導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫(xiě)好一篇可再生能源優(yōu)缺點(diǎn)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞 邊防海島；可再生能源；智能微電網(wǎng)

中圖分類號(hào)：F426 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）14-0113-02

隨著化石能源日趨枯竭，當(dāng)今世界范圍內(nèi)對(duì)節(jié)能、環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展有了更加理智和長(zhǎng)遠(yuǎn)的認(rèn)識(shí)，世界各國(guó)無(wú)不大力強(qiáng)調(diào)發(fā)展新能源技術(shù)，特別是取之不盡，用之不竭的太陽(yáng)能、風(fēng)能等可再生資源的高新技術(shù)利用。

我國(guó)邊防海岸線漫長(zhǎng)，有大量的邊防海島，長(zhǎng)期以來(lái)解決這些邊防部隊(duì)的供電問(wèn)題，一直是總后基礎(chǔ)建設(shè)的重點(diǎn)工作之一。采用傳統(tǒng)柴油或汽油發(fā)電機(jī)組定時(shí)供電，不但成本較高，對(duì)環(huán)境產(chǎn)生一定污染，油料的保障及時(shí)也是不容忽視的問(wèn)題。隨著可再生能源的快速發(fā)展和微電網(wǎng)技術(shù)日漸成熟，在邊防海島有效利用豐富的太陽(yáng)能、風(fēng)能等可再生資源實(shí)現(xiàn)邊防海島的能源自給成為可能。在此背景下，制定和選擇合理、高效的可再生能源應(yīng)用計(jì)劃成為重要的研究方向。

1 傳統(tǒng)光伏發(fā)電系統(tǒng)

針對(duì)邊防海島自身特點(diǎn)，在原有柴油發(fā)電機(jī)組的基礎(chǔ)上，增加光伏發(fā)電系統(tǒng)，共同承擔(dān)發(fā)電任務(wù)。當(dāng)有太陽(yáng)時(shí)，逆變器將光伏發(fā)電系統(tǒng)所發(fā)的直流電逆變成正弦交流電，產(chǎn)生電流直接供給交流負(fù)載；在沒(méi)有太陽(yáng)時(shí)，負(fù)載用電全部由柴油機(jī)組

供給。

在光伏陣列中安裝智能匯流箱和光伏巡檢系統(tǒng)。智能匯流箱可以檢測(cè)到接入?yún)R流箱內(nèi)的每一串光伏電池組串的電壓、電流，并可以根據(jù)電壓、電流參數(shù)對(duì)該電池組串狀態(tài)進(jìn)行智能判斷，當(dāng)出現(xiàn)短路故障等異常時(shí)自動(dòng)切斷該組串；當(dāng)故障消失后自動(dòng)恢復(fù)該組串的連接。

光伏巡檢系統(tǒng)則是基于對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)安全的考慮，通過(guò)智能匯流箱采集每串電池板的工作狀態(tài)，再將采集信號(hào)匯總，傳送給上位機(jī)。當(dāng)一塊太陽(yáng)能電池板出現(xiàn)故障時(shí)，信號(hào)采集器自動(dòng)檢測(cè)出故障板所處位置，并將信息傳送給上位機(jī)，上位機(jī)將錯(cuò)誤信息顯示在其監(jiān)視器上。檢修人員可根據(jù)上位機(jī)顯示的信息，直接檢修或更換故障電池板。另該系統(tǒng)具備的控制作用可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程對(duì)故障太陽(yáng)能電池板實(shí)時(shí)自動(dòng)斷開(kāi)功能，可對(duì)故障太陽(yáng)能電池板進(jìn)行處理，增強(qiáng)了光伏發(fā)電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性。

該種對(duì)可再生能源的應(yīng)用方式適用于在傳統(tǒng)發(fā)電系統(tǒng)基礎(chǔ)上增加少量設(shè)備，并配套監(jiān)控系統(tǒng)，相對(duì)成本較低。缺點(diǎn)是自動(dòng)化程度較低，沒(méi)有從根本上解決邊防海島可再生能源供電問(wèn)題。結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

2 智能控制光伏發(fā)電系統(tǒng)

在傳統(tǒng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，增加智能控制柜和自發(fā)電系統(tǒng)，提升監(jiān)控軟件的管理功能，在充分分析光伏發(fā)電出力特性的基礎(chǔ)上，增加了自動(dòng)裝卸載功能。該系統(tǒng)通過(guò)遠(yuǎn)程監(jiān)控，對(duì)本地負(fù)載進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并對(duì)短期負(fù)載的變化進(jìn)行預(yù)測(cè)，通過(guò)實(shí)時(shí)控制光伏發(fā)電功率，使當(dāng)前光伏發(fā)電功率與負(fù)載相匹配，從而保證光伏發(fā)電以比較穩(wěn)定的功率供電，從而保證電網(wǎng)的安全。自發(fā)電系統(tǒng)軟件界面如圖2所示。

該系統(tǒng)還具有自動(dòng)故障排除功能，在發(fā)現(xiàn)光伏發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行出現(xiàn)故障時(shí)，對(duì)于一些小故障可以自動(dòng)下達(dá)指令控制智能匯流箱切斷該部分電路，確保光伏發(fā)電系統(tǒng)整體運(yùn)行不受影響。該系統(tǒng)除根據(jù)負(fù)載情況自動(dòng)調(diào)整限制光伏發(fā)電最大功率外，還可取消自動(dòng)控制狀態(tài)，人工手動(dòng)對(duì)光伏發(fā)電功率進(jìn)行限制，開(kāi)啟或關(guān)閉部分光伏發(fā)電機(jī)組。該種方式實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電系統(tǒng)的半自治運(yùn)行，具備故障自恢復(fù)功能，提高了自動(dòng)化、智能化水平。缺點(diǎn)是沒(méi)有解決可再生能源最大化利用的問(wèn)題，在限功率運(yùn)行狀態(tài)下浪費(fèi)了部分電能。

3 可再生能源智能微電網(wǎng)系統(tǒng)

可再生能源智能微電網(wǎng)系統(tǒng)是集能源、負(fù)荷、能量管理系統(tǒng)為一體的獨(dú)立微型智能發(fā)電配電系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)如圖3所示。將太陽(yáng)能、風(fēng)能作為微電網(wǎng)內(nèi)的分布式電源，組建儲(chǔ)能系統(tǒng)，在微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)的管理下自動(dòng)運(yùn)行。

能量管理系統(tǒng)包括在線實(shí)時(shí)控制、發(fā)電預(yù)測(cè)、負(fù)荷預(yù)測(cè)、儲(chǔ)能系統(tǒng)和供電可靠性管理等?？梢詫?shí)時(shí)獲取微電網(wǎng)內(nèi)各節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行參數(shù)，此外能量管理系統(tǒng)采用模擬人工智能，可替代操作人員控制整個(gè)微電網(wǎng)內(nèi)的智能匯流箱、智能并網(wǎng)控制柜、并網(wǎng)逆變器、儲(chǔ)能逆變器；并及時(shí)進(jìn)行發(fā)電預(yù)測(cè)和負(fù)荷預(yù)測(cè)，做到知己知彼，可以根據(jù)發(fā)電趨勢(shì)及儲(chǔ)能系統(tǒng)荷電狀況決定電能調(diào)度策略，實(shí)現(xiàn)自治運(yùn)行、無(wú)人值守。

采用可再生能源智能微電網(wǎng)系統(tǒng)，自動(dòng)化、智能化程度大大提高，對(duì)柴油發(fā)電機(jī)組的依賴大大降低，并消除了光伏發(fā)電浪費(fèi)現(xiàn)象，可再生能源利用率得到有效提高。

4 結(jié)論

綜上所述，上述三種可再生能源應(yīng)用方式具備各自的優(yōu)缺點(diǎn)，對(duì)比如下。

參考文獻(xiàn)

[1]付永長(zhǎng)，蔡皓.太陽(yáng)能發(fā)電的現(xiàn)狀及發(fā)展[J].農(nóng)村電氣化，2009（09）.

[2]李鋼，趙靜，姚振紀(jì).智能微電網(wǎng)的控制策略研究綜述[J].電工電氣，2012（01）.

篇2

關(guān)鍵詞:開(kāi)式地表水水源熱泵水處理,區(qū)域集中供冷供熱

中圖分類號(hào)：C35文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

Abstract:This article introducts the common method of water treatment on open surface water heat pump system,and take the example of Chongqing Jiangbei CBD river source heat pump DHC No.2 energy station which has completed,analysising its water treatment method and point out its questions,in the same time giving preliminary discussion of No.1 energy station.

Keywords:open surface water heat pump system water treatment, districe cooling and heating

一、開(kāi)式地表水水源熱泵系統(tǒng)的水處理方式

目前，節(jié)能、環(huán)保、降耗已成為建筑節(jié)能發(fā)展研究的主題,利用可再生能源及提高能源利用效率是降低建筑能耗的的根本途經(jīng)。開(kāi)式地表水水源熱泵系統(tǒng)作為可再生能源建筑應(yīng)用的一種有效方式，受到日益廣泛的應(yīng)用[1][2]。開(kāi)式地表水水源熱泵系統(tǒng)的水處理方式常見(jiàn)形式如表1所示。

表1開(kāi)式地表水水源熱泵系統(tǒng)的常見(jiàn)水處理方式

二、江北城CBD區(qū)域江水源熱泵集中供冷供熱項(xiàng)目水處理方案分析

1、工程概況

作為兩江新區(qū)的金融核心區(qū)，重慶市江北嘴中央商務(wù)區(qū)地處江北區(qū)長(zhǎng)江與嘉陵江交匯處，東臨長(zhǎng)江，南瀕嘉陵江，地理位置優(yōu)越，自然條件極佳，有重慶的陸家嘴之稱。整個(gè)區(qū)域占地面積226.03公頃，總計(jì)建筑面積為652.60萬(wàn)平方米。

為加快“兩型”社會(huì)建設(shè)，《重慶市國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十二個(gè)五年規(guī)劃綱要》已將建筑節(jié)能、發(fā)展低碳建筑列為“十二五”時(shí)期建設(shè)“兩型”社會(huì)的重要工程項(xiàng)目，到“十二五”期末，重慶要累計(jì)形成年節(jié)能446萬(wàn)噸標(biāo)煤，減排當(dāng)量CO21016萬(wàn)噸的能力[3]。為更好的在重慶提升可再生能源建筑應(yīng)用示范的影響力，重慶市江北嘴中央商務(wù)區(qū)約400萬(wàn)平方米的公建建筑實(shí)施江水源熱泵集中供冷供熱項(xiàng)目。該項(xiàng)目設(shè)置1號(hào)能源站與2號(hào)能源站，目前2號(hào)能源站已基本實(shí)施完成，1號(hào)能源站正在開(kāi)展設(shè)計(jì)工作。

2、2號(hào)能源站水處理方案及存在的問(wèn)題

2號(hào)能源站一期水處理采用滲渠取水方式，取水量為1600 m3/h，該水處理方式僅適合應(yīng)用在具有足夠面積、厚度的砂卵石層組成的濾床上，該項(xiàng)目所處大部分區(qū)域不能滿足該要求。通過(guò)幾年的實(shí)際運(yùn)行情況來(lái)看，滲渠取水的取水量出現(xiàn)逐年衰減的趨勢(shì)、同時(shí)這種水處理方式易于淤塞，每年清淤難度大，維護(hù)費(fèi)用較高。在夏季洪水高峰期間，許多塑料袋、樹(shù)枝等水上漂浮物，仍然通過(guò)滲渠管道進(jìn)入取水豎井，導(dǎo)致取水水泵無(wú)法正常運(yùn)行。

2號(hào)能源站二期取水工程采用直接取水方式，取水量為10500 m3/h，按照類似傳統(tǒng)水廠水處理方式，設(shè)置沉沙池，采用了過(guò)于保守的水處理手段，初投資大，占地面積大，仍存在針對(duì)性不強(qiáng)、效果不十分明顯的問(wèn)題。通過(guò)觀察2號(hào)能源站幾年來(lái)的運(yùn)行狀況，可以發(fā)現(xiàn)夏季洪峰期含沙量大，濁度高，塑料袋、樹(shù)枝等水上漂浮物多，是制約水源熱泵技術(shù)在重慶地區(qū)應(yīng)用的關(guān)鍵問(wèn)題。采用什么樣的水處理方案既可靠安全又簡(jiǎn)單方便，是解決水源熱泵技術(shù)在重慶推廣的關(guān)鍵問(wèn)題。

3、1號(hào)能源站水處理方案初步探討

根據(jù)重慶市江北城CBD區(qū)域江水源熱泵集中供冷供熱項(xiàng)目1號(hào)能源站可行性研究報(bào)告結(jié)論可知，1號(hào)能源站夏季高峰最大取水量為16500m3/h,如何保證如此巨大的水量和適當(dāng)條件的水質(zhì)，是1號(hào)能源站實(shí)施成功與否的關(guān)鍵。

江河水水處理工藝選擇應(yīng)重點(diǎn)考慮除沙降濁，并與機(jī)組的水質(zhì)要求和系統(tǒng)清洗方式相適應(yīng)。應(yīng)設(shè)置防止結(jié)垢等穩(wěn)定水質(zhì)的設(shè)施[4]。1號(hào)能源站采用的離心式水源熱泵機(jī)組是成熟設(shè)備，水質(zhì)指標(biāo)宜滿足表2的規(guī)定，當(dāng)水源熱泵機(jī)組采用自動(dòng)清洗裝置及在線自動(dòng)清洗裝置時(shí)，濁度允許值可適當(dāng)放寬。

表2 地表水水源熱泵機(jī)組水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（建議值）

1號(hào)能源站水處理方式的重點(diǎn)應(yīng)該放在防止大顆粒泥砂、塑料袋以及樹(shù)枝在夏季洪峰期進(jìn)入系統(tǒng)而使設(shè)備磨損，影響設(shè)備使用壽命，無(wú)需采用過(guò)高的水處理方式，造成不必要的經(jīng)濟(jì)浪費(fèi)。表3是四種水處理方案的優(yōu)缺點(diǎn)比較：

表3四種水處理方案的優(yōu)缺點(diǎn)比較

四、結(jié)束語(yǔ)

