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摘要:本文就电力节能措施以及电气新能源的开发利用进行简单介绍,从电力节能和电力新能源开发利用两方面,为我国电力使用提供新的替代能源,实现资源的可持续发展利用提供借鉴。
关键词:电力节能;新能源;
引言
近几年来每到夏天都是用电高峰期,为了保证经济快速稳定发展,有些地方不得不采取拉闸限电的方式保证生产,然而这却给居民生活造成了很大不便。电力是国家能源的重要部分,对国民经济发展有不可替代的作用,为了保证企业生产和居民生活不受影响,必须采取一定的电力节能措施,开发新能源的利用,降低能源消耗;同时还必须大力研发和推进新能源的开发和利用,比如风能、太阳能等,从根木上解决供电不足的问题,为我国经济的可持续稳定发展提供动力来源。
一、电力节能措施
1、民用节能产品的优化与应用
首先,在保证照明质量不变的情况下对室内的照明设备进行优化,推广采用环保材料制成的节能灯,一方而可以降低电能的损耗;另一方而避免废弃的节能灯带来环境污染。考虑到节能照明产品在设计、安全、材料以及制作工艺上的成本问题,其价格会比普通白炽灯略高一些,因此,政府应当扶持相关企业,给予帮助和支持,以实现环保节能灯的使用与推广。此外,在建筑设计时,要注意与周围的环境相结合,尽可能地利用自然光,使自然光与人工照明结合起来。
2、电网节能产品的优化与应用
大量无功电流在电网中会导致线路损耗增大,变压器利用率降低,用户电压跌落。无功补偿是利用技术措施降低线损的重要措施之一,在有功功率合理分配的同时,做到无功功率的合理分布。无功优化的目的是通过调整无功潮流的分布降低网络的有功功率损耗,并保持最好的电压水平。无功优化补偿一般有变电所无功负荷的最优补偿、配电线路最优补偿以及配电变压器低压侧最优补偿。由电能损耗公式可知,当线路或变压器输送的有功功率和电压不变时,线损与功率因数的平方成反比。功率因数越低电网所需无功就越多,线损就越大。因此,在受电端安装无功补偿装置,可减少负荷的无功功率损耗,提高功率因数,提高电气设备的有功出力。随着电力电子技术的发展,应积极开展有源滤波装置和静止同步并联补偿器的试点应用。
3、降低设备损耗,减少资源浪费
(1)在输电线路设计过程中,要充分查勘沿线的地形地貌,因地制宜的进行设计和布置,在技术条件允许的条件下,应尽量避免选择较长路径的线路进行输电,这样可以大大缩短输电线的程度,有效降低输电线路损耗。
(2)合理增加输电线的导线截面,在满足输电电流要求的情况下,可以适当采用截面积更大的导线作为输电线,这样可以有效减小输电线电阻,从而提高输电效率。输电导线的截面积是根据输送的电流大小以及高压塔架等电力支撑设备的负载能力等因素确定,增加导线截面会增加导线的质量,影响输电安全。
(3)推广采用节能、降耗、环保的先进技术和产品。在设备选型时,优先采用耐热型、合金型材料,可以有效提高设备效能,降低设备电阻,减少设备损耗。
(4)合理规划设备数量。结合实际用电情况,合理规划电力系统的设备数量,避免设备规划过多造成设备利用不充分,同时也要避免设备不足导致设备负荷过大,设备损坏频繁。
(5)加强线路维护,防止泄漏电。主要是定期巡查线路,及时发现、处理线路泄漏和接头过热事故,可以减少因接头电阻过大而引起的损失,及时更换不合格的绝缘子,对电力线路沿线的树木经常修剪树枝,还应定期清扫变压器、断路器及绝缘瓷件等。
二、电气新能源的开发分析
1、太阳能光伏
