時間:2023-10-02 09:08:41
序論:寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇新能源及其發電技術范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創作。
關鍵詞:新能源發電;課程知識體系;教學改革;教學方法
作者簡介:張濤(1981-),男,安徽阜陽人,三峽大學電氣與新能源學院,副教授;武建瑞(1983-),男,陜西蒲城人,三峽大學電氣與新能源學院,助理工程師。(湖北 宜昌 443002)
基金項目:本文系三峽大學教學研究項目重點項目(項目編號:J2011008)的研究成果。
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)09-0073-02
能源是人類生存和發展的重要物質基礎,隨著社會發展對能源需求的持續增長,以及能源短缺危機和全球環境的日益惡化,能源對人類經濟與社會發展的制約和對資源環境的影響也越來越顯著。[1]面對能源短缺危機和環境保護的雙重壓力下,必須通過能源利用新技術實現“開源”和“節流”。因此,大規模開發新的能源,大力發展高效、環保的電力工業成為解決能源問題的有效途徑,培養這方面的人才對新能源的開發和利用具有重要意義。
三峽大學具有濃厚的電力行業背景,為了讓三峽大學(以下簡稱“我?!保╇姎夤こ填悓I學生了解新能源相關知識,“新能源發電技術”課程應運而生,它是電氣工程及其自動化專業課程體系中一門重要的專業選修課程。該課程的講授,能夠幫助學生較為全面地了解和掌握新能源利用形式及其相關技術的前沿動態,有利于培養學生的創新思維能力。為了提高教學質量,結合電氣工程類專業的特點,探索適合電力系統及其自動化專業課程授課內容和教學方法是十分必要的。本文將根據筆者近年來的教學實踐,談談對該課程的教學改革與實踐方面的幾點體會。
一、課程教學存在的主要問題和矛盾
“新能源發電技術”課程是一門多學科交叉的課程,除了涉及電力和能源領域的知識外,還要求學生具有其他領域相關的知識,如課程中風力發電技術涉及空氣動力學的相關知識,太陽能電池涉及的半導體材料的相關知識,生物質能中涉及的生物化學等相關知識等。[2,4]由于新能源發電技術的研究屬于前沿科學,目前,我國部分高校的相關專業已開設“新能源發電技術”課程,但不同學科對該專業課程的教學需求不同,導致教材內容側重點差異較大。該課程的建設中存在的問題較為突出,集中體現在:不同專業教材內容側重點不同,缺乏適合電力系統及其自動化專業的教材;作為一門選修課程,學生重視程度不夠;專業教學環節矛盾眾多,包括課程與教材之間的矛盾,理論教學與實踐教學之間的矛盾,教學目標與教學方法之間的矛盾等,這些都在很大程度上制約了“新能源發電技術”課程教學質量的提高。
對于電力系統及其自動化專業的學生,該課程需要涉及更多電氣工程學科的相關知識,如電機學、電力電子技術、電力系統分析等專業知識。在新能源并網和儲能技術中需要應用這些專業知識分析該研究領域前沿問題,有利于全面掌握新能源知識體系和培養學生分析問題的能力。由此可見,本課程內容豐富,知識點多,在該課程的建設中,需要根據專業特點,合理組織教學內容,讓學生掌握晦澀難懂的外專業知識的,能利用本專業知識分析實際工程問題,激發學生學習該課程的興趣,提高學生的綜合素質,因此該課程的教學內容和教學模式的改革勢在必行。
二、教學內容的改革
為了適應電力系統及其自動化專業學生的教學,在課程改革過程中,根據新能源發電行業現狀和電氣工程對新能源發電技術課程知識體系的需求,結合電力工程及其自動化專業的特點,精選教學內容,重新構建了新的課程知識體系,加強與電力系統及其自動化專業之間的聯系。
根據新能源發電站接入電網的影響不同,將這些新能源技術分為兩類:穩定性能源發電技術和間歇性能源發電技術。
一些新能源技術(如生物質能、地熱能和常規水電)在接入電力系統方面和常規電力技術一樣容易,除了一次能源的形式不同,轉換成電能環節基本相同,都采用同步發電機進行發電,對電網的安全和穩定不會造成影響。因此,這部分新能源知識重點講解各種新能源發電技術的基本原理,最新的發電技術的現狀和動向,及在利用過程中對改善環境帶來的好處,培養學生新的能源觀念和意識。同時結合電網發展的最近進展,這些發電技術作為分布式電源接入電網時,如何規劃電網,接入電網對電網的影響等方面進行適當的講解,加強與電力系統知識的聯系,提高學生學習的積極性,