下一步作者擬將把水處理綜合評(píng)價(jià)方法應(yīng)用于江北城CBD區(qū)域集中供冷供熱項(xiàng)目1號(hào)能源站項(xiàng)目，對(duì)1、2號(hào)能源站采用的水處理實(shí)施效果進(jìn)行觀察和總結(jié)分析，為類似項(xiàng)目水處理方案的選擇提供參考。

參考文獻(xiàn)

[1]李文 王勇 吳浩，開(kāi)式地表水水源熱泵系統(tǒng)的取水方案分析，制冷與空調(diào) ，2009年4月。

[2]蔣慧穎，張銘，閆明，水源熱泵系統(tǒng)探討與應(yīng)用，建筑節(jié)能，2007,35（10）：14-17

[3]程志毅，吳波，謝自強(qiáng)，建筑節(jié)能設(shè)計(jì)，重慶大學(xué)出版社，2012年5月。

篇3

關(guān)鍵詞：暖通空調(diào)；特點(diǎn)；節(jié)能設(shè)計(jì)；解決措施

暖通空調(diào)的主要特點(diǎn)和節(jié)能的重要性

在城市化飛速發(fā)展和人們生活水平日益提高提高的今天,建筑能耗在總能耗中所占的比例越來(lái)越大,在發(fā)達(dá)國(guó)家已達(dá)到40%,建筑能耗主要包括建筑物在采暖、通風(fēng)、空調(diào)、照明、電器和熱水供應(yīng)等需求方面的能耗,用于暖通空調(diào)的能耗又占建筑能耗的30%～50%,且在逐年上升。為了使建筑物內(nèi)部空氣保持適宜的溫濕度,通常在建筑中采用設(shè)置暖通空調(diào)系統(tǒng)來(lái)保證這一需求,其中所消耗的能量即為暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗。其中包括由于新風(fēng)負(fù)荷引起的能耗、建筑物冷熱負(fù)荷引起的能耗及輸送設(shè)備的能耗。影響暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗的主要因素有室外氣候條件、室內(nèi)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、圍護(hù)結(jié)構(gòu)特征、室內(nèi)人員及設(shè)備照明的狀況以及新風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)置等。暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗還有幾個(gè)特點(diǎn)表現(xiàn)在:第一,系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、選型、運(yùn)行管理的不合理將會(huì)降低能量使用效率。第二,維持室內(nèi)空氣環(huán)境所需的冷熱能量品位較低且有季節(jié)性。因此在條件具備的情況下可以利用天然能源來(lái)滿足需求,如太陽(yáng)能、廢熱、地?zé)?、淺層土壤蓄熱等。第三,通常采用交換的形式處理暖通空調(diào)系統(tǒng)涉及到的冷熱量。因此為了有效地利用能量可以采用冷熱量回收的方法。

建筑能耗在總能耗中占有相當(dāng)大的比例，在一些發(fā)達(dá)國(guó)家已達(dá)到40%，據(jù)統(tǒng)計(jì)在湖南省也達(dá)到27.8%。而在建筑能耗里，用于暖通空調(diào)的能耗又占建筑能耗的30%-50%，且在逐年上升。由于人均建筑面積不斷增大，暖通空調(diào)系統(tǒng)在建筑系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用，致使能耗將進(jìn)一步增大。這也將進(jìn)一步激化能源短缺矛盾。此外，現(xiàn)有的暖通空調(diào)系統(tǒng)使用的基本上是高品位的不可再生能源，其中電能占了絕對(duì)比例。不可再生能源的大量使用，使得地球資源日益匱乏，同時(shí)也會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題，如在我國(guó)的一些地區(qū)酸雨、飄塵問(wèn)題呈日益嚴(yán)重之勢(shì)，對(duì)生態(tài)環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展帶來(lái)了很大影響。在炎熱的夏天，倘若采取節(jié)能措施，不僅可以大大緩解電力緊張狀況，同時(shí)對(duì)于降低不可再生能源的消耗、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、維持可持續(xù)發(fā)展、振興湖南經(jīng)濟(jì)等都有著重要的意義。根據(jù)暖通空調(diào)行業(yè)的研究成果，現(xiàn)有空調(diào)系統(tǒng)的能耗是驚人的，如果采用節(jié)能技術(shù)，現(xiàn)有空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能20%-50%完全可能。

二、當(dāng)前暖通空調(diào)系統(tǒng)在節(jié)能方面面臨的問(wèn)題

（一）暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及施工管理

暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能有著重要的影響,然而,在實(shí)際工作中往往得不到一些設(shè)計(jì)部門(mén)和設(shè)計(jì)人員的足夠重視,加之工程設(shè)計(jì)周期普遍較短,設(shè)計(jì)收費(fèi)與設(shè)計(jì)產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益不掛鉤,以及一些技術(shù)性問(wèn)題沒(méi)有完全得到解決等原因,一些設(shè)計(jì)單位只求數(shù)量,忽視質(zhì)量,使得設(shè)計(jì)施工完的系統(tǒng)不僅投資大,運(yùn)行能耗也相當(dāng)驚人,大大超過(guò)了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),甚至有的公共建筑的暖通空調(diào)能耗占建筑總能耗達(dá)60%。另外,目前建筑施工監(jiān)理行業(yè)中暖通空調(diào)專業(yè)人員水平參差不齊,很大一部分人員非本專業(yè)院校畢業(yè)或是非對(duì)口專業(yè)畢業(yè),甚至一部分人員根本未經(jīng)過(guò)任何培訓(xùn),對(duì)本專業(yè)理論知識(shí)似懂非懂,常憑經(jīng)驗(yàn),采用慣用方案或甲方指定的方案,由此在設(shè)計(jì)或施工中遇到的一些涉及方案性調(diào)整問(wèn)題不能進(jìn)行及時(shí)正確的處理和解決,最終導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)無(wú)法挽回的不良后果,給系統(tǒng)的運(yùn)行、管理留下隱患,在實(shí)際工作中,由此造成的經(jīng)濟(jì)損失也是相當(dāng)嚴(yán)重的。

(二)暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)

近年來(lái),隨著對(duì)節(jié)能和環(huán)保要求的不斷提高,新的技術(shù)方案不斷涌現(xiàn),每種技術(shù)方案往往都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)。面對(duì)眾多的設(shè)計(jì)方案,由于考慮問(wèn)題的角度不同,各方面的評(píng)價(jià)結(jié)果也往往不相同,甚至大相徑庭;由于缺乏科學(xué)的、客觀的設(shè)計(jì)方案評(píng)價(jià)方法,設(shè)計(jì)人員往往霧里看花,無(wú)所適從,如何在眾多的設(shè)計(jì)方案中找到最合適的節(jié)能方案,是困擾暖通空凋沒(méi)計(jì)人員的重要課題。但是不科學(xué)的評(píng)價(jià)方法則會(huì)造成嚴(yán)重?fù)p失。

(三)暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行管理

除設(shè)計(jì)施工外,運(yùn)行管理也起著重要的作用。在實(shí)際中有些單位認(rèn)為設(shè)計(jì)施工達(dá)標(biāo)完成就可以了,因此不注意對(duì)暖通空調(diào)操作人員的培訓(xùn),很多操作人員不具備必要的暖通空調(diào)基本理論常識(shí),不懂得根據(jù)室外參數(shù)的變化進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)。一年四季只執(zhí)行開(kāi)機(jī)、關(guān)機(jī)和冬夏轉(zhuǎn)換的操作,顯然不能達(dá)到相應(yīng)的節(jié)能效果。

三、 解決曖通空調(diào)節(jié)能問(wèn)題的措施

1、 在設(shè)計(jì)階段重視節(jié)能因素。

設(shè)計(jì)方案與暖通空調(diào)系統(tǒng)在使用中是否節(jié)能關(guān)系重大。暖通空調(diào)系統(tǒng)特別是中央空調(diào)系統(tǒng)龐大而復(fù)雜．系統(tǒng)設(shè)計(jì)的優(yōu)劣直接影響系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和耗能性能。

2、 應(yīng)注重從節(jié)能的角度認(rèn)真進(jìn)行設(shè)計(jì)方案的比較和優(yōu)選。

在設(shè)計(jì)中應(yīng)注意考慮節(jié)能效果．不能盲目地追求新技術(shù)．認(rèn)為采用最新技術(shù)的設(shè)計(jì)方案就是最佳方案。要從實(shí)際出發(fā)考慮每種方案的適用條件和范圍。在設(shè)計(jì)暖通空調(diào)方案時(shí)，必須結(jié)合工程的具體情況。要全面考慮負(fù)荷特性、環(huán)境特點(diǎn)和建筑使用功能要求等因素，還要注意從節(jié)能角度確定出最佳設(shè)計(jì)方案，確保系統(tǒng)運(yùn)行的節(jié)能性和經(jīng)濟(jì)性。

3、 精確的設(shè)計(jì)計(jì)算

從工程的具體情況出發(fā)對(duì)暖通空調(diào)運(yùn)行季節(jié)進(jìn)行全工況、全過(guò)程的分析計(jì)算。尋找出一個(gè)比較合理的設(shè)計(jì)方案，使暖通空調(diào)系統(tǒng)在不同的室外氣象參數(shù)或室內(nèi)狀況下都能經(jīng)濟(jì)合理地運(yùn)行，為在運(yùn)行中節(jié)能奠定基礎(chǔ)．并且要認(rèn)真、合理地確定系統(tǒng)冷、熱負(fù)荷及風(fēng)、水管道阻力，選擇合適的冷、熱源設(shè)備和水泵、風(fēng)機(jī)等動(dòng)力設(shè)備，確保所選擇的各項(xiàng)設(shè)備能恰好在最佳工況狀態(tài)下運(yùn)行。未經(jīng)計(jì)算片面的根據(jù)水泵或風(fēng)機(jī)的特性曲線選擇設(shè)備，或按照水泵和風(fēng)機(jī)樣本的銘牌參數(shù)選擇流量、揚(yáng)程等都會(huì)在運(yùn)行中造成不必要的能量損耗。此外，在條件或系統(tǒng)允許的情況下．通過(guò)綜合性的進(jìn)行總能耗的比較，應(yīng)合理加大系統(tǒng)的介質(zhì)溫差，減少系統(tǒng)的送風(fēng)量和水流量，降低輸送過(guò)程中的能耗。

4、必須提高國(guó)內(nèi)暖通空調(diào)設(shè)計(jì)收費(fèi)水平。

提高國(guó)內(nèi)暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)收費(fèi)水平． 使國(guó)內(nèi)外設(shè)計(jì)單位能在公平的條件下進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)。管理部門(mén)應(yīng)制定相應(yīng)的法規(guī)，保障工程設(shè)計(jì)的合理設(shè)計(jì)周期．使暖通空調(diào)設(shè)計(jì)人員在方案設(shè)計(jì)階段投入更多的時(shí)間和精力考慮節(jié)能等要素．這樣才能達(dá)到事半功倍的效果。

5、 強(qiáng)化系統(tǒng)的運(yùn)行管理水平。

對(duì)暖通空調(diào)專業(yè)的操作人員進(jìn)行培訓(xùn)。提高管理人員的業(yè)務(wù)技能和專業(yè)水平．使其具備必須的暖通空調(diào)基本理論常識(shí)．實(shí)行空調(diào)操作人員操作證制度，對(duì)沒(méi)有達(dá)到考核要求的．應(yīng)重新培訓(xùn)．考核合格后才能上崗。并且提高管理人員的素質(zhì)，增強(qiáng)其責(zé)任心。這樣，管理人員才有能力根據(jù)室外參數(shù)的變化進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)．達(dá)到設(shè)計(jì)要求的節(jié)能效果。

6、 選擇節(jié)能的采暖空調(diào)方式。

同一個(gè)采暖對(duì)象采用不同的采暖方式，其能耗、室內(nèi)環(huán)境的舒適程度是大不相刷的。如北方采用低溫地板輻射采暖．不僅舒適而．且此時(shí)的室內(nèi)溫度與采用散熱器方式相比?？梢缘?℃ ～5℃ ．能耗當(dāng)然大為降低；在選擇空調(diào)方式時(shí)選擇輻射式空調(diào)方式一般比對(duì)流方式舒適節(jié)能。

7、 選擇可再生能源或低品位能源的空調(diào)系統(tǒng)。

不可再生能源的大量使用造成能源的日趨枯竭． 環(huán)境日益惡化，開(kāi)發(fā)利用天然可再生能源成為必然。在天然可再生能源中，太陽(yáng)能、風(fēng)能發(fā)電，太陽(yáng)能供熱或制冷系統(tǒng)，地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)等技術(shù)已經(jīng)成熟，應(yīng)大力推廣使用。利用可再生能源的暖通空調(diào)系統(tǒng)．不僅有著顯著的環(huán)境和社會(huì)效益，也是節(jié)能的最有效途徑。

結(jié)語(yǔ)

只有對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)目前存在的問(wèn)題給予重視， 暖通空調(diào)才能給千家萬(wàn)戶帶來(lái)便利，才能充分發(fā)揮它的經(jīng)濟(jì)性、節(jié)能性、安全性、舒適性和美觀性的作用。節(jié)能技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)和運(yùn)用是暖通空調(diào)系統(tǒng)、建筑系統(tǒng)節(jié)能的基礎(chǔ)，需要得到政府部門(mén)的重視和支持。同時(shí)，我們每一個(gè)人都有義務(wù)在暖通空調(diào)的節(jié)能領(lǐng)域里積極地貢獻(xiàn)自己的力量。

參考文獻(xiàn)

[1]路永華．暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能探討[U]．應(yīng)用能源技術(shù)，2005(5)．

篇4

關(guān)鍵詞 全自動(dòng)；組件；串焊；匯焊；層壓；組框；測(cè)試

中圖分類號(hào)TH13 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708（2013）84-0155-02

0引言

伴隨著光伏行業(yè)的不斷發(fā)展，企業(yè)引進(jìn)自動(dòng)化生產(chǎn)線所帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)的越來(lái)越明顯，自動(dòng)化生產(chǎn)線生產(chǎn)不僅提高了產(chǎn)品生產(chǎn)率，縮短生產(chǎn)周期，提高產(chǎn)品質(zhì)量，更直接提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，在人員成本越來(lái)越高的今天，企業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)更是刻不容緩，直接影響著企業(yè)的發(fā)展，企業(yè)的未來(lái)。

1 光伏發(fā)展在西部的特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)

1.1資源優(yōu)勢(shì)