太阳能光伏系统由太阳能电池板、蓄电池、控制器和逆变器以及其他组件组成,它是一个复杂的发电控制系统。在这个系统中,电池板和蓄电池是动力来源;而控制器和直流—交流逆变器则是控制和传输系统。太阳能光伏发电系统有独立系统和群控系统,也有网络系统、混合动力系统,还有现在比较常用且有效的并网混合动力系统。太阳能光伏一体化,如安装太阳能电池板的建筑物的屋顶,终端通过控制器,逆变器连接到公共电网的太阳能电池板,消费者与电网连接,形成家庭光伏系统。借助于太阳能光伏技术的并网混合动力系统依靠太阳能和公共电网同时负载供电,系统中的电量可在两个分系统中根据条件智能选择存电或供电,因此可以保证高效而稳定的电力供给。由于多余的电力可输入电网,不仅可以保证能源的有效利用,减少无用的损耗,而且在关键时刻还具有电力调峰的作用。
2、风能的利用
风能是重要的可再生能源,也是我国电气新能源开发的重点,在国家电力节能规划中占重要地位。研究表明,地球上可用风力发电的总容量达到100亿千瓦,相当于目前全世界水力发电总量的10倍。2008年我国风电装机总量达到700万千瓦,占中国发电总装机容量的1%居世界第五。风力发电有着巨大的发展潜力,但是目前我国已经规划或者规划中的风电基地所在区域电网规模普遍较小,并且大多需要大规模远距离输送、高电压等级,由此带来了巨大的经济压力和负载的电网技术难题。大规模风力发电使得我们必须面对系统调频调峰问题。我国的平均峰谷差为30%左右,部分地区达到40%,未来还可能进一步变大,系统调峰主要依靠的是煤电。随着新能源的大规模使用,系统调频调峰将面临严峻的考验。
3、核能新技术的开发
核能作为一项清洁且具有重要战略意义的能源,应该将开发和利用核反应堆技术当作21世纪初期的发展目标。我国应积极参与国际合作研究,积极投入受困核聚变项目的研究,这可以利用较小的投入而获得较大的研究成果。要大力发展和开拓新能源领域,发挥我国新能源的巨大潜力,就必须通过建立创新理论找到新资源,应用最前沿技术取得重大的突破,采用先进的工艺水平取得突出成就,以期扩大规模获得可观效益,只有这样才能科学合理地利用新能源。节能降耗和绿色发展是可持续发展战略的重要内容之一,也是各国为解决能源危机而长期关注的重点领域。在我国,目前主要还是火电和水力发电为主,消耗的电能很大,而且也存在着一定的环保问题,这就要求电气产业做好节能降耗工作,就要考虑降各种主流电能开发方式的效益,采取一系列实用措施来降低能耗。
4、水力发电
水电建设具有投资金额巨大、工期较长和资金回收较慢的特点。大型水电的周期一般是5~10年,而火电30万千瓦主力机组准备工期需要半年到1年。正是由于水电建设时间较长且成本较高,因此水电企业给投资人财务压力较大,同时带来的效益较晚,如果考虑建设期,则水电股东一般于第一笔大规模投资8年后,才能获取资本金收益。与水电建设的高投入不同,水电的运营成本较低。由于水电采用水利作为能源,不需要消耗煤炭等原材料,因此其可变的运营成本较低,水电一度电运营成本约为0.06~0.09元,远低于火电,因此随着债务的逐渐偿还完毕,水电企业的运营情况会日益好转。
结语
在电力工程中利用新能源,在很大程度上降低了电力能耗,同时,对于新能源的开发具有很大的促进作用,是实施可持续发展的必然手段,可见,节能与新能源的开发是相辅相成、并列有序的关系,在开发新能源的同时不应忽视节能技术的发展,新能源的开发技术与能力尚不完善,需要长时间的发展与深入研究,是国家能源发展的未来支柱。
参考文献
[1]王淳.电气节能措施与电力新能源的开发问题探讨[J].科学论坛?电子制作,2011(03).
[2]郭鹏.电力节能措施与电气新能源的开发分析[J].科技创新与应用?电力科技,2013(29).