電力技術(shù)中的節(jié)能技術(shù)應(yīng)用

常亮

摘 要：在當(dāng)前的發(fā)展局勢(shì)下，諸如節(jié)能減排等一些理念都成為了當(dāng)前人們的熱議話題，能源節(jié)能技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)成為了必然的趨勢(shì)，其可以顯著提升資源的利用效率，在降低資源利用的同時(shí)創(chuàng)造出更高的效益。對(duì)于電力工程領(lǐng)域，應(yīng)當(dāng)應(yīng)用可行的電力技術(shù)節(jié)能方法，做好對(duì)電能消耗的控制工作，在最大限度上減小電能消耗程度。

關(guān)鍵詞：電力技術(shù)、節(jié)能技術(shù)、應(yīng)用

一.電力工程節(jié)能的重要性

經(jīng)濟(jì)需要走可持續(xù)發(fā)展道路，能源已經(jīng)成為了重要的發(fā)展推動(dòng)因素，經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展需要建立在能源消耗的基礎(chǔ)之上，在此過(guò)程中必須采取可行的能源利用措施，由此推動(dòng)能源的可持續(xù)發(fā)展，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步創(chuàng)設(shè)更穩(wěn)定的條件。反之，如果能源消耗問(wèn)題沒(méi)有得到良好的解決，將會(huì)引發(fā)能源枯竭問(wèn)題，這也會(huì)對(duì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展造成阻礙?？傮w來(lái)說(shuō)，節(jié)能能源已經(jīng)成為了當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要主導(dǎo)因素，與之相關(guān)的電力節(jié)能技術(shù)至關(guān)重要?；诳茖W(xué)可行的電氣節(jié)能措施，能夠有效地解決高耗能問(wèn)題，此舉可以有效緩解電力緊張的局面，所帶來(lái)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益也更為良好。在當(dāng)前的電力技術(shù)項(xiàng)目中，電力節(jié)能已經(jīng)成為必不可缺的一項(xiàng)內(nèi)容，除此之外還需要注重對(duì)設(shè)施的選擇，從根本上對(duì)環(huán)境形成保護(hù)作用。

二.電力工程節(jié)能技術(shù)提高措施

1、實(shí)行無(wú)功補(bǔ)償?shù)难a(bǔ)救措施。無(wú)功補(bǔ)償優(yōu)化指的就是適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)電網(wǎng)之中的無(wú)功電流，在合理分配無(wú)功電流的基礎(chǔ)之上盡最大可能降低電網(wǎng)傳輸過(guò)程中的功率消耗，保證電壓維持在最佳水平。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器的補(bǔ)償，需要得到無(wú)功設(shè)備的支持，將無(wú)用功向有用功進(jìn)行轉(zhuǎn)換，在其作用下可以顯著降低輸電能耗，進(jìn)一步提升設(shè)備的運(yùn)行效率，實(shí)現(xiàn)更大的經(jīng)濟(jì)利益。在進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的選擇時(shí)，應(yīng)注重如下兩點(diǎn)內(nèi)容：1）確定無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的基本參數(shù)，綜合分析電網(wǎng)的運(yùn)行情況，做好對(duì)補(bǔ)償線路的選擇工作，確保其能夠滿足電網(wǎng)的運(yùn)行復(fù)核無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的優(yōu)化，除此之外還需要做好對(duì)供電系統(tǒng)功率的分析工作，由此確定合適的補(bǔ)償處理方法。2）在變壓器的作用下，也會(huì)對(duì)電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)造成影響，在展開(kāi)變壓器處理工作時(shí)，應(yīng)當(dāng)注重交流電壓的轉(zhuǎn)變工作，需要遵循電磁感應(yīng)原理而展開(kāi)。在輸送過(guò)程中，如果輸送電壓值降低，對(duì)應(yīng)的損耗將會(huì)隨之增多，因此在進(jìn)行變壓器設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)充分考慮到功率損耗問(wèn)題，必須使得電能傳輸需求得到保障。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷完善及其在電網(wǎng)中的應(yīng)用，高壓無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)也得到了相應(yīng)的提升，且在各個(gè)變電所中都得到了成功的應(yīng)用。