材料、信息、能源是支持現(xiàn)代文明的三大支柱，現(xiàn)在能源問(wèn)題日趨成為人類社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。隨著社會(huì)的發(fā)展，人口總數(shù)不斷增加，人類生活需要的能源也不斷增加，而且不可再生能源的儲(chǔ)蓄量也越來(lái)越少，并已日益枯竭。加之化石燃料的使用造成的環(huán)境污染、溫室效應(yīng)等，對(duì)生態(tài)平衡和人類生存帶來(lái)嚴(yán)重的危害。由于能源短缺和環(huán)境污染的雙重壓力，因此尋找一種可替代的再生能源就顯得相當(dāng)重要。

在太陽(yáng)能、風(fēng)能、潮汐能、等各類可再生能源中，不管從資源的可開(kāi)發(fā)性、穩(wěn)定性、分布的普遍性，還是從清潔性、技術(shù)的可靠性來(lái)看，太陽(yáng)能都比其它可再生能源更具優(yōu)越性。

2004年世界實(shí)際能耗 13TW

2050年世界實(shí)際能耗 30TW

2100年世界實(shí)際能耗 46TW

未開(kāi)發(fā)水力

海洋能（潮汐、海浪、海流）

地?zé)崮?12TW

可利用風(fēng)力 2-4TW

全球總太陽(yáng)能 120，000TW

經(jīng)濟(jì)可利用600TW

表1 能源需求與可再生資源

注：1TW=109kW，數(shù)據(jù)來(lái)源：美國(guó)能源部Office of Science報(bào)告，2005。

據(jù)歐洲聯(lián)合研究中心預(yù)測(cè)，太陽(yáng)能光伏發(fā)電在未來(lái)世界能源結(jié)構(gòu)中占據(jù)的地位將越來(lái)越高，將成為未來(lái)世界能源的主體。預(yù)計(jì)到2030年可再生能源在總能源中將占到30％以上，而太陽(yáng)能光伏發(fā)電在世界總電力供應(yīng)中將達(dá)到10％以上。

我國(guó)西部地區(qū)幅員遼闊，廣大的草原、戈壁地區(qū)人煙稀少，光照時(shí)間長(zhǎng)，太陽(yáng)輻射強(qiáng)烈，太陽(yáng)能資源相當(dāng)豐富。其中青藏高原地區(qū)日照強(qiáng)度、平均日照時(shí)間均居全國(guó)首位。青藏高原平均海拔高度在4km以上，大氣相對(duì)稀薄，透明度好，日照時(shí)間長(zhǎng)。以柴達(dá)木盆地為例，當(dāng)?shù)靥?yáng)輻射強(qiáng)烈，年均日照超過(guò)3 100h，每平方米的輻射量為 6950MJ。

且擁有成湟烏格等 330kV雙回路電網(wǎng)，便于光伏發(fā)電的上網(wǎng)和輸送。西部是我國(guó)太陽(yáng)能資源最富集的地區(qū)，每年最高達(dá)2 333 kW·h/m2 （日輻射量6.4 kW·h/m2），位居世界第二，僅次于非洲撒哈拉沙漠。被人們稱為“日光城”的拉薩，1961年至 1970年的平均值，年平均日照時(shí)間為3 005.7h，年平均晴天數(shù)為108.5天，陰天數(shù)為98.8天，太陽(yáng)總輻射為816kJ/cm2·a。

我國(guó)西部地區(qū)現(xiàn)有沙漠化土地面積100 多萬(wàn)km2，且呈逐年擴(kuò)大趨勢(shì)，主要分布在太陽(yáng)能資源豐富的西北和西南地區(qū)，其中大部分為荒漠、戈壁灘，地勢(shì)平坦，適合大規(guī)模鋪設(shè)太陽(yáng)能光伏列陣，用地成本低廉。在我國(guó)西部地區(qū)發(fā)展光伏產(chǎn)業(yè)有著三大有利因素：一是西部地區(qū)有著得天獨(dú)厚的地理優(yōu)勢(shì)和資源優(yōu)勢(shì)，尤其是青藏高原、西部等地區(qū)；

二是國(guó)家能源政策的支持，國(guó)家將開(kāi)發(fā)利用新能源和可再生能源放到國(guó)家能源建設(shè)開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略的優(yōu)先地位，這為發(fā)展光伏產(chǎn)業(yè)提供了巨大政策支持。國(guó)家發(fā)改委網(wǎng)站公布《關(guān)于完善太陽(yáng)能光伏發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)政策的通知》，明確 2011 年 7 月 1 日前后核準(zhǔn)的光伏發(fā)電項(xiàng)目的上網(wǎng)電價(jià)分別為每千瓦時(shí) 1.15 元和 1 元，照此電價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，由于不同的光照資源條件，西部地區(qū)相對(duì)于東部地區(qū)收益更大，現(xiàn)西部光伏發(fā)電成本能維持在每度 0.9 元左右的較低水平，相對(duì)于 1 元的標(biāo)桿電價(jià)，意味著有 10% 的內(nèi)部收益率；

三是光伏產(chǎn)業(yè)在西部的發(fā)展帶來(lái)的巨大經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)西部地區(qū)的和諧穩(wěn)定、民族政策的落實(shí)、當(dāng)?shù)鼐用竦拈L(zhǎng)治久安、環(huán)境治理和水土保持、老百姓增收致富，促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展升級(jí)轉(zhuǎn)型、增長(zhǎng)方式的轉(zhuǎn)變都具有重要意義。

1.2發(fā)電過(guò)程優(yōu)勢(shì)

光伏發(fā)電系統(tǒng)是利用太陽(yáng)能電池組件把光能轉(zhuǎn)換為電能的一種裝置。且在發(fā)電過(guò)程中不會(huì)對(duì)環(huán)境造成任何不良影響，且無(wú)人值守、維護(hù)成本低。另外太陽(yáng)能資源分布區(qū)域較為廣泛且取之不盡、用之不竭，能與建筑結(jié)合，因此可節(jié)省大量的土地資源，且前期投資相對(duì)較少，不像水電、火電等前期投入成本較大。與水電相比，水電前期需要修建大壩蓄水，不僅投入大而且會(huì)產(chǎn)生不良的生態(tài)效應(yīng)；與火電相比，火電的前期投入也相對(duì)較大，且在后期需要以原煤作為燃料在原煤的燃燒過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生粉塵、二氧化碳等會(huì)對(duì)環(huán)境造成極大的污染；與風(fēng)力發(fā)電相比，風(fēng)力發(fā)電受到地域的限制，且發(fā)電過(guò)程相對(duì)穩(wěn)定性較差。光伏發(fā)電的系統(tǒng)穩(wěn)性較高，且晶硅光伏組件的使用壽命為25年，制硅原料在地球礦物質(zhì)元素組分中的含量較大占到約25.8％，有相當(dāng)大的開(kāi)發(fā)潛能。

2 自動(dòng)線跟手動(dòng)線相比的優(yōu)勢(shì)

2.1產(chǎn)品一致性更加可靠

勞動(dòng)密集企業(yè)人為因素太多，多方面導(dǎo)致產(chǎn)品一致性很難控制：

1）員工素質(zhì)不一，熟練度不一；

2）人員太多，導(dǎo)致工作環(huán)境很難達(dá)到要求；

3）產(chǎn)品精度難以控制。

2.2大幅提高勞動(dòng)生產(chǎn)率

在單位時(shí)間內(nèi)能夠制造更多的產(chǎn)品，每個(gè)勞動(dòng)力的投入能夠創(chuàng)造更高的產(chǎn)值，而且可以將勞動(dòng)者從常規(guī)的手工勞動(dòng)中解脫出來(lái)，轉(zhuǎn)而從事更加有創(chuàng)造性的工作。

2.3產(chǎn)品質(zhì)量具有高度重復(fù)性、一致性，能夠大幅降低不合格率

2.4產(chǎn)品精度高

機(jī)器設(shè)備上采用了各種高精度的導(dǎo)向、定位、進(jìn)給、調(diào)整、檢測(cè)、視覺(jué)系統(tǒng)或部件，可以保證產(chǎn)品裝配生產(chǎn)的高精度。

2.5縮短制造周期，減少制品數(shù)量

機(jī)器自動(dòng)化使產(chǎn)品的制造周期縮短，能夠使企業(yè)實(shí)現(xiàn)快速交貨，提高企業(yè)在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力，同時(shí)還可以降低原材料及制品的數(shù)量，降低流動(dòng)資金成本。

2.6在對(duì)人體有害、危險(xiǎn)的環(huán)境下替代人工操作

2.7部分情況下只能依靠機(jī)器自動(dòng)化生產(chǎn)

目前，市場(chǎng)上的產(chǎn)品越來(lái)越小型化、微型化，零件的尺寸大幅減小，各種微機(jī)電系統(tǒng)迅速發(fā)展，這些微型機(jī)構(gòu)、微型傳感器、微型執(zhí)行器等產(chǎn)品的制造與裝配只能依靠機(jī)器來(lái)實(shí)現(xiàn)。

正因?yàn)闄C(jī)器自動(dòng)化生產(chǎn)所具有的高質(zhì)量及高度一致性、高生產(chǎn)率、低成本、快速制造等各種優(yōu)越性，制造自動(dòng)化已經(jīng)成為今后主流的生產(chǎn)模式，尤其是在目前全球經(jīng)濟(jì)一體化的環(huán)境下，要有效地參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)，必須具有一流的生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)裝備。制造自動(dòng)化已經(jīng)成為企業(yè)提高產(chǎn)品質(zhì)量、參與國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的必要條件，制造自動(dòng)化是執(zhí)照也發(fā)展的必然趨勢(shì)。

3成本優(yōu)勢(shì)

生產(chǎn)制造工藝人員 一班人員 三班兩運(yùn)轉(zhuǎn)人員

工藝 4 12

質(zhì)檢 5 15

設(shè)備 3 9

生產(chǎn)

工序 電池分選 4 12

玻璃EVA焊帶準(zhǔn)備 7 21

電池片單焊 12 36

電池片串焊 10 30

組件排版 8 24

匯流條焊接

層疊 8 24

排版組件鏡面檢測(cè) 4 12

層壓 4 12

層壓后削邊 2 6

層壓后外觀檢 0

整板EL檢測(cè) 2 6

裝框 3 9

接線盒安裝 2 6

固化 4 12

清洗外觀檢查 8 24

電性能測(cè)試 6 18

包裝 4 12

合計(jì) 100 300

表2 50MW組件手動(dòng)線生產(chǎn)制造工藝人員

機(jī)器自動(dòng)化裝配生產(chǎn)的節(jié)拍很短，可以達(dá)到較高的生產(chǎn)率，同時(shí)機(jī)器可以連續(xù)運(yùn)行，因而在大批量生產(chǎn)的條件下能大幅降低制造成本。

按照50MW組件線進(jìn)行計(jì)算，通常手動(dòng)線需要設(shè)備成本300萬(wàn)，人工100人/班，按生產(chǎn)制造工藝人員做如上劃分。

設(shè)備折舊10年，人工平均工資5萬(wàn)/年，人員要通常按三班兩運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行倒班生產(chǎn)，則年運(yùn)行成本100×3×5+300/10=1530萬(wàn)/年

自動(dòng)線成本約2300萬(wàn)，人工40人/班，按生產(chǎn)制造工藝人員做如下劃分：

生產(chǎn)制造工藝人員 一班人員 三班兩運(yùn)轉(zhuǎn)人員

工藝 2 6

質(zhì)檢 3 9

設(shè)備 3 9

生產(chǎn)

工序 電池分選 2 6

玻璃EVA準(zhǔn)備 4 12

電池片串焊 1 3

單串EL檢測(cè) 1 3

組件排版 0 0

匯流條焊接 4 12

層疊 2 6

排版組件鏡面檢測(cè)

層壓 2 6

層壓后削邊 1 3

層壓后外觀檢 1 3

整板EL檢測(cè) 1 3

裝框 2 6

接線盒安裝 1 3

固化 2 6

清洗外觀檢查 3 9

電性能測(cè)試 2 6

包裝 3 9

合計(jì) 40 120

表3 50MW組件自動(dòng)線生產(chǎn)制造工藝人員

同樣設(shè)備折舊10年，人工平均工資5萬(wàn)/年，人員要通常按三班兩運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行倒班生產(chǎn)，加上自動(dòng)線設(shè)備年維護(hù)成本約100萬(wàn)，則年運(yùn)行成本=40×3×5+2300/10+100=930萬(wàn)/年。

4結(jié)論

全自動(dòng)組件生產(chǎn)線在西部地區(qū)的應(yīng)用更加具有優(yōu)勢(shì)，在資源方面，青藏高原大氣層薄而清潔，透明度好，緯度低，日照時(shí)間長(zhǎng)，全年日照時(shí)數(shù)3 200h～3 300h。

其次政策的開(kāi)放，土地、光照資源豐富，適合開(kāi)展大規(guī)模光伏電站建設(shè)，礦產(chǎn)資源充足、勞動(dòng)力成本低，利于光伏企業(yè)提高利潤(rùn)空間。并且全自動(dòng)組件生產(chǎn)線的高質(zhì)量及高度一致性、高生產(chǎn)率、低成本、快速制造等優(yōu)勢(shì)在持續(xù)生產(chǎn)中也比傳統(tǒng)生產(chǎn)線明顯。

參考文獻(xiàn)

篇5

【關(guān)鍵詞】并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)；電網(wǎng)；特性；影響；優(yōu)缺點(diǎn)

【分類號(hào)】：TM615

光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)就是太陽(yáng)能組件產(chǎn)生的直流電經(jīng)過(guò)并網(wǎng)逆變器轉(zhuǎn)換成符合市電電網(wǎng)要求的交流電之后接入公共電網(wǎng)。光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)有集中式大型并網(wǎng)電站，一般都是國(guó)家級(jí)電站，主要特點(diǎn)是將所發(fā)電能直接輸送到電網(wǎng)，由電網(wǎng)統(tǒng)一調(diào)配向用戶供電；也有分散式小型并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，特別是光伏建筑一體化發(fā)電系統(tǒng)，是并網(wǎng)發(fā)電的主流。

