距离大而产生不必要的能源消耗,且太阳能发电更为环保,不会对周围环境产生负面影响。
2.2风能
风能作为一种新型电力能源,其在节能方面表面更为突出,将其引入到供电系统当中,有利于缓解能源供应紧张问题。通过风力发电机组,能够将风能转换为电能,且不会产生污染。现阶段,越来越多的新能源被转换为电力能源,弥补电力供应不足问题,提高节能有效性。对于风能发电,我国早在2010年便超越美国,成为世界第一。但随着风能发电发展,我国风电发展进入转型阶段,从发展期进入成熟期,从对数量的追求转变为对质量的关注和重视。
2.3生物质能
对于生物质能的开发和利用,国内科研人员已经进行了深入研究。由于我国是农业大国,为生物质能的开发提供了极大的支持。具体来说,一类是利用粮食作为燃料,改变粮食状态,加工可燃类物质进行电能转化。另一类是不能接受粮食作为燃料,但随着技术不断发展,采用纤维素制作燃料,已经进入到试验阶段。但之所以没有将生物质能的开发推向市场,根本原因在于收集半径过大,会对经济效益产生负面影响。而小规模收购无法确保能源的稳定供应,故对生物质能的规模化发展产生了诸多阻碍。未来,我们还要加大技术研究力度,投入更多资本、人力,充分利用生物质能,从而提高资源利用有效性。
2.4核能
目前,核电主要为核裂变,虽然核聚变释放出来的能量远超过核裂变,但由于技术因素,尚未投入到实践当中。我国核电开发取得了诸多成就,建立了多个核电站,如秦山核电站、田湾核电站及宁德核电站等,但当前发展速度放缓。从根本上来看,核电属于高新技术,对人才、技术水平要求偏高。故要想推进核电进一步发展,从人才培养角度入手至关重要,同时要考虑核电运营安全性,确保核电技术能够平稳发展。
大力开发新能源,与可持续发展、科学发展观等先进理念相契合,但是在实践中,还要加大对各类能源应用的管控,制定并完善统一的产业标准,通过高效的管理体制,促进新能源在实践中的应用,以此来缓解传统电力能源供应紧张问题。
结论
根据上文所述,新时期下,各类电气设备在人们生活和工作中的应用,为人们带来了极大的便利,但对电力能源供应也提出了更高的要求。为了实现节能环保目标,我们要积极引入电气节能技术,实现对变压器、空调系统及照明系统的优化和调整,减少能源过度消耗。同时,还要加强对新能源的开发,如核能、风能及太阳能等,避免对生态环境的污染,不断提高能源利用率,从而促进电力行业可持续发展。
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论文作者:陈卫东1,王凯2
论文发表刊物:《电力设备》2018年第24期
论文发表时间:2019/1/8
标签:新能源论文; 节能论文; 电能论文; 电气论文; 电力论文; 风能论文; 变压器论文; 《电力设备》2018年第24期论文;