2、電網(wǎng)的優(yōu)化配置。電力能源必須要通過(guò)復(fù)雜的電網(wǎng)進(jìn)行傳輸配置之后才能夠得以利用，但是由于電網(wǎng)本身的特殊性，在其傳輸?shù)倪^(guò)程中可能會(huì)產(chǎn)生比較嚴(yán)重的電能損耗，造成能源浪費(fèi)現(xiàn)象。同時(shí)，在電網(wǎng)的運(yùn)行過(guò)程之中，常常會(huì)有無(wú)功電流的大量出現(xiàn)，因而就會(huì)導(dǎo)致在電網(wǎng)傳輸?shù)倪^(guò)程之中能源損耗變大，變壓器的利用率也降低，用電側(cè)的電壓不穩(wěn)定。鑒于此，必須要提高系統(tǒng)的功率，降低電網(wǎng)輸送過(guò)程中的能源損耗。

3、建筑照明的節(jié)能設(shè)計(jì)。節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境是當(dāng)前中國(guó)發(fā)展的長(zhǎng)期重大方針，同時(shí)也是全世界所關(guān)注的重要課題。相關(guān)資料顯示，就建筑過(guò)程中所消耗的能量資源而言，電氣占14%，其中，僅照明用電就占社會(huì)總用電量的12%左右。為此，中央提出建設(shè)“資源節(jié)約型”社會(huì)的目標(biāo)，大力推廣“節(jié)能省地”型建筑，在“十一五”規(guī)劃綱要中提出的國(guó)家十大重點(diǎn)節(jié)能工程中就包括綠色照明和建筑節(jié)能兩項(xiàng)，足見(jiàn)建筑節(jié)能和照明節(jié)能在當(dāng)今社會(huì)發(fā)展中的重要意義。照明是最主要的電力能源消耗之一，節(jié)能建筑照明設(shè)計(jì)的原則就是在不影響照明效果的基礎(chǔ)之上盡可能減少照明能量消耗，最大限度地利用電能。具體為：a）充分利用自然光源。將自然光源和人工照明結(jié)合，可以在一定程度上節(jié)約照明用的電能;b）選擇合適的光源。根據(jù)不同的場(chǎng)合選擇不同的光源，例如家居生活中所用的照明光源，采用熒光燈足以，而對(duì)于室外的照明就需要選擇高壓鈉燈;c）加強(qiáng)各類節(jié)能燈具的推廣使用。

4、研發(fā)先進(jìn)的電氣節(jié)能技術(shù)，減少電能損耗。通常，先進(jìn)的電氣節(jié)能技術(shù)是以分布式電力供給為主，該供電方法是以節(jié)能環(huán)保技術(shù)為基礎(chǔ)運(yùn)轉(zhuǎn)的，在一般使用中，其屬于集中供給電力，在實(shí)際運(yùn)行中主要是將發(fā)電系統(tǒng)安裝在電力用戶的附近，進(jìn)而利用分布式方式實(shí)現(xiàn)電力供給以及輸送的統(tǒng)一化，利用該供電方法能夠大大的減少電能損耗，相對(duì)于傳統(tǒng)供電方法而言，其能夠節(jié)省大量的能源，而且通過(guò)分布式電氣節(jié)能技術(shù)，能夠?qū)稍偕Y源進(jìn)行循環(huán)利用，以此達(dá)到安全輸送電力的目的，從根本上節(jié)省大量的能源，真正實(shí)現(xiàn)環(huán)保的目標(biāo)。并且通過(guò)進(jìn)一步分析研究電氣節(jié)能技術(shù)，具有豐富的時(shí)間價(jià)值，利用熱水器蓄熱技術(shù)以及空調(diào)蓄冷技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)高效轉(zhuǎn)化電能，利用其他的形式進(jìn)行存儲(chǔ)，可以在實(shí)際工作中向電能轉(zhuǎn)化，進(jìn)而科學(xué)分配和運(yùn)用電能，減少電能消耗，使電能有效利用率得到大幅度提升，能夠達(dá)到綠色環(huán)保、節(jié)能減排的目的。