一、并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)概述

并網(wǎng)光伏系統(tǒng)是一種分布式發(fā)電方式，工作時(shí)先將太陽(yáng)能電池組件產(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)換成滿足電網(wǎng)要求的直流電，然后并入公共電網(wǎng)。并網(wǎng)光伏系統(tǒng)的核心部件是并網(wǎng)逆變器，包含了電網(wǎng)信號(hào)檢測(cè)、輸出電流控制、最大功率點(diǎn)跟蹤、抗孤島等，是集檢測(cè)、控制、并網(wǎng)和保護(hù)為一體的裝置。目前我國(guó)并網(wǎng)光伏電站的發(fā)展尚處于初級(jí)階段，并網(wǎng)光伏發(fā)電站對(duì)電網(wǎng)的影響還需進(jìn)一步的探討和研究。并網(wǎng)光伏發(fā)電的方式不同于常規(guī)發(fā)電，并網(wǎng)光伏發(fā)電的能量密度低、穩(wěn)定性和調(diào)節(jié)能力差，發(fā)電量容易受天氣及地域的影響，因此并網(wǎng)發(fā)電后會(huì)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生一定的影響。并網(wǎng)光伏發(fā)電不能套用常規(guī)發(fā)電的并網(wǎng)技術(shù)和接入計(jì)算方法，對(duì)于不同容量、不同并網(wǎng)方式和系統(tǒng)配置的光伏發(fā)電系統(tǒng)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況按要求接入不同的輸電網(wǎng)或配電網(wǎng)。由于國(guó)內(nèi)還沒(méi)有比較全面可操作的管理標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范，因此對(duì)于并網(wǎng)光伏系統(tǒng)的評(píng)估尚不完善，從而影響了并網(wǎng)光伏技術(shù)的發(fā)展。造成這種情況的主要原因是目前國(guó)內(nèi)對(duì)并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的特性還不熟悉，包括光伏系統(tǒng)本身以及光伏對(duì)電網(wǎng)的影響等，因此進(jìn)一步研究并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的特點(diǎn)，對(duì)推動(dòng)光伏并網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展、加快能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、提高清潔能源利用率都有十分重要的意義。

二、并網(wǎng)光伏電站的發(fā)電特性

2.1光伏發(fā)電具有間歇性、隨機(jī)性的特點(diǎn)，這些規(guī)律難以預(yù)測(cè)，因此光伏發(fā)電還無(wú)法參與電力平衡的計(jì)劃，光伏發(fā)電只能依據(jù)《可再生能源法》，在電網(wǎng)公司統(tǒng)一報(bào)裝，運(yùn)營(yíng)模式為自發(fā)自用（含余量上網(wǎng)）及統(tǒng)購(gòu)統(tǒng)銷。

2.2光伏發(fā)電需要太陽(yáng)輻射能作支持，因此只能在白天發(fā)電，夜晚不能發(fā)電，并且雨雪天的發(fā)電率較低。光伏發(fā)電的能力隨太陽(yáng)輻射的增強(qiáng)而增強(qiáng)，中午時(shí)發(fā)電能力達(dá)到最大。

2.3光伏發(fā)電站工作時(shí)，需要調(diào)整電網(wǎng)中其他電源的出力，提供一定的負(fù)荷保證光伏發(fā)電供電。當(dāng)光伏發(fā)電受到天氣等因素影響時(shí)，又需要其他電源提供補(bǔ)償，從而保證光伏發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

2.4光伏發(fā)電的功率受天氣因素的影響很大，通常比電網(wǎng)正常的負(fù)荷變化快，如當(dāng)天空中有云層遮擋陽(yáng)光時(shí)，光伏發(fā)電站的發(fā)電量會(huì)迅速減少70%。

2.5大型光伏電站的光伏發(fā)電傳輸距離遠(yuǎn)。由于太陽(yáng)能發(fā)電需要大規(guī)模的集中開(kāi)發(fā)，我國(guó)對(duì)于太陽(yáng)能發(fā)電的開(kāi)發(fā)多集中在西北、華北等日照資源豐富的戈壁荒漠地區(qū)，而且由于該地區(qū)地廣人稀，對(duì)發(fā)電量的消耗較小，因此光伏發(fā)電需要經(jīng)過(guò)長(zhǎng)距離傳輸至需要的地區(qū)。小型光伏電站，尤其是屋頂式家庭光伏發(fā)電系統(tǒng)一般就近消納，以自發(fā)自用為主。

三、光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)

與獨(dú)立運(yùn)行的太陽(yáng)能光伏電站相比，并入電網(wǎng)可以給太陽(yáng)能光伏發(fā)電帶來(lái)諸多好處：

3.1 應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

不必考慮負(fù)載供電的穩(wěn)定性的問(wèn)題；光伏電池可以始終工作在最大功率點(diǎn)處，由大電網(wǎng)來(lái)接納太陽(yáng)能所發(fā)的全部電能，提高了太陽(yáng)能發(fā)電的效率。由于直接將電能輸入，可以充分利用光伏陣列所發(fā)的電力。省略了作為儲(chǔ)能環(huán)節(jié)的蓄電池，降低了蓄電池充放電的能量損耗，免除了對(duì)蓄電池的維護(hù)，以及由其帶來(lái)的間接污染，降低了系統(tǒng)的成本；并網(wǎng)光伏系統(tǒng)可以對(duì)公用電網(wǎng)起到調(diào)峰作用。

3.2 存在的問(wèn)題

與所有光伏發(fā)電系統(tǒng)一樣，并網(wǎng)系統(tǒng)也存在以下缺點(diǎn)：①光伏陣列發(fā)電效率低；②系統(tǒng)的造價(jià)成本高；③發(fā)電運(yùn)行受氣候環(huán)境因素影響大。另外并網(wǎng)光伏供電系統(tǒng)作為一種分散式發(fā)電系統(tǒng)，對(duì)傳統(tǒng)的集中供電系統(tǒng)的電網(wǎng)會(huì)產(chǎn)生不良的影響，如諧波污染、孤島效應(yīng)等，并且對(duì)電能質(zhì)量及系統(tǒng)保護(hù)也會(huì)帶來(lái)一定的影響。

四、大型并網(wǎng)光伏電站對(duì)電網(wǎng)的影響

大型并網(wǎng)光伏電站的接入，會(huì)對(duì)傳統(tǒng)電網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)、調(diào)度運(yùn)行、電網(wǎng)保護(hù)等方面產(chǎn)生影響。分析這些影響對(duì)制定相關(guān)技術(shù)措施并保證電網(wǎng)正常運(yùn)行至關(guān)重要。以下對(duì)光伏發(fā)電并網(wǎng)的影響進(jìn)行詳細(xì)地介紹。

4.1光照條件的影響。由于光照的隨機(jī)性、間歇性以及周期性，因此光伏電站發(fā)電對(duì)電網(wǎng)會(huì)產(chǎn)生影響。光照不穩(wěn)定會(huì)引起電站輸出功率出現(xiàn)大的隨機(jī)波動(dòng)，間歇性的功率波動(dòng)會(huì)降低電網(wǎng)的電能質(zhì)量。

4.2光伏發(fā)電并入電網(wǎng)往往會(huì)造成各種擾動(dòng)，這嚴(yán)重影響了電網(wǎng)系統(tǒng)的電能質(zhì)量。分布式電源的不規(guī)則啟停、導(dǎo)致其輸出功率波動(dòng)，或者分布式電源與配電網(wǎng)負(fù)荷的不協(xié)調(diào)運(yùn)行，都會(huì)直接或間接引起電壓閃變。大量的電力電子裝置在分布式電源并網(wǎng)時(shí)被應(yīng)用到系統(tǒng)中，對(duì)其進(jìn)行操作會(huì)引起電網(wǎng)電流、電壓波形發(fā)生畸變，造成電網(wǎng)的諧波污染。當(dāng)光伏發(fā)電經(jīng)過(guò)電子逆變器并網(wǎng)時(shí)，容易導(dǎo)致三相電流和諧波的不穩(wěn)定，使輸出的功率出現(xiàn)波動(dòng)，造成電網(wǎng)電壓的頻閃波動(dòng)。

4.3光伏發(fā)電并網(wǎng)后將會(huì)對(duì)電網(wǎng)的調(diào)峰能力造成影響。由于光伏發(fā)電站工作時(shí)，需要調(diào)整電網(wǎng)中其他電源的出力，提供一定的負(fù)荷保證光伏發(fā)電供電。當(dāng)光伏發(fā)電受天氣等因素影響時(shí)，又需要其他電源提供補(bǔ)償，從而保證光伏發(fā)電的穩(wěn)定性和可靠性。

4.4對(duì)于大型并網(wǎng)光伏系統(tǒng)，其光伏電站的數(shù)量和規(guī)模都較大，相應(yīng)地受光照條件的影響，將會(huì)出現(xiàn)輸電線的電壓穩(wěn)定性問(wèn)題。

4.5并網(wǎng)光伏接入配電網(wǎng)會(huì)使電網(wǎng)變成多電源結(jié)構(gòu)，同時(shí)導(dǎo)致潮流和短路電流大小、流向及分布特性發(fā)生變化。

4.6光伏發(fā)電系統(tǒng)對(duì)電網(wǎng)的保護(hù)造成影響。當(dāng)光伏發(fā)電系統(tǒng)出現(xiàn)線路故障時(shí)，會(huì)影響繼電保護(hù)以及重合閘。目前我國(guó)中低壓電網(wǎng)多是不接地單側(cè)電源和輻射性供電網(wǎng)絡(luò)，基于斷路器的三段式進(jìn)行變電站保護(hù)，主線上裝有自動(dòng)跳閘裝置。大型光伏發(fā)電站的并網(wǎng)將使電網(wǎng)改變傳統(tǒng)的單電源輻射型網(wǎng)絡(luò)，變?yōu)閮啥嘶蚨喽司W(wǎng)絡(luò)，因此會(huì)改變故障電流的大小，引起斷路器保護(hù)和重合閘失靈。同時(shí)光伏發(fā)電系統(tǒng)自身的故障也會(huì)對(duì)系統(tǒng)的保護(hù)產(chǎn)生影響，當(dāng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的孤島保護(hù)功能不能適應(yīng)重合閘裝置時(shí)，就會(huì)引起非同期合閘。

五、結(jié)束語(yǔ)

光伏發(fā)電是一種新能源技術(shù)，因其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)受到國(guó)際的廣泛關(guān)注。光伏發(fā)電技術(shù)是可再生能源利用的有效形式，同時(shí)作為電網(wǎng)的重要補(bǔ)充，因此光伏發(fā)電在我國(guó)得到了大力發(fā)展，然而由于光伏發(fā)電自身的特點(diǎn)，當(dāng)其接入電網(wǎng)時(shí)會(huì)對(duì)常規(guī)電網(wǎng)的運(yùn)行規(guī)劃和管理等方面造成很多影響，因此分析這些影響產(chǎn)生的原因，對(duì)于制定相關(guān)的技術(shù)措施和管理規(guī)范有重要的研究和實(shí)用價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

[1]李銘. 光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)控制策略的研究[D].山東大學(xué)，2013.

[2]徐美君. 國(guó)內(nèi)光伏并網(wǎng)發(fā)電關(guān)鍵技術(shù)研究獲重要突破[J]. 玻璃與搪瓷，2012，06：16.

[3]陳煒，艾欣，吳濤，劉輝. 光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)對(duì)電網(wǎng)的影響研究綜述[J]. 電力自動(dòng)化設(shè)備，2013，02：26-32+39.

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關(guān)鍵詞：暖通　空調(diào)　節(jié)能　新技術(shù)

隨著我國(guó)建筑和交通事業(yè)的快速發(fā)展。節(jié)能的重點(diǎn)已從工業(yè)逐漸轉(zhuǎn)向建筑和交通。暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能占建筑節(jié)能的主要部分。因此，暖通空調(diào)的節(jié)能問(wèn)題不僅關(guān)系到千家萬(wàn)戶的冷暖，關(guān)系到人們的健康和安全，關(guān)系到工作效果和產(chǎn)品質(zhì)量，還關(guān)系到國(guó)家能源安全、資源消耗和環(huán)境污染。

一、暖通空調(diào)節(jié)能方面存在的主要問(wèn)題：

1、暖通空調(diào)在設(shè)計(jì)以及施工管理方面存在的問(wèn)題：

暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能有著重要的影響，然而.在實(shí)際工作中往往得不到一些設(shè)計(jì)部門(mén)和設(shè)計(jì)人員的足夠重視.加之工程設(shè)計(jì)周期普遍較短。設(shè)計(jì)收費(fèi)與設(shè)計(jì)產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益不掛鉤.以及一些技術(shù)性問(wèn)題沒(méi)有完全得到解決等原因，使得設(shè)計(jì)施工完的系統(tǒng)不僅投資大，運(yùn)行能耗也相當(dāng)驚人，大大超過(guò)了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).甚至有的公共建筑的暖通空調(diào)能耗占建筑總能耗達(dá)60％。另外，目前建筑施工監(jiān)理行業(yè)中暖通空調(diào)專業(yè)人員水平參差不齊，很大一部分人員非本專業(yè)院校畢業(yè)或非對(duì)口專業(yè)，甚至一部分人員根本未經(jīng)過(guò)任何培訓(xùn).對(duì)本專業(yè)理論知識(shí)似懂非懂，常憑經(jīng)驗(yàn)工作，在設(shè)計(jì)或施工中遇到的一些涉及方案性調(diào)整問(wèn)題不能進(jìn)行及時(shí)正確的處理和解決。最終導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)無(wú)法挽回的不良后果，給系統(tǒng)的運(yùn)行、管理留下隱患。

2、暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)缺乏對(duì)節(jié)能方案的科學(xué)評(píng)價(jià)方法：

暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)是“條條大道通羅馬”。近年來(lái)，隨著對(duì)節(jié)能和環(huán)保要求的不斷提高.新的技術(shù)方案不斷涌現(xiàn)，每種技術(shù)方案往往都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)。面對(duì)眾多的設(shè)計(jì)方案，由于考慮問(wèn)題的角度不同.各方面的評(píng)價(jià)結(jié)果也往往不相同，甚至大相徑庭；由于缺乏科學(xué)的、客觀的設(shè)計(jì)方案評(píng)價(jià)方法，設(shè)計(jì)人員往往霧里看花，無(wú)所適從.如何在眾多的設(shè)計(jì)方案中找到最合適的節(jié)能方案，是困擾暖通空調(diào)設(shè)計(jì)人員的重要課題。另一方面。不科學(xué)的評(píng)價(jià)方法則會(huì)起到誤導(dǎo)的作用.造成嚴(yán)重?fù)p失。

