電力新能源開發(fā)利用與電氣節(jié)能措施分析

呂學志

【摘?要】目前，我國的經濟在迅猛發(fā)展，社會在不斷進步，電力能源和人們的生活是息息相關的，人們的生活對于電的需求是非常大的。供電一旦出現問題就會對人們的生活以及工作造成非常大的影響。因此，電力資源的發(fā)展是非常具有挑戰(zhàn)性的，隨著我國資源的大量使用，在電力資源方面需要不斷地去開發(fā)更加環(huán)保的綠色能源，只有這樣才能夠更好地維持可持續(xù)發(fā)展。新能源開發(fā)對于目前社會發(fā)展是非常有意義的，本文就是以新能源的開發(fā)和節(jié)能措施為中心而展開討論。

【關鍵詞】電力新能源;開發(fā)利用;節(jié)能措施

引言

隨著科技的發(fā)展，電力能源的應用領域也更加的廣闊。電能的消耗越來越大，為促進社會節(jié)能減排，電氣節(jié)能是亟需要解決的問題。同時，還應該開發(fā)電力新能源，以緩和傳統(tǒng)發(fā)電技術對于環(huán)境以及一次能源儲量問題所面臨的巨大壓力。新能源技術有助于豐富電網來源，使之容納性、穩(wěn)定性更強，同時符合可持續(xù)發(fā)展理念，對環(huán)境友好。本文從節(jié)能以及開發(fā)新能源兩方面展開，介紹了當今電氣主流發(fā)展趨勢，以期對緩解電力能源緊缺問題有所幫助。

1新能源開發(fā)的作用

我國經濟社會的發(fā)展和建設消耗了大量的資源，雖然我國在風能開發(fā)、水能開發(fā)以及太陽能開發(fā)等領域進行了一些探索，但我國經濟發(fā)展與環(huán)境問題仍存在很大的矛盾。因此，如何合理開發(fā)利用新能源成為人們關注的焦點。新能源開展在發(fā)展過程之中面臨諸多挑戰(zhàn)，但也有有著更多的機遇，例如開發(fā)新型半導體照明設備、太陽能電池等清潔能源。在推進能源政策的過程之中，推廣新能源不僅是關鍵內容，也是經濟發(fā)展的關鍵任務。目前，我國新能源發(fā)展勢頭強大，但新能源發(fā)展是把雙刃劍。新能源促進了經濟建設和發(fā)展，但如果發(fā)展速度過快，急于求成，其也會產生一定的負面影響。所以在發(fā)展新能源的過程之中，必須采取有效措施，規(guī)避各種風險，特別要注意成本投入和技術問題，分析問題產生的原因，制定解決問題的對策。

2新能源發(fā)電技術及電氣節(jié)能

2.1 風力發(fā)電技術

風力發(fā)電技術設計多學科多領域，是一項綜合性高技術的系統(tǒng)工程。1）風力發(fā)電機組機型及容量的發(fā)展我國傳統(tǒng)風力發(fā)電機有籠型異步發(fā)電機、繞線式異步發(fā)電機、有刷雙饋異步發(fā)電機、同步發(fā)電機，傳統(tǒng)風力發(fā)電機存在的缺點是不能有效的利用風能，效率較低;運行可靠性較差，易受到環(huán)境的影響。而現階段我國新型發(fā)電機有開關磁組發(fā)電機，具有結構簡單、過載能力強、能量密度高的特點，常用于小型（≤ 30kW）的風力發(fā)電系統(tǒng)中;全永磁懸浮風力發(fā)電機，完成原始創(chuàng)新，與傳統(tǒng)風力發(fā)電機相比，能夠有效提高風能的利用率和發(fā)電效率，為社會帶來廣大的經濟效益，利于風能經濟的穩(wěn)定發(fā)展。2）風力發(fā)電機組控制技術的發(fā)展保障風力發(fā)電機組高效運轉的關鍵技術的控制技術，能夠有效提高風能利用率。我國風能資源主要分布在東北、華北、西北地區(qū)豐富帶，如達坂城、阿拉山口等地區(qū)，這些地區(qū)普遍環(huán)境較為惡劣，對于靠近沿海地帶的風能資源，更是對風力發(fā)電機組的控制系統(tǒng)可靠性提出了較高的要求?？茖W技術的不斷進步和發(fā)展，尤其是互利聯網的應用范圍不斷擴大，為風電機組控制技術的改良提供了有效思路，將計算機技術與先進的控制技術應用于風電領域，能夠促進并網運行的風力發(fā)電關鍵技術的快速發(fā)展。并網型風力發(fā)電系統(tǒng)的基本工作原理是促使葉輪轉動從風能到機械能的轉化，從而帶動發(fā)電機從機械能向電能的轉化，產生的電能并入供電企業(yè)和居民使用。