三.光伏產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)成與技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

國(guó)際能源署的研究結(jié)果表明，世界太陽(yáng)能資源在地球表面有820 萬(wàn)億MWp的輻射熱能，其中近10%（81萬(wàn)億MWp）照射在人類聚集區(qū)，地表每平方米平均每年受到的輻射熱能可產(chǎn)生1700KWH 電能，若在全球4%的沙漠上安裝太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)，就可以滿足全球能源需求， 太陽(yáng)能的能源消費(fèi)潛力巨大。

1.技術(shù)決定產(chǎn)業(yè)路徑

晶體硅光伏電池短期內(nèi)不會(huì)改變其主流地位光伏電池將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為可用電力，其核心原材料是可釋放電子的半導(dǎo)體物質(zhì)，電池中有兩導(dǎo)半導(dǎo)體（P極和N極），受陽(yáng)光幅射后，兩級(jí)交界處光子轉(zhuǎn)化為電子，同時(shí)產(chǎn)生電池，光伏系統(tǒng)利用該原理將太陽(yáng)能電池聯(lián)結(jié)成組件，運(yùn)用在離網(wǎng)或并網(wǎng)的負(fù)荷上并提供穩(wěn)定的電能;由于反射陽(yáng)光促使受光時(shí)間可能更長(zhǎng)，因此在少云的氣候中甚至比晴天的發(fā)電效果更佳。光伏電池按材料性質(zhì)可分為兩類：第一類是晶體硅電池，包括單晶硅（sc-Si）電池和多晶硅（ac-Si），盡管從技術(shù)上考慮晶體硅并非最佳材料，但其在自然界中易于獲取，冶煉技術(shù)與當(dāng)代化工、電子工業(yè)水平契合得較好，因此晶體硅成為目前光伏電池市場(chǎng)的主流技術(shù)。

2.光伏產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)成與價(jià)值鏈

光伏電池的制備工藝復(fù)雜程度有別，晶體硅電池的產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)成明顯較長(zhǎng)，要經(jīng)歷多晶硅制備流程、提純流程、硅片切割和成品制成、尾氣回收五階段;從冶金級(jí)硅礦提煉出太陽(yáng)能級(jí)晶體硅，國(guó)際主流的技術(shù)有西門(mén)子法（包括改良西門(mén)子法）、流化床法和冶金法（包括物理法），不同提煉技術(shù)的成本與提煉效率正相關(guān)，多晶硅的提純技術(shù)也是制約光伏產(chǎn)業(yè)鏈中最大的瓶頸，一方面是提煉晶體硅的工藝成本和技術(shù)，另一方面是生產(chǎn)多晶硅流程中的高耗能高污染的環(huán)境成本。薄膜電池生產(chǎn)環(huán)節(jié)僅為三階段，冶金級(jí)硅礦制備而成的硅烷氣體，可直接在襯底原料上進(jìn)行鍍膜，制作成電極并進(jìn)行組件的封裝，生產(chǎn)成本和環(huán)保成本都較低，從原料來(lái)源和規(guī)模發(fā)展的特點(diǎn)看，我們認(rèn)為非晶硅薄膜電池（a-Si）的綜合性價(jià)表現(xiàn)優(yōu)于有機(jī)化合物薄膜電池，將成為未來(lái)發(fā)展的薄膜電池領(lǐng)域的重點(diǎn)。

結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，在當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的背景下，能源和環(huán)境之間的問(wèn)題使得綠色建筑成為現(xiàn)階段建筑行業(yè)發(fā)展過(guò)程中的一個(gè)熱點(diǎn)話題。電力工程節(jié)能技術(shù)可以有效地降低能源損耗，提高設(shè)備的運(yùn)行速度，提升電力行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，保護(hù)機(jī)器設(shè)備的正常使用進(jìn)而保護(hù)環(huán)境等。

參考文獻(xiàn)

[1]蘇延彬.電氣節(jié)能技術(shù)與電力新能源的發(fā)展應(yīng)用[J].智能城市.2018（30）：177-178