3、暖通空調(diào)運(yùn)行管理中存在的問(wèn)題：

除設(shè)計(jì)施工外.運(yùn)行管理也起著重要的作用。在實(shí)際中有些單位認(rèn)為設(shè)計(jì)施工達(dá)標(biāo)完成就可以了.因此不注意對(duì)暖通空調(diào)操作人員的培訓(xùn)。很多操作人員不具備必要的暖通空調(diào)基本理論常識(shí)。不懂得根據(jù)室外參數(shù)的變化進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)。一年四季只有開(kāi)機(jī)、關(guān)機(jī)和冬、夏季轉(zhuǎn)換操作。顯然系統(tǒng)達(dá)不到相應(yīng)的節(jié)能效果。

二、解決暖通空調(diào)節(jié)能問(wèn)題的措施：

1、在設(shè)計(jì)階段重視節(jié)能因素：

設(shè)計(jì)方案對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)在使用中是否節(jié)能關(guān)系重大。暖通空調(diào)系統(tǒng)特別是中央空調(diào)系統(tǒng)龐大而復(fù)雜.系統(tǒng)設(shè)計(jì)的優(yōu)劣直接影響系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和耗能性能。因此應(yīng)考慮以下三個(gè)方面的問(wèn)題：

(1)應(yīng)注重從節(jié)能的角度認(rèn)真進(jìn)行設(shè)計(jì)方案的比較和優(yōu)選。

例如對(duì)冷熱源系統(tǒng)的選擇，因?yàn)榕照{(diào)系統(tǒng)所消耗的能量大部分是冷熱源系統(tǒng)中消耗掉的。選擇冷熱源系統(tǒng)不僅需要考慮它的初投資和運(yùn)行費(fèi)用。還應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)啬茉唇Y(jié)構(gòu)和建筑使用功能特點(diǎn)，對(duì)耗能指標(biāo)進(jìn)行分析比較。在系統(tǒng)形勢(shì)選擇和劃分時(shí)應(yīng)注意考慮不同朝向、周邊區(qū)與內(nèi)區(qū)之間的差異，系統(tǒng)應(yīng)分開(kāi)設(shè)置或分環(huán)，以便分系統(tǒng)或分環(huán)控制和調(diào)節(jié)。這樣可以避免某些區(qū)域出現(xiàn)夏季過(guò)冷或冬季過(guò)熱的現(xiàn)象。造成不必要的能量損耗。在設(shè)計(jì)中應(yīng)注意考慮節(jié)能效果.不能盲目地追求新技術(shù).認(rèn)為采用最新技術(shù)的設(shè)計(jì)方案就是最佳方案。實(shí)際上每種方案都有其適用條件和范圍。在確定暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案時(shí)。務(wù)必結(jié)合工程的具體情況。根據(jù)負(fù)荷特性、建筑使用功能要求和環(huán)境特點(diǎn)等多方面因素.注意從節(jié)能角度、全面技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析比較后確定出最佳設(shè)計(jì)方案。確保系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性與節(jié)能性。

(2)必須認(rèn)真進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。

應(yīng)根據(jù)工程具體情況對(duì)暖通空調(diào)運(yùn)行季節(jié)進(jìn)行全工況、全過(guò)程的分析計(jì)算。尋找出一個(gè)比較合理的設(shè)計(jì)方案，使暖通空調(diào)系統(tǒng)在不同的室外氣象參數(shù)或室內(nèi)狀況下都能經(jīng)濟(jì)合理地運(yùn)行，為在運(yùn)行中節(jié)能奠定基礎(chǔ).并且要認(rèn)真、合理地確定系統(tǒng)冷、熱負(fù)荷及風(fēng)、水管道阻力，選擇合適的冷、熱源設(shè)備和水泵、風(fēng)機(jī)等動(dòng)力設(shè)備，確保所選擇的各項(xiàng)設(shè)備能恰好在最佳工況狀態(tài)下運(yùn)行。不經(jīng)計(jì)算只按照水泵或風(fēng)機(jī)的特性曲線選擇設(shè)備?；虬凑账煤惋L(fēng)機(jī)樣本的銘牌參數(shù)選擇流量、揚(yáng)程等都會(huì)在運(yùn)行中造成不必要的能量損耗。另外。在有條件或系統(tǒng)允許的情況下.經(jīng)過(guò)綜合進(jìn)行總能耗的比較。應(yīng)合理加大系統(tǒng)的介質(zhì)溫差。以減少系統(tǒng)的水流和送風(fēng)量。降低輸送過(guò)程中的能耗。

(3)必須提高國(guó)內(nèi)暖通空調(diào)設(shè)計(jì)收費(fèi)水平。

提高國(guó)內(nèi)暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)收費(fèi)水平.使國(guó)內(nèi)外設(shè)計(jì)單位能在公平的條件下進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)。管理部門(mén)應(yīng)制定相應(yīng)的法規(guī)，保障工程設(shè)計(jì)的合理設(shè)計(jì)周期.使暖通空調(diào)設(shè)計(jì)人員在方案設(shè)計(jì)階段投入更多的時(shí)間和精力考慮節(jié)能等要素.這樣才能達(dá)到事半功倍的效果。

2、強(qiáng)化系統(tǒng)的運(yùn)行管理水平：

對(duì)暖通空調(diào)專業(yè)的操作人員進(jìn)行培訓(xùn)。提高管理人員的專業(yè)水平和業(yè)務(wù)技能.使其具備必須的暖通空調(diào)基本理論常識(shí).實(shí)行空調(diào)操作人員操作證制度，對(duì)沒(méi)有達(dá)到考核要求的.應(yīng)重新培訓(xùn).考核合格后才能上崗。同時(shí)提高管理人員的素質(zhì)，增強(qiáng)其責(zé)任心。這樣，管理人員才有能力根據(jù)室外參數(shù)的變化進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié).達(dá)到設(shè)計(jì)要求的節(jié)能效果。

3、選擇節(jié)能的采暖空調(diào)方式：

同一個(gè)采暖對(duì)象采用不同的采暖方式，其能耗、室內(nèi)環(huán)境的舒適程度是大不相刷的。如北方采用低溫地板輻射采暖.不僅舒適而.且此時(shí)的室內(nèi)溫度與采用散熱器方式相比。可以低2℃～5℃.能耗當(dāng)然大為降低；在選擇空調(diào)方式時(shí)選擇輻射式空調(diào)方式一般比對(duì)流方式舒適節(jié)能。

4、選擇可再生能源或低品位能源的空調(diào)系統(tǒng)：

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關(guān)鍵詞：光伏發(fā)電，并網(wǎng)控制，策略

1、研究意義

近幾十年來(lái)，世界經(jīng)濟(jì)經(jīng)歷了跨躍式的發(fā)展，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展離不開(kāi)能源的支撐，世界能源的消耗量不斷增長(zhǎng)，地球上有限的能源儲(chǔ)藏量和人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的矛盾越來(lái)越受到世界各國(guó)政府的關(guān)注。1990年到2010年，全世界的生產(chǎn)總值年平均增長(zhǎng)3%左右。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在過(guò)去的這30多年里，全球一次能源的消費(fèi)量每年平均增長(zhǎng)1.8%左右。按照現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展和能源消耗的速度，地球上的化石能源在百年左右將會(huì)枯竭。按國(guó)內(nèi)專家計(jì)算，中國(guó)現(xiàn)有的石油資源只夠開(kāi)采約15年，天然氣約40年，煤炭約80年。按照現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展和能源消耗的速度，地球上的化石能源在百年左右將會(huì)枯竭。

伴隨著石油、煤炭等一次能源的大量消耗，全球的環(huán)境問(wèn)題日趨惡化。以煤炭為主要燃料的火電，造成了嚴(yán)重的粉塵污染，大型火電廠排放的燃煤污染物可以污染方圓幾百公里的范圍，在北京、上海出現(xiàn)的沙塵暴中都含有大量的煤炭污染物；另外火電的耗水量接近我國(guó)工業(yè)耗水量的一半，嚴(yán)重污染了水資源，其排放的二氧化硫污染物是形成酸雨的主要物質(zhì)之一。石油、天然氣等其他一次能源的大量使用造成了嚴(yán)重的空氣污染，燃燒產(chǎn)生的二氧化碳直接造成全球的溫室效應(yīng)。但是由于電力需求的增加，近年來(lái)我國(guó)的火力發(fā)電量還在逐年提高。人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展需要穩(wěn)定持續(xù)、清潔環(huán)保的能源，然而目前主要使用的化石能源的儲(chǔ)藏量并不能支撐人類社會(huì)長(zhǎng)期穩(wěn)定的發(fā)展。與傳統(tǒng)的化石能源相對(duì)，水電、風(fēng)能、太陽(yáng)能，以及生物質(zhì)能這些可再生的清潔能源應(yīng)該成為未來(lái)支撐人類社會(huì)和全球發(fā)展的主要能源。我國(guó)的能源目前80%依靠煤炭，而全世界的平均水平不到30%。隨著能源需求的快速增長(zhǎng)，地下的煤礦被過(guò)度的開(kāi)采，地下和地表的水資源遭到污染和破壞，尤其在我國(guó)的西北地區(qū)，生態(tài)環(huán)境遭到嚴(yán)重破壞，土地沙漠化和空氣污染問(wèn)題愈發(fā)嚴(yán)重，為了解決這個(gè)問(wèn)題，我國(guó)應(yīng)積極發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)，優(yōu)化我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)，走經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展道路。

據(jù)目前權(quán)威數(shù)據(jù)顯示，每天達(dá)到地面的太陽(yáng)輻射能約為2.5億桶石油，而且太陽(yáng)能是一種綠色無(wú)污染能源，基本上不會(huì)造成任何環(huán)境問(wèn)題。因此，自上世紀(jì)70年代開(kāi)始，各國(guó)都將開(kāi)發(fā)利用太陽(yáng)能視為一個(gè)重大電力項(xiàng)目，作為本國(guó)能源可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)重大舉措。當(dāng)前，對(duì)太陽(yáng)能的利用主要有太陽(yáng)能光化利用、太陽(yáng)能發(fā)電利用、太陽(yáng)能動(dòng)力利用等，其中太陽(yáng)能光伏發(fā)電被看作是最具潛力的一種。進(jìn)入21世紀(jì)，光伏發(fā)電發(fā)展迅猛，尤其是近幾年，由于光伏技術(shù)的迅猛發(fā)展，太陽(yáng)能電池及配套組件年增長(zhǎng)率達(dá)到驚人的33%。太陽(yáng)能光伏發(fā)電進(jìn)入了一個(gè)發(fā)展期，為了激勵(lì)光伏發(fā)電市場(chǎng)，一些發(fā)達(dá)國(guó)家制定了符合本國(guó)國(guó)情的措施；其中在眾多國(guó)家中德國(guó)提出的“上網(wǎng)電價(jià)政策”及“10萬(wàn)屋頂計(jì)劃”，在太陽(yáng)能利用率和裝機(jī)容量方面多處于領(lǐng)先地位，為世界各國(guó)多方位的發(fā)展光伏發(fā)電系統(tǒng)提供了樣例，大大的促進(jìn)了光伏發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用。

2、光伏發(fā)電研究現(xiàn)狀

在過(guò)去的40多年里，光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)從無(wú)到有，從小變大，隨著光伏發(fā)電規(guī)模的不斷擴(kuò)大，光伏發(fā)電技術(shù)的不斷發(fā)展，光伏發(fā)電已成為現(xiàn)在世界電力工業(yè)的不可或缺的重要組成部分，在最近的10年里光伏產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)了跨越式的發(fā)展，表1展示了近10年的全球光伏裝機(jī)容量的增長(zhǎng)趨勢(shì)。并且這種強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭將繼續(xù)保持下去。歐洲光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)（EPIA）日前的數(shù)據(jù)顯示，截至2012年底，全球光伏發(fā)電累積裝機(jī)容量達(dá)到10.2萬(wàn)MW，比上一年增加44%。在截至2012年底的全球累積裝機(jī)容量中，歐洲占7成，德國(guó)（31%）和意大利（16%）加在一起占全球的接近一半，其次是中國(guó)（8%）、美國(guó)（7%）和日本（7%）。

截止 2012 年底，全年在全世界范圍內(nèi)的光伏發(fā)電系統(tǒng)安裝容量已達(dá)到大約30GW，其中之前占據(jù)全球六成光伏市場(chǎng)的德意兩國(guó)在今年增長(zhǎng)緩慢，只占據(jù)了40%左右，其中德國(guó)占26%，意大利占10%；中國(guó)的市場(chǎng)份額僅次于德國(guó)，占據(jù)16%；美國(guó)排在第三位，占據(jù)13%，但是美國(guó)的實(shí)際裝機(jī)容量低于預(yù)期，日本占據(jù)全球市場(chǎng)的7%；東歐和印度市場(chǎng)增長(zhǎng)較快，高于預(yù)期。