2.2光伏發(fā)電

目前的太陽能在全球范圍內得到廣泛應用，被公認為是一種無污染的高效新型能源，其儲能量非常大，太陽能資源得到了廣泛的開發(fā)和利用。光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽能電池板、操作系統(tǒng)和電池組成。該系統(tǒng)將太陽能和電能轉換為太陽能儲備，運行太陽能傳輸系統(tǒng)，實現電網管理。利用清潔可再生的太陽能資本發(fā)電，可以達到節(jié)能的目的?，F在，光伏發(fā)電在人們的日常生活中非常普遍。最典型的例子是要求在住宅建筑中安裝太陽能熱水器。這種熱水器的工作原理是將太陽能轉化為電能，然后加熱水以滿足人們的日常需要，從而大大減少電能。近年來光伏發(fā)電項目突飛猛進，無論是在鄉(xiāng)村和城市，越來越多的用戶開始利用自有屋頂安裝光伏太陽能板，在滿足自身用電的同時，還可以將多余電能賣給供電企業(yè)，實現增收。

2.3變壓器節(jié)能

在電力系統(tǒng)中，變壓器是電力系統(tǒng)中的關鍵技術之一。由于變壓器廣泛的存在于電力網絡中，所以損耗也貫穿于整個變壓器運行過程。變壓器內的損耗主要分為“鐵損”和“銅損”。“鐵損”就是在變壓器工作時，變壓器兩端需要經過磁場進行耦合，才能進行電壓等級的轉換，而在磁場生成后，由于電磁感應會在變壓器鐵芯內產生渦流，其發(fā)熱所帶來的損耗，即為“鐵損”?！般~損”則是由于變壓器內部繞組的自身阻抗所帶來的損耗。這些損耗均是由變壓器的結構以及原理所帶來的，是不可避免的。由于變壓器損耗占有全網損耗的比例較大，所以降低變壓器損耗勢在必行。對于“鐵損”，其主要發(fā)生在變壓器的鐵芯內部，主要是由于磁滯以及渦流所形成，所以當今的節(jié)能變壓器主要采用非晶態(tài)磁性材料。由這種材料制作而成的變壓器鐵芯具有低噪音、低損耗等特點，其“鐵損”僅為傳統(tǒng)硅鋼變壓器的1/5，電氣節(jié)能效果顯著，極具應用前景。

2.4節(jié)能照明

節(jié)能照明設計就是把照明電路中的能耗極大限度的降至最低，進而在保障照明質量不斷提升的基礎上實現電能的高效應用。在針對節(jié)能照明設計相關研究開展過程中，應科學合理的應用有效對策，對照明方式進行合理的選擇。在選擇照明方式的過程中可以大力推廣并應用自然界中的光，這種照明方式對照明能耗的降低方面具有重要的積極作用。在對此種節(jié)能照明設計過程中要將自然光充分結合人工照明，如此既能確保對用電需求的滿足、又能實現照明電能的有效節(jié)約?？茖W合理的選擇有效光源，可根據場合不同提供不同光源，如熒光燈照明通常都是在房間中，但一些場合是需選擇稀土節(jié)能熒光燈進行應用的，因此應根據實際情況選擇合適的光源，而且應用三色熒光燈或高顯色且低功率的鈉燈等也是一種高效且節(jié)能的光源。選擇合適的照明裝置和照明方式，這種方式在電能節(jié)約方面具有顯著作用，能夠基于照明應用規(guī)定的基礎上合理應用不同的節(jié)能開關，實現對電能消耗的有效控制。

結語

隨著我國經濟以及科技的發(fā)展，電能應用領域越來越廣泛，人們對于電能的需求越來越大，所以全球都面臨著電力能源緊缺問題。一方面需要從應用端減少電能的損耗，達到緩解電能緊缺的目的。目前的主流技術可以概括為降低網損、升級電氣設備，減少損耗。另一方面，積極開發(fā)新能源，主要形式有太陽能、風能、核能、生物質能、波浪能等。本文對電氣節(jié)能技術進行分析介紹，并對新能源的發(fā)展進行分析，以期對我國的電氣節(jié)能技術與電力新能源的發(fā)展與應用提供新思路。

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（作者單位：國網山東省電力公司濱州供電公司）