目前，我國(guó)的光伏發(fā)電技術(shù)發(fā)展迅速，但是與世界先進(jìn)水平相比，在技術(shù)層面還是落后于世界先進(jìn)水平的，主要因?yàn)槲覈?guó)的太陽(yáng)能發(fā)電研究起步較晚。隨著我國(guó)與光伏產(chǎn)業(yè)水平先進(jìn)的發(fā)達(dá)國(guó)家（德國(guó)、日本等）之間光伏項(xiàng)目合作的深入和國(guó)家對(duì)光伏產(chǎn)業(yè)的扶持補(bǔ)貼制度，有力的刺激了我國(guó)的光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在“十一五”期間，兆瓦級(jí)別光伏并網(wǎng)發(fā)電電廠的成功試點(diǎn)給國(guó)內(nèi)大容量光伏并網(wǎng)電廠的研究和建設(shè)開(kāi)辟了道路。除了財(cái)政補(bǔ)貼和技術(shù)支持，國(guó)家出臺(tái)的支持新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的相關(guān)法律和通知，如《可再生能源法》、《關(guān)于加快推進(jìn)太陽(yáng)能光電建筑應(yīng)用的實(shí)施意見(jiàn)》、《太陽(yáng)能光電建設(shè)應(yīng)用財(cái)政補(bǔ)助資金管理辦法暫行辦法》和《關(guān)于實(shí)施金太陽(yáng)示范工程的通知》、《可再生能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃》、《太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃》和《太陽(yáng)能發(fā)電“十二五”規(guī)劃》都為我國(guó)的光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了有力的保障和支持。預(yù)計(jì)在未來(lái)的10年內(nèi)光伏發(fā)電的電價(jià)將會(huì)進(jìn)一步降低。目前，我國(guó)已經(jīng)有大量的成規(guī)模的光伏發(fā)電工程建設(shè)完成并投入運(yùn)行。2012年10月，國(guó)家電網(wǎng)公司《關(guān)于做好分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)服務(wù)工作的意見(jiàn)》，在提高分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目并網(wǎng)服務(wù)效率、免收相關(guān)費(fèi)用等方面做出15條承諾，各級(jí)電網(wǎng)企業(yè)認(rèn)真履行各項(xiàng)承諾，確保并網(wǎng)服務(wù)工作實(shí)施有序、服務(wù)暢通[10]。這為小型光伏電站的并網(wǎng)敞開(kāi)了大門(mén)。在2012年全國(guó)的并網(wǎng)太陽(yáng)能裝機(jī)容量為3.28GW，同比增長(zhǎng)47.8%，發(fā)電量3500GW時(shí)，比上年增長(zhǎng)4.1倍，在過(guò)去的2013年里也建成了大約3GW的光伏并網(wǎng)裝機(jī)容量，基本實(shí)現(xiàn)了年底全國(guó)累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)到6GW的目標(biāo)。根據(jù)我國(guó)國(guó)家能源局公布了《2014年上半年光伏發(fā)電簡(jiǎn)況》（以下簡(jiǎn)稱《簡(jiǎn)況》）。《簡(jiǎn)況》顯示，2014年上半年，我國(guó)新增光伏發(fā)電并網(wǎng)容量3.30GW，比去年同期增長(zhǎng)約100%。其中，新增光伏電站并網(wǎng)容量2.30GW，新增分布式光伏并網(wǎng)容量1GW。

3、光伏發(fā)電并網(wǎng)控制策略的研究

要實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)，不僅要使逆變器側(cè)的輸出電流在頻率和相位上與電網(wǎng)電壓保持同步，并能夠很好地跟蹤電網(wǎng)電壓參數(shù)變化，且電流總畸變率 THD 要很小，這樣可將對(duì)電網(wǎng)諧波的影響降到最低，而且還要使逆變器側(cè)輸出有功功率達(dá)到最大值，即功率因數(shù)接近 1。因此，控制并網(wǎng)逆變器是光伏并網(wǎng)發(fā)電控制系統(tǒng)的關(guān)鍵所在，選用何種逆變器控制策略也會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的效率。

由于光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸出不具有同步發(fā)電機(jī)那樣的外特性曲線，為了使光伏并網(wǎng)逆變器輸出設(shè)定要求的電壓、頻率、相位的電能，需要對(duì)光伏并網(wǎng)逆變系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)的控制，一般是對(duì)光伏并網(wǎng)逆變器的輸出電流進(jìn)行控制。并網(wǎng)逆變器的電流控制方法其實(shí)就是從采用來(lái)的電網(wǎng)電壓中分析有無(wú)變化和何種變化，然后輸出反映了該變化的指令信號(hào)，使得逆變器的輸出電流實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)電壓的跟蹤。逆變器依據(jù)控制對(duì)象的不同，可以將逆變器分為電流源型與電壓源型兩類。直接電流控制與間接電流控制是兩種常用的逆變器控制策略。間接電流控制無(wú)需電流反饋，控制算法相對(duì)比較簡(jiǎn)單，但是間接電流控制對(duì)系統(tǒng)參數(shù)敏感，電流動(dòng)態(tài)響應(yīng)慢。而直接電流控制需要電流反饋，且電流的響應(yīng)速度快，輸出電流的質(zhì)量較好，適合進(jìn)行精密控制。本文中對(duì)常用的瞬時(shí)值滯環(huán)比較控制、定時(shí)比較控制、三角波比較控制、滑模變結(jié)構(gòu)控制、無(wú)差拍控制等是較常用的電流控制方式進(jìn)行了分析比較，重點(diǎn)分析PI控制和重復(fù)控制，PI控制的參數(shù)較少，簡(jiǎn)單可靠，易于實(shí)現(xiàn)，減小系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差，但是并不能完全消除穩(wěn)態(tài)誤差，PI控制的抗干擾能力也較差。重復(fù)控制則可以實(shí)現(xiàn)對(duì)參考信號(hào)進(jìn)行無(wú)差跟蹤，實(shí)時(shí)控制效果較差。

近年來(lái)，隨著數(shù)字控制技術(shù)的快速發(fā)展，已漸漸取代了模擬控制技術(shù)。數(shù)字化 PWM 控制算法因其算法簡(jiǎn)單、控制效果好、硬件調(diào)試電路比較簡(jiǎn)單，這樣使得硬件成本下降不少，因而得到了不斷發(fā)展，應(yīng)用前景廣闊。為了使并網(wǎng)逆變器側(cè)輸出單位功率因數(shù)且無(wú)諧波的正弦電流，世界各國(guó)的研究人員經(jīng)過(guò)不斷的摸索與實(shí)驗(yàn)，提出了多種有效的數(shù)字控制方案。針對(duì)并網(wǎng)電流控制，僅僅采用常見(jiàn)的控制策略有重復(fù)控制、滯環(huán)控制、無(wú)差拍控制、PI 控制等實(shí)現(xiàn)單位功率因數(shù)運(yùn)行是不夠的，我們應(yīng)當(dāng)根據(jù)不同情況下的不同控制目標(biāo)，來(lái)采取多種控制策略的轉(zhuǎn)換來(lái)實(shí)現(xiàn)。

為了改善逆變器輸出波形，針對(duì)以上的一系列并網(wǎng)控制策略，國(guó)內(nèi)外的專家學(xué)者進(jìn)行了一些改進(jìn)。文獻(xiàn)（1）提到，將擾動(dòng)觀測(cè)器加入無(wú)差拍控制中去，通過(guò)觀測(cè)器發(fā)出擾動(dòng)可以實(shí)時(shí)觀測(cè)負(fù)載電流，增強(qiáng)了負(fù)載適應(yīng)性?；ぷ兘Y(jié)構(gòu)控制是一種非線性控制方法，魯棒性較強(qiáng)，因?yàn)榫哂泄逃械拈_(kāi)關(guān)特性非常適合應(yīng)用到逆變器的控制中去。文獻(xiàn)（2）利用重復(fù)控制技術(shù)對(duì)逆變器輸出波形進(jìn)行諧波抑制。重復(fù)控制技術(shù)的特點(diǎn)是輸出特性相對(duì)穩(wěn)定，諧波含量較少，系統(tǒng)穩(wěn)定性強(qiáng)，但是對(duì)誤差的跟蹤性能較差，會(huì)延遲一定時(shí)間。文獻(xiàn)（3）等人在控制系統(tǒng)中加入PID控制方法，可以對(duì)開(kāi)關(guān)周期進(jìn)行追蹤通過(guò)較為精密的參數(shù)設(shè)置可以是系統(tǒng)獲得良好的性能，彌補(bǔ)波形輸出質(zhì)量不高這一缺點(diǎn)。彭傳彪等人提出滯環(huán)電流控制是一種優(yōu)越的非線性控制，控制簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，但是因?yàn)榄h(huán)寬的局限性導(dǎo)致開(kāi)關(guān)頻率不穩(wěn)定，諧波種類較多。針對(duì)這一問(wèn)題提出了自適應(yīng)滯環(huán)電流控制策略，采用基于滯環(huán)電流控制的的復(fù)合控制策略，通過(guò)改變環(huán)寬來(lái)實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)頻率的固定，減少輸出波形的畸變率，抑制諧波。文獻(xiàn)（4）引入頻率反饋環(huán)節(jié)，考慮開(kāi)關(guān)頻率的周期性變化，通過(guò)PI控制器調(diào)整滯環(huán)控制器的環(huán)寬值，使用模糊推理在線整定比例參數(shù)，提高了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性。文獻(xiàn)（5）通過(guò)對(duì)比傳統(tǒng)正弦脈寬調(diào)制技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用方法，在此基礎(chǔ)上提出一種改進(jìn)方法―反相載波交點(diǎn)式采樣法，該方法的調(diào)制效果接近自然采樣法而優(yōu)于不對(duì)稱規(guī)則采樣法，因此利用該調(diào)制方法產(chǎn)生的SPWM波更接近正弦波，控制點(diǎn)時(shí)刻的計(jì)算只需求解簡(jiǎn)單的直線交點(diǎn)方程，控制算法簡(jiǎn)單，節(jié)省了微處理器的儲(chǔ)存空間，易于在DSP系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)。

針對(duì)光伏系統(tǒng)直流注入的研究，文獻(xiàn)（6）提出采用半橋拓?fù)淠孀兤鞯姆椒▉?lái)抑制直流分量流入電網(wǎng)。文獻(xiàn)（7）提出一種基于直流分量檢測(cè)及校正方法，采用高精度檢測(cè)電路和檢測(cè)元件來(lái)實(shí)現(xiàn)較為理想的直流抑制效果，但是，這樣成本較高。文獻(xiàn)（8）同時(shí)提出在逆變器輸出側(cè)串聯(lián)隔直流電容器的方法，為了避免基波的壓降過(guò)大，要采用較大的電容，但在實(shí)際應(yīng)用中理想電容并不存在，并且電容元件對(duì)電路的影響很大，一旦損毀，就會(huì)引發(fā)斷路，會(huì)導(dǎo)致過(guò)電壓的現(xiàn)象。文獻(xiàn)（9）將虛擬電容的思想引入直流抑制中，通過(guò)改變控制方法來(lái)代替隔直電容，使并網(wǎng)逆變器的輸出中不含直流分量，但是光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的LCL濾波電路工作時(shí)，采用電容隔直的方法可能失效。文獻(xiàn)（10）提出了一種基于PR與PI聯(lián)合控制的直流抑制技術(shù)，利用PR控制器的無(wú)靜差跟蹤交流參考量、PI控制的無(wú)靜差跟蹤直流參考量的特性，這種方法無(wú)需增加硬件電路，且只占用很少的控制芯片資源。

4、總結(jié)

全球經(jīng)濟(jì)在過(guò)去的幾十年里突飛猛進(jìn)的發(fā)展，伴隨著生活水平的節(jié)節(jié)攀升，人類對(duì)傳統(tǒng)化石能源的依賴也越來(lái)越強(qiáng)，但是傳統(tǒng)的化石能源總會(huì)枯竭，世界各國(guó)在能源上的爭(zhēng)奪愈發(fā)激烈，加上傳統(tǒng)化石能源的大量使用對(duì)環(huán)境的破壞又大大影響了人們的日常生活質(zhì)量。因此，世界各國(guó)都將目光轉(zhuǎn)向了綠色清潔的可再生能源，太陽(yáng)能發(fā)電就是眾多可再生能源利用方式中一種，日益成為各國(guó)在新能源利用方面的研究熱點(diǎn)。而光伏并網(wǎng)發(fā)電是大規(guī)模利用太陽(yáng)能資源的必由之路，光伏發(fā)電在能源結(jié)構(gòu)中扮演著越來(lái)越重要的角色，加強(qiáng)對(duì)并網(wǎng)控制策略的研究也至關(guān)重要。

參考文獻(xiàn)

[1] MATTAVELLI P. An improved deadbeat control for UPS using disturbance observers[J]. IEEE Transactions on Industrial Elec-tronics ， 2005，52（1）：206-210.

[2] CHEN Sufen ， LAI Y M， TAN Siewchong，et al. Optimal design of repetitive controller for harmonic elimination in PWM voltage source inverters[C] ∥Telecommunications Energy Conference， 29thInternational. Rome， Italy：[s.n.]，2007：236-241.

[3] 高軍，黎輝，楊旭，等.基于 PID 控制和重復(fù)控制的正弦波逆變電源研究[J]. 電工電能新技術(shù)， 2002，21（1）：1-4.

[4] 彭傳彪，王少坤，王曉鋒，侯振義. 自適應(yīng)滯環(huán)電流控制逆變器復(fù)合控制策略[J].電力自動(dòng)化設(shè)備，2012，31（7）：42-47.

[5] 曾江，劉艷，葉小軍，余濤. 有源濾波器的低損耗滯環(huán)電流控制方法[J].電網(wǎng)技術(shù)，2012，34（1）：73-78.

[6]彭振江. 基于DSP的光伏并網(wǎng)逆變器的優(yōu)化研究[D]： [長(zhǎng)沙理工大學(xué)碩士學(xué)位論文].長(zhǎng)沙： 長(zhǎng)沙理工大學(xué)，2013.

[7] 劉鴻鵬， 王衛(wèi)， 吳輝.光伏逆變器的調(diào)制方式分析與直流分量抑制[J].中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2010，30（9）：27-32.

[8] ARMSTRONG M，ATKINSON D J，JOHNSON C M，et al. Autocalibrating DC link current sensing technique for transformer less， grid connected， H-bridge inverter systems [J]. IEEE Transon Power Electronics， 2006，21 （5） ：1385-1393.

篇8

關(guān)鍵詞：節(jié)能減排；海運(yùn)船舶；新能源；玻璃鋼船舶；經(jīng)濟(jì)航速

中圖分類號(hào)：F403.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

近年來(lái)，節(jié)能減排成為全世界關(guān)注的話題。氣候變暖帶來(lái)的全球性災(zāi)難已經(jīng)觸目驚心。2011年11月德班氣候大會(huì)宣布將制定法律工具或法律成果來(lái)約束各國(guó)的減排工作。在已采取的一系列行之有效的措施中，本文將就各國(guó)海運(yùn)船舶采用的節(jié)能減排方式作一簡(jiǎn)單介紹。

1 全球環(huán)境下的節(jié)能減排目標(biāo)

國(guó)際能源機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，2010年全球二氧化碳排放量達(dá)到有史以來(lái)的最高值306億噸。荷蘭環(huán)境評(píng)估局公布的數(shù)據(jù)顯示，2007年中國(guó)二氧化碳排放量約占世界總體的四分之一，居世界首位。人均碳排放總量超過(guò)5噸，2010年則達(dá)到6.8噸。2009年哥本哈根氣候大會(huì)，中國(guó)承諾，2020年，我國(guó)單位GDP二氧化碳排放量將比2005年減少40%~45%。在國(guó)內(nèi)，交通運(yùn)輸部在“十二五”發(fā)展規(guī)劃中提出，到2020年，中國(guó)營(yíng)運(yùn)船舶的單位運(yùn)輸貨物周轉(zhuǎn)量能耗要降低15%，二氧化碳排放量減少16%。

2 海運(yùn)船舶常見(jiàn)的節(jié)能減排方式

海運(yùn)船舶節(jié)能減排方式有很多，包括采用新型的更為清潔的能源作為船舶動(dòng)力、采用新型材料建造船舶?；蛘邚暮竭\(yùn)角度，采用經(jīng)濟(jì)航速。無(wú)論站在哪個(gè)角度，世界各國(guó)都展開(kāi)了很多的嘗試。

2.1 新能源船舶

柴油，是目前世界上各類船舶的主要能源。由于其燃燒后產(chǎn)生的NOX、SO2等氣體對(duì)大氣的嚴(yán)重污染，迫使船舶制造商不得不為船舶尋找更為清潔的新型能源作為動(dòng)力。近年來(lái)，造船業(yè)所采用的新型能源主要有太陽(yáng)能、氫能、風(fēng)能、核能、天然氣、生物能、海洋能等。

2.1.1 太陽(yáng)能

太陽(yáng)能是一種新型的可再生能源，現(xiàn)代科技利用太陽(yáng)能發(fā)電為船舶提供動(dòng)力。

2011年8月，世界最大的太陽(yáng)能動(dòng)力船舶“星球太陽(yáng)能號(hào)”抵達(dá)香港，這是它環(huán)球之旅的其中一站。該船的太陽(yáng)能板約500多平方米，最高航速達(dá)15海里，即使在缺乏陽(yáng)光的情況下，一次充電的能量也可維持3天的航行。該船造價(jià)為1 000萬(wàn)歐元，耗時(shí)13個(gè)月。

太陽(yáng)能安全無(wú)污染，不消耗其他地球資源，不會(huì)導(dǎo)致溫室效應(yīng)。船舶行駛在海面上有絕佳的采光條件，敞露的輪船表面又適宜鋪置大面積太陽(yáng)能板。這些優(yōu)勢(shì)使太陽(yáng)能在全球領(lǐng)域節(jié)能減排的呼聲下，受到航運(yùn)界的更多關(guān)注。

2.1.2 氫能

氫能，是氫的化學(xué)能，屬于二次能源，目前廣泛應(yīng)用于宇航飛船。它是最清潔的可再生能源之一，對(duì)環(huán)境的友好度很高，因此成為船舶的又一種新型動(dòng)力。

氫能來(lái)源于水，燃燒后又還原成水，不污染環(huán)境。氫氣無(wú)味無(wú)毒，即使發(fā)生泄漏，也會(huì)遠(yuǎn)離地面，在純度高于75%時(shí)，性質(zhì)更為穩(wěn)定，發(fā)生爆炸的系數(shù)較低。

現(xiàn)有的船舶常規(guī)動(dòng)力機(jī)械稍加改造，既可用氫代替煤和石油作為動(dòng)力，這使得氫能更加受到環(huán)保組織的關(guān)注。當(dāng)船舶行駛在海上，周圍存在著取之不盡的電解水——海水。利用海上的有利條件，收集太陽(yáng)能，既可以在陽(yáng)光充足的時(shí)候利用太陽(yáng)能作為動(dòng)力，又可以利用太陽(yáng)能電解海水制氫，作為儲(chǔ)備能源。無(wú)需像柴油船舶一樣，靠岸獲取能源。

2007年，冰島氫能公司利用歐特克解決方案設(shè)計(jì)出了世界上第一艘配備氫能的商用船。這是一艘重達(dá)130噸、可搭乘150名乘客的觀鯨旗艦船。該項(xiàng)舉措，為船舶搭載氫能注入了一劑興奮劑。

2.1.3 風(fēng)能

風(fēng)能是地球表面大量空氣流動(dòng)所產(chǎn)生的動(dòng)能。風(fēng)能在地球上分部廣泛，儲(chǔ)量很大，可再生，永不枯竭，而且不產(chǎn)生任何污染。

隨著科技的發(fā)展，風(fēng)力發(fā)電的成本一降再降，現(xiàn)在已經(jīng)遠(yuǎn)低于太陽(yáng)能發(fā)電。研究表明，風(fēng)力發(fā)電的成本為4

~8 美分/（kW·h），而太陽(yáng)能光伏發(fā)電和太陽(yáng)能熱力發(fā)電的成本分別是50~100 美分/（kW·h）和12~30美分/（kW·h）。與煤電相比，風(fēng)力發(fā)電將減少CO2 820~910 t/（GW·h）。目前，風(fēng)力發(fā)電成本已經(jīng)降到了20世紀(jì)80 年代的六分之一，并且繼續(xù)下降[1]。

風(fēng)在海洋上的強(qiáng)度要比陸地大很多，船舶行駛在海上有很合適的條件利用風(fēng)能。但是，海洋上的風(fēng)分布也不是很均勻，有些地方可能風(fēng)平浪靜，有些地方又可能狂風(fēng)大作以至于折損風(fēng)帆?？紤]到以上的各種情況，各國(guó)在制造利用風(fēng)能為動(dòng)力的新能源船舶時(shí)，也采用了相應(yīng)的對(duì)策。

1980年8月，世界上第一艘風(fēng)帆油輪“新愛(ài)德丸號(hào)”建造于日本，截止到2004年日本已有14艘以風(fēng)作輔助動(dòng)力的船只航行在海上，它們的耗油量?jī)H為普通機(jī)動(dòng)船的75%[2]。

這些船舶雖然采用了風(fēng)能這種新型能源，但仍然以主機(jī)為主，風(fēng)帆為輔，同時(shí)也注意到，當(dāng)風(fēng)向不合適的時(shí)候，可調(diào)帆的角度，風(fēng)力過(guò)大時(shí)，也可將其放倒。至于風(fēng)力的儲(chǔ)存，德國(guó)柏林的普倫茨勞啟用的一座風(fēng)力混合發(fā)電站，可將風(fēng)能以氫的形式儲(chǔ)存起來(lái)，在無(wú)風(fēng)情況下繼續(xù)提供“綠色能源”。船舶在利用風(fēng)能的時(shí)候，也可以考慮是否能將能量?jī)?chǔ)存以備不時(shí)之需，或者干脆采用包含了風(fēng)能的混合動(dòng)力。

2.1.4 核能

篇9

關(guān)鍵詞：暖通空調(diào)系統(tǒng) 節(jié)能 方法

空調(diào)的出現(xiàn)為人們創(chuàng)造了更舒適的生活環(huán)境，但隨著時(shí)間的推移，全球能源出現(xiàn)緊缺，使暖通空調(diào)系統(tǒng)的能源消耗面臨嚴(yán)重的考驗(yàn)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，暖通空調(diào)系統(tǒng)消耗的能耗占到建筑能耗的30%-50%，且目前出現(xiàn)遞增的趨勢(shì)。因此，節(jié)能降耗成為空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、運(yùn)行和管理中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

1. 暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的意義

隨著時(shí)代的進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)的建筑業(yè)迅速發(fā)展，建筑能耗不斷增加，建筑能耗已經(jīng)占據(jù)社會(huì)總能耗的1/3左右，有些地區(qū)高達(dá)40%，且其總量呈逐年上升趨勢(shì)，能源總消費(fèi)量的比例已從上個(gè)世紀(jì)70 年末的10%上升到近年的28%左右，其中2/3為暖通空調(diào)系統(tǒng)所消耗。隨著城市化進(jìn)程的加快和人民生活質(zhì)量的改善，暖通空調(diào)系統(tǒng)得以廣泛應(yīng)用，用于暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗也將進(jìn)一步增大，這勢(shì)必造成能源供求矛盾的進(jìn)一步激化。此外，現(xiàn)有的暖通空調(diào)系統(tǒng)所使用的能源基本上是高品位的不可再生能源，其中電能占絕大比例。能源的大量使用，使得地球資源日益匱乏，同時(shí)也帶來(lái)嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題，隨著二氧化碳、氮氧化物、硫化物、煙塵等的排放增加，酸雨現(xiàn)象頻繁發(fā)生，對(duì)生態(tài)環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展帶來(lái)了很大影響。根據(jù)暖通空調(diào)行業(yè)的研究成果，現(xiàn)有空調(diào)系統(tǒng)的能耗是驚人的。如果采取相應(yīng)的節(jié)能技術(shù)，使現(xiàn)有空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能30%～50%完全可能。因此考慮暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能具有長(zhǎng)遠(yuǎn)意義。

2. 暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能存在的問(wèn)題

要實(shí)現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能降耗，已經(jīng)具備了許多成熟的條件，但同時(shí)也存在許多問(wèn)題有待于解決：

設(shè)計(jì)及施工管理方面存在的問(wèn)題：空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能性有著重要的影響，然而在實(shí)際中往往得不到一些設(shè)計(jì)部門(mén)和設(shè)計(jì)人員的足夠重視，使得設(shè)計(jì)建造的系統(tǒng)不僅初投資大，運(yùn)行能耗也相當(dāng)驚人，大大超過(guò)了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。甚至有的公共建筑的暖通空調(diào)能耗占建筑總能耗達(dá)60%，另外，目前建筑施工、監(jiān)理行業(yè)中暖通空調(diào)專業(yè)人員水平參差不齊，很大一部分人員非本專業(yè)院校畢業(yè)或非對(duì)口專業(yè)，甚至一部分人員根本未經(jīng)過(guò)任何培訓(xùn)，對(duì)本專業(yè)理論知識(shí)似懂非懂，工程施工過(guò)程中沒(méi)有按建筑節(jié)能工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范進(jìn)行節(jié)能施工，按常憑經(jīng)驗(yàn)，采用慣用方案或甲方指定的方案，由此在設(shè)計(jì)或施工中遇到的一些涉及方案性調(diào)整問(wèn)題不能進(jìn)行及時(shí)正確的處理和解決，最終導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)無(wú)法挽回的不良后果，給系統(tǒng)的運(yùn)行、管理留下隱患，在實(shí)際工作中，由此造成的經(jīng)濟(jì)損失也是相當(dāng)嚴(yán)重的。

對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)與施工缺乏評(píng)價(jià)。近年來(lái)，隨著對(duì)節(jié)能和環(huán)保要求的不斷提高，新的技術(shù)方案不斷涌現(xiàn)，每種技術(shù)方案往往都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)。面對(duì)眾多的設(shè)計(jì)方案，由于考慮問(wèn)題的角度不同，各方面的評(píng)價(jià)結(jié)果也往往不相同，甚至大相徑庭；由于缺乏科學(xué)的、客觀的設(shè)計(jì)方案評(píng)價(jià)方法，設(shè)計(jì)與施工人員往往無(wú)所適從，如何在眾多的設(shè)計(jì)方案中找到最合適的節(jié)能方案，是困擾暖通空調(diào)設(shè)計(jì)與施工人員的重要課題。暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行管理中的節(jié)能問(wèn)題除設(shè)計(jì)施工外，運(yùn)行管理也起著重要的作用。在實(shí)際中有些單位認(rèn)為設(shè)計(jì)施工達(dá)標(biāo)完成就可以了，因此不注意對(duì)暖通空調(diào)操作人員的培訓(xùn)，很多操作人員不具備必要的暖通空調(diào)基本理論常識(shí)，不懂得根據(jù)室外參數(shù)的變化進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)。一年四季只有開(kāi)機(jī)、關(guān)機(jī)和冬、夏季轉(zhuǎn)換操作，顯然系統(tǒng)達(dá)不到相應(yīng)的節(jié)能效果。為此要求運(yùn)行管理人員不僅要有強(qiáng)烈的責(zé)任心，上崗前還必須要進(jìn)行系統(tǒng)的培訓(xùn)和考核，考核合格后才能上崗。

3. 暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的方法

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，暖通空調(diào)領(lǐng)域新的技術(shù)不斷出現(xiàn)，我們可以通過(guò)多種方法實(shí)現(xiàn)暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能。細(xì)心研究、精心設(shè)計(jì)暖通空調(diào)系統(tǒng)，使其在高效經(jīng)濟(jì)的狀況下運(yùn)行暖通空調(diào)系統(tǒng)特別是中央空調(diào)系統(tǒng)是一個(gè)龐大復(fù)雜的系統(tǒng)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)的優(yōu)劣直接影響到系統(tǒng)的使用性能。例如系統(tǒng)往往都是按最大負(fù)荷設(shè)計(jì)的，而實(shí)際運(yùn)行基本上是在部分負(fù)荷下運(yùn)行，如果系統(tǒng)各部分的設(shè)計(jì)不能滿足部分負(fù)荷運(yùn)行的要求，那系統(tǒng)的能耗是很大的。又如新風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，系統(tǒng)應(yīng)該能隨著室外氣象參數(shù)的變化改變新風(fēng)量，以最大限度地縮短主機(jī)的開(kāi)啟時(shí)間?？梢哉f(shuō)空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)對(duì)系統(tǒng)的節(jié)能起著重要的作用。

改善建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能，減少冷熱損失。我們知道對(duì)于暖通空調(diào)系統(tǒng)而言，通過(guò)維護(hù)結(jié)構(gòu)的空調(diào)負(fù)荷占有很大比例，而維護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能決定維護(hù)結(jié)構(gòu)綜合傳熱系數(shù)的大小，亦即決定通過(guò)維護(hù)結(jié)構(gòu)的空調(diào)負(fù)荷的大小。所以在國(guó)家出臺(tái)的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)中，首先要求的就是提高維護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能。提高系統(tǒng)控制水平，調(diào)整室內(nèi)熱濕環(huán)境參數(shù)，盡可能降低空調(diào)系統(tǒng)能耗空調(diào)系統(tǒng)特別是舒適性空調(diào)系統(tǒng)對(duì)人體的作用是通過(guò)空氣溫度、濕度、風(fēng)速、環(huán)境平均輻射溫度進(jìn)行的，人體對(duì)環(huán)境的冷熱感覺(jué)是這些環(huán)境因素綜合作用的結(jié)果。以往的空調(diào)控制方式僅僅是測(cè)控空氣的溫度濕度，甚至僅空氣溫度。顯然是不全面的，勢(shì)必帶來(lái)許多問(wèn)題，如空調(diào)系統(tǒng)對(duì)人體的作用不直接、當(dāng)環(huán)境變化時(shí)對(duì)環(huán)境的調(diào)控不迅速、人體感到不舒適、空調(diào)系統(tǒng)的這種調(diào)控方式不節(jié)能。熱濕環(huán)境研究成果的應(yīng)用，為我們采用新的控制方式方法提供了理論基礎(chǔ)。如果采用舒適性評(píng)價(jià)指標(biāo)即體感指標(biāo)作為空調(diào)系統(tǒng)的調(diào)控參數(shù)，如采用PMV-PPD 指標(biāo)對(duì)空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)控，可使空調(diào)系統(tǒng)在人體舒適的條件下節(jié)能30%左右。

采用新型節(jié)能舒適健康的空調(diào)方式影響人體熱舒適性的環(huán)境參數(shù)眾多，不同的環(huán)境參數(shù)組合可以得到相同的熱舒適性效果，但不同的熱濕環(huán)境參數(shù)組合空調(diào)系統(tǒng)的能耗是不相同的。例如在冬季，如果我們采用傳統(tǒng)的空調(diào)方式，把整個(gè)室內(nèi)的空氣加熱，通過(guò)空氣實(shí)現(xiàn)人體與環(huán)境的熱濕交換，就需要較高的空氣溫度，此時(shí)通過(guò)維護(hù)結(jié)構(gòu)的熱損失和加熱新風(fēng)的熱損失都比較大。如果改變傳統(tǒng)的空調(diào)方式，增加輻射熱，此時(shí)所需要的空氣溫度降顯著下降，顯然后者比前者具有顯著的節(jié)能效果。

工程管理過(guò)程中嚴(yán)格執(zhí)行工程監(jiān)理及工程施工人員持證上崗制度，嚴(yán)格按建筑節(jié)能工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范及當(dāng)?shù)卣?jié)能要求進(jìn)行節(jié)能材料監(jiān)理見(jiàn)證送檢、質(zhì)量監(jiān)督站監(jiān)督送檢和現(xiàn)場(chǎng)節(jié)能檢測(cè)，建筑節(jié)能工程開(kāi)工前編制建筑節(jié)能施工專項(xiàng)方案并嚴(yán)格按審批的建筑節(jié)能施工專項(xiàng)方案工藝監(jiān)理和施工。

推廣應(yīng)用使用可再生能源或低品位能源的空調(diào)系統(tǒng)隨著空調(diào)系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，空調(diào)對(duì)不可再生能源的消耗將大幅度上升，同時(shí)對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞也在日趨加劇。如何利用可再生能源及低品位能源已經(jīng)成了該領(lǐng)域重要的研究課題。地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)就是在這種形勢(shì)下發(fā)展起來(lái)的，它利源地下恒溫層土壤熱顯著提高空調(diào)系統(tǒng)的COP 值，使得同等制熱(或制冷)量下的系統(tǒng)能耗大幅度下降。另外，利用太陽(yáng)能供熱或制冷技術(shù)也在開(kāi)發(fā)研究著。

開(kāi)展冷熱回收利用的運(yùn)用工作，實(shí)現(xiàn)能源的最大限度利用。目前許多空調(diào)系統(tǒng)冷熱回收利用也在蓬勃開(kāi)展，如空調(diào)系統(tǒng)排風(fēng)的全熱回收器，夏季利用冷凝熱的衛(wèi)生熱水供應(yīng)等，都是對(duì)系統(tǒng)冷熱的回收利用，顯著提高了空調(diào)系統(tǒng)能源利用率。

4. 結(jié)束語(yǔ)

暖通空調(diào)系統(tǒng)在建筑行業(yè)也占據(jù)重要的位置，起著重要的作用，節(jié)能技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)和運(yùn)用是暖通空調(diào)系統(tǒng)、建筑系統(tǒng)節(jié)能的途徑和方法，是實(shí)現(xiàn)大幅度節(jié)能、產(chǎn)生顯著的環(huán)境和社會(huì)效益、推動(dòng)經(jīng)濟(jì)科學(xué)發(fā)展前提。

參考文獻(xiàn)：

[1] GB 50189-2005 公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

篇10

關(guān)鍵詞：太陽(yáng)能熱水供應(yīng)；空氣源熱泵；水源熱泵；太陽(yáng)能-熱泵中央熱水系統(tǒng)

人民生活水平的普遍提升，讓公共建筑的住宅衛(wèi)生熱水及空調(diào)等基礎(chǔ)設(shè)施走進(jìn)了千家萬(wàn)戶，這些基礎(chǔ)設(shè)施的普及率也越來(lái)越高。我國(guó)衛(wèi)生熱水供熱上的能耗在社會(huì)中濃厚的比例中占據(jù)了30%左右，這意味著這些能耗給我們的生存環(huán)境帶來(lái)了非常大的壓力，尤其是那些化石燃料在燃燒或是使用過(guò)程中，會(huì)對(duì)大氣層產(chǎn)生非常嚴(yán)重的污染。這些污染帶來(lái)的嚴(yán)重后果引起了許多國(guó)家的關(guān)注，所以開(kāi)發(fā)新能源或是可再生資源技術(shù)的使用，已經(jīng)成為當(dāng)代科研工作的重點(diǎn)。

1 太陽(yáng)能熱水供應(yīng)節(jié)能技術(shù)

1.1 采用太陽(yáng)能再生能源的優(yōu)點(diǎn)

豐富的太陽(yáng)輻射能是重要的能源，是取之不盡、用之不竭、無(wú)污染、廉價(jià)、人類能夠自由利用的能源。利用太陽(yáng)能熱水器提供熱水有許多優(yōu)點(diǎn)。節(jié)能、經(jīng)濟(jì)。太陽(yáng)光是不要錢(qián)的，住宅用戶投資幾千元的太陽(yáng)能熱水器，可用上15～20年，省掉許多煤氣或油等不可再生能源。太陽(yáng)能集熱器可就近設(shè)置，縮短了管道的長(zhǎng)度，減小循環(huán)設(shè)備等的尺寸，減少設(shè)備的能耗。沒(méi)有任何廢氣排放，不污染環(huán)境，是一種綠色環(huán)保產(chǎn)品?，F(xiàn)代太陽(yáng)能熱水器在夏天可把水加熱至70℃以上，春秋天使用也基本無(wú)問(wèn)題，在冬天同樣可以使用。冬天只要是晴朗的日子或是忽陰忽陽(yáng)的雨天有2～3h的光照，水就熱了，可直接使用；在冬季陰雨連綿的日子，水溫也可提升20～30℃，這時(shí)只要輔助電加熱裝置將水加熱升溫，水就可以用于洗浴、盟洗了，比起從市政生活供水直接升溫至需要的溫度。

太陽(yáng)能、水源、空氣源屬低溫?zé)嵩?，故在水的加熱和?chǔ)存及相應(yīng)儲(chǔ)熱設(shè)備、水加熱器等的設(shè)計(jì)計(jì)算均不能采用常規(guī)熱源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)參數(shù)。

1.2 太陽(yáng)能熱水供應(yīng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)用

太陽(yáng)能在使用過(guò)程中可以為民用建筑的熱水系統(tǒng)帶來(lái)許多便利，不僅僅因?yàn)樘?yáng)能供熱系統(tǒng)在性能的發(fā)揮上可以保持穩(wěn)定。同時(shí)，通過(guò)設(shè)計(jì)師的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)，也可以與周圍的建筑與環(huán)境形成協(xié)調(diào)的氛圍。設(shè)計(jì)人員在對(duì)太陽(yáng)能系統(tǒng)供熱上的步驟進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，盡量讓這些功能可以達(dá)到一體化水準(zhǔn)，對(duì)太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的發(fā)展方向進(jìn)行量身定做上的處理，根據(jù)建筑風(fēng)格的各不相同，對(duì)太陽(yáng)能供熱系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)，不僅可以讓太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的效能，得到最大限度的發(fā)揮，與此同時(shí)，也可以保證太陽(yáng)能供熱系統(tǒng)在安裝過(guò)程中不影響建筑身上的審美特性。

2 水源、空氣源低溫再生能源熱水供應(yīng)節(jié)能技術(shù)

空氣水源熱能等這些資源，具有非常良好的可再生優(yōu)勢(shì)，熱泵在工作過(guò)程中，所采用的基本原理是提取環(huán)境中的熱量和是廢熱，并將這些熱量進(jìn)行收集處理，統(tǒng)一進(jìn)行二次利用。傳統(tǒng)意義上的熱泵熱水器在使用過(guò)程中，是通過(guò)機(jī)械壓縮的形式讓這些廢熱可以在得到設(shè)計(jì)師的規(guī)劃以后，重新投入到正常的供熱系統(tǒng)中，讓自己的熱量重新發(fā)揮效用，這在一定意義上也屬于可再生資源。

2.1 環(huán)境效益顯著

設(shè)置人員在對(duì)熱泵熱水供熱系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)研發(fā)時(shí)，采用中小型燃?xì)馐綗崴骰蚴切⌒腿細(xì)忮仩t，對(duì)這些廢熱進(jìn)行收集處理，在收集過(guò)程中不僅不會(huì)存在任何燃燒的步驟，也不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生任何的壓力，使用過(guò)程中也可以很大程度的避免電熱水器所造成的電能浪費(fèi)情況，這項(xiàng)熱水器供熱處理技術(shù)最大的優(yōu)勢(shì)在于對(duì)環(huán)境不構(gòu)成任何壓力。

2.2 節(jié)能、運(yùn)行費(fèi)用低

熱泵制熱系數(shù)（能效比）恒大于1，全年平均的能效比可達(dá)3～4，制熱效率高。熱泵熱水器比傳統(tǒng)熱水供應(yīng)系統(tǒng)運(yùn)行效率還要高25～30%。在華東、華南小型賓館傳統(tǒng)熱水供應(yīng)系統(tǒng)的運(yùn)行耗電量約為2.33kw?h/人，而熱泵熱水器熱水供應(yīng)系統(tǒng)約為0.74kw?h/人。保守估計(jì)每個(gè)客房節(jié)約電能約為500kw?h/a。每1kw?h按0.6元計(jì)，每間客房節(jié)省300元/a。因此由于熱泵熱水器系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用低，所增加的初投資可在5～7a內(nèi)收回。

2.3 超大水量、適用范圍廣、安裝方便

熱泵熱水器在使用過(guò)程中，水箱上的容量超出許多人的想象，主要是因?yàn)檫@種水箱容量可以根據(jù)具體的實(shí)際環(huán)境要求，進(jìn)行量身定做的處理，在水量上可以達(dá)到充足的供應(yīng)。面對(duì)不同的使用環(huán)境和不同的供應(yīng)客體，都可以有針對(duì)性的進(jìn)行滿足。同時(shí)，這種新型的供熱技術(shù)比傳統(tǒng)的熱水供應(yīng)系統(tǒng)在運(yùn)行效率上要高很多，大概是30%左右的比例。這種工作系統(tǒng)在惡劣的環(huán)境溫度下也可以正常工作，具有良好的穩(wěn)定性。與此同時(shí)，還可以對(duì)大面積的供熱系統(tǒng)進(jìn)行支持，無(wú)論是小區(qū)住宅還是賓館酒店，甚至是集體宿舍等這些都可以進(jìn)行集中供熱上的處理，熱泵熱水器在安裝上要求很低，基本上可以在任何地方都可以進(jìn)行安裝處理，占地面積小，安裝步驟簡(jiǎn)單，無(wú)需進(jìn)行安裝面積上的規(guī)劃，也不需要機(jī)房，進(jìn)行能源上的供應(yīng)。

3 熱泵熱水系統(tǒng)常用方式及優(yōu)缺點(diǎn)

空氣源熱泵熱水系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上具有簡(jiǎn)單的優(yōu)勢(shì)，同樣不需要使用太多的占地面積與專用機(jī)房來(lái)進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)備上的支持，安裝非常方便，按裝人員不需要通過(guò)相應(yīng)的技術(shù)培訓(xùn)就可以對(duì)這些組件進(jìn)行安裝上的處理。在供熱方面也具有不可替代的優(yōu)勢(shì)，主要是空氣源熱泵熱水器可以采用多臺(tái)機(jī)組并聯(lián)的安裝模式對(duì)用戶的用水需求進(jìn)行供應(yīng)，與此同時(shí)，如果用戶需要更多的水資源，空氣源熱水泵也可以在運(yùn)行中直接添加設(shè)備，對(duì)這些需求進(jìn)行滿足。大型空氣源熱泵熱水系統(tǒng)在應(yīng)用過(guò)程中的優(yōu)勢(shì)，讓人們看到了非常良好的市場(chǎng)發(fā)展?jié)摿?，許多企業(yè)在對(duì)這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行調(diào)整以后，開(kāi)發(fā)了許多小型家用的空氣源熱水器，這些熱水器在使用過(guò)程中出水溫度穩(wěn)定，并且與傳統(tǒng)的燃?xì)鉄崴飨啾?，在使用成本上也?huì)有很大幅度的降低。

空氣源熱泵制熱過(guò)程質(zhì)上是對(duì)空氣中蘊(yùn)藏的太陽(yáng)熱能的提升利用，根據(jù)泵的工作特性，在整個(gè)熱水系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中，熱機(jī)組作為輔助熱源運(yùn)行所供應(yīng)的熱量中，只有一小分來(lái)自電能，所以太陽(yáng)能一熱泵集中熱水系統(tǒng)大大高了太陽(yáng)能利用率，減少了對(duì)一次能源的消耗。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，節(jié)能環(huán)保型的可再生資源在利用過(guò)程中，給人們的生活帶來(lái)了許多便利的同時(shí)，也讓我們的環(huán)境壓力得到了很大程度的緩解。不僅有助于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定運(yùn)行，也讓我們的時(shí)代向前發(fā)展的腳步得到大跨度的邁進(jìn)。所以，可再生資源的開(kāi)發(fā)與利用，會(huì)成為當(dāng)今時(shí)展的主題，在不斷的技術(shù)革新過(guò)程中應(yīng)用的面積越來(lái)越廣。

參考文獻(xiàn)

[1]彭嬌嬌，劉光遠(yuǎn)，從衛(wèi)民，鄭愛(ài)青.空氣源熱泵輔助太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)在江淮地區(qū)的應(yīng)用潛力研究[J].能源與環(huán)境.2010（03）.