由于受到季節、氣象和地域等條件的影響,另一些新能源技術具有隨機性、波動性和間歇性的特點,如風能和太陽能發電等新能源發電技術,在接入電力系統方面需要克服更多的挑戰,其電力大規模并入常規電網會對電網調峰和系統安全運行帶來顯著影響。這部分內容重點講解與電力系統相關的技術,涉及到電機學、電力電子技術和電力系統相關的知識點。在間歇性能源并網過程中,電力儲能技術可以補償負荷波動,解決風能和太陽能等間歇式新能源發電直接并網對電網的沖擊,調節電能質量,使大規模風力發電和太陽能發電能夠方便可靠地并入常規電網。隨著可再生新能源發電技術的快速發展,電力儲能技術也是電力系統及其自動化專業學生必須掌握的知識,所以儲能技術也是該課程知識體系的重要部分。
本文提出的課程知識體系目前還沒有相關教材,為此,筆者較為系統地構建并編寫適合電力系統及其自動化專業的“新能源發電技術”課程講義,使之更符合電力系統及其自動化專業的教學。從兩學期的試用情況來看,學生認同感增強,明確該課程是本專業不可或缺的重要選修課,重視程度顯著提升,在教學過程中取得了良好的效果。
三、教學模式改革
選擇合適的教學方法,能夠提高課堂效率。教學內容的不同,授課的教學方法也需要相應的改進,為此筆者對教學方法也進行了改革,使之與課程知識體系相適應。
1.采用學術專題講座的教學方式
“新能源發電技術”課程知識體系要求運用新的教學方法。每種新能源發電技術各自成章,自成系統,各部分內容均有很多前沿的技術,僅靠書本知識已經不能適應科技的進步。[5,6]因此需要任課教師補充相關發展的新動向和新技術,以學術講座的形式進行講授與課程相關知識點。講解過程中,以具體的行業問題為背景,采取啟發式的講解方式,層層剖析問題,可以讓學生在有限的學時內,掌握發電技術的發展現狀、發電原理、利用方式、開發存在的問題和研究現狀及動向。如地熱發電、海洋能發電、生物質能發電、太陽能熱發電技術,都可以采用講座的方式進行講解。同時在講座過程中,增加學生提問環節,讓學生可以積極參與,引導學生自主思考。
為了強化實踐,在每一個專題授課結束后,教師通過布置與該專題相關的設計題目,讓學生學以致用。比如讓學生設計太陽能熱電站,利用波浪能發電原理設計相應的波浪能電站,設計新農村綜合利用生物質能的方案,設計垃圾發電站工藝流程等,作為分布式電源接入電網時,結合不同能源開發利用的特點對該地區新能源開發和電網結構做出合理規劃,并給出理由。通過這些綜合性設計作業,可以增強大家的創新意識和實踐能力,激發了學生的學習興趣和主動性,訓練了學生分析問題、解決問題的綜合能力,起到了非常好的效果。
2.基于問題的探究式教學方式
傳統的講授方式,可以系統地講解,課堂容量大。風力發電和光伏發電技術涉及知識點多,知識點零散,因此需要教師合理組織教學內容,使其與所學專業知識相結合。為此筆者精心設計每一個教學環節,精講多練。但傳統的授課方式,學生被動接受,學習積極性不高。
為此,筆者采用基于問題的探究式教學方式,在教學的過程中,教師起引導作用,對課程中的知識點進行分析,提出基于問題的討論題目;并分析學生需要掌握的知識要點,為學生提供必要的參考文獻,讓學生課后自己查閱資料,引導他們學會自己總結知識點,利用所學知識分析實際問題。而學生在課后根據自己的興趣自愿選題,并分小組進行研討,研討后,該小組總結討論結果。在課堂討論中,每個小組推薦一名學生做交流發言,將自己的研究內容做簡要匯報。學生互相提問展開討論,老師進行有針對性的點評,肯定了學生們取得的成績,對錯誤的地方進行了補充和糾正。[2]為了達到分組討論學習預期效果,要求每個小組在上交的文獻報告中,明確每個學生所做的工作和參加小組討論的發言內容,督促每個學生都參與討論學習。通過這種教學方式,充分調動了學生的積極性和主動性,也很好地完成了教學目標,促進了教學質量的提高,達到“授人以漁”的目的。
3.改進多媒體教學方式
由于該課程設計的專業知識具有跨學科的特點,有些知識點學生難以掌握,有些原理較為抽象。如風機的偏航過程、變槳過程、風機的失速原理、斯特林發動機的發電過程等都比較抽象,在沒有實物演示的前提下,學生經常不容易理解。因此在講這些課程內容時,采用多媒體動畫演示的方法,幫助學生理解基本概念和知識,讓學生更快更易地理解和掌握這些內容。
四、考試方法的改革
雖然在教學內容和方法上進行了改革,提高了學生的學習興趣,激發學生的學習熱情,但仍有不少學生選課和學習動機不端正。他們不是為了完善自己的知識結構,提高自己的綜合素質,只是為了湊滿學分,對選修課缺乏足夠的重視。[6]傳統的閉卷考核方式不能全面地反映真實的教學情況。撰寫課程論文,成績只與論文寫得好不好有關,有的同學東拼西湊,也能獲得一個理想的成績。這些方式都難以督促學生平常的學習,因此仍需完善課程的考核方式。根據“新能源發電技術”課程的特點,筆者對該課程的考試方式做了合理的改革,促進學生學習,公正地反映了學生的成績。主要采取了以下一些措施:
1.注重對學生平時的考查
增加課堂隨機考查的次數。通過提問、課堂測驗等方式,讓學生在上課時能集中精力聽講,防止學生上課“開小差”?;卮饐栴}和課堂測驗計入平時成績。
2.增加撰寫文獻報告和大作業
基于問題的探究式教學方式中,撰寫文獻報告和小組討論環節能夠有效培養了學生查閱文獻、撰寫論文、發現問題、解決問題、獨立思考的能力,因此能夠較為科學評價學生平時的努力程度。因此,課堂討論和小組討論中,根據學生在該環節中的貢獻不同給學生不同成績,這樣能起到督促學生學習和檢驗學生學習效果的作用。
作業是課堂教學的有效補充和延伸,是教學中必不可少的環節。大作業一般具有綜合性的特點,能夠有效鍛煉學生的綜合能力,鞏固平時所學的知識,是反饋教學效果的有效手段。因此增加大作業和撰寫文獻報告在平時成績中的比重也是考查學生平時學習的有效手段。
3.增加平時成績的權重
平時考核成績權重由原來的30%提高到目前的50%,有效地避免了學生平時不學習,考試時突擊學習也能取得不錯成績的弊端,提高學生學習的積極性和自覺性。
通過上述措施的實施,經調查表明多數學生都認可這種成績考核方法較合理、公正,能夠真實反映學生的成績,受到了多數學生的歡迎。
五、結束語
“新能源發電技術”課程是電氣工程及其自動化專業課程體系中一門重要的專業選修課程。本文針對課程建設中存在的突出問題,構建了適合電氣工程類專業的“新能源發電技術”課程的知識體系,合理組織教學內容,并根據授課內容提出了合適的教學和考核方法。通過課程教學改革,激發學生的學習興趣,引導學生主動學習,培養了學生分析問題、解決問題的能力和創新意識,提高學生的綜合素質,達到提高該課程的教學質量和教學效果的目的。
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關鍵詞:建筑工程;電氣節能;光伏新能源;節能減排;電能消耗 文獻標識碼:A
中圖分類號:TU85 文章編號:1009-2374(2017)11-0143-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2017.11.073
1 建筑電氣節能減排
1.1 建筑電氣節能減排的必要性
隨著科技的不斷創新、時代的不斷發展,全球的經濟競爭也越來越激烈,對新能源的不斷開發和利用也越來越多。作為人類經濟市場競爭最為激烈的行業之一的建筑業,其每年新建造的房屋總面積比全球其他國家都要高出許多,而且建筑過程中電能的消耗更是逐年增加。針對這一現象,建筑行業只有將電氣節能作為一個突破口,將節約資源和能源作為目標,對其采取必要的措施,才能在市場經濟競爭中處于佼佼者的位置,永不凋零。目前,針對建筑電氣節能方面,光伏新能源的應用最為廣泛和矚目,應用價值也非常高。
1.2 建筑電氣節能的基本思路
1.2.1 選擇最合適材料,節約循環利用。要想做到既要電氣節能,又要經濟增長,將經濟與節能兩手抓,就要做到不偷工減料,盲目追求電氣的節能,而忽視了建筑的基礎就是材料本身,所以應將最合適的材料應用于建筑中去。而且其應用之后的邊角料和廢品,可以通過變賣的方法來獲取購買節能材料的費用。
1.2.2 合理控制施工用電。在建筑行業中,最為頭疼的一個難題就是用電的問題。建筑在施工過程中,如果不對用電量進行合理的控制和使用,就會造成大量的電能損耗,所以應當對其進行合理的控制,但是前提條件是保證施工的正常進行。
1.2.3 加強對大型耗電量設備的管理與監督。在建筑施工過程中,一些大功率設備的耗電量巨大,如果不對其加以監督和合理的管理,很可能造成電量的不必要浪費。
簡而言之,在建筑正常施工為基本條件的前提下,盡量減少對電能的耗損是建筑電氣節能的基本思路及原則。
1.3 建筑電氣節能的主要措施
1.3.1 配電系統的具體設計。建筑電氣節能過程中,節能工作的好壞主要取決于配電系統的詳細設計。一般情況下,配電系統都是根據建筑所需的用電量,負荷配電級數以及其分布等具體特點進行具體的設計,可以將其設計得更加簡潔方便且配電級數不要太多,但是這些設計的前提條件就是保證建筑電氣節能供電質量以及正常的進行。最后結合配電系統的設計,選擇適宜的配電系統,例如環式配電系統等,降低電耗,提高供電質量。
1.3.2 選擇適用的變壓器。隨著四季的轉換,不同的季節所出現的用電頻率和高峰也就不同,例如夏季由于空調使用的頻率較高,用電量也隨之不斷增加,導致建筑電氣負荷大。所以應當根據生活中的實際情況,對變壓器進行更好的選擇。
1.3.3 降低電量在傳輸過程中的損耗。在建筑電氣節能過程中,降低電量在傳輸過程中的損耗是十分有必要的。然而一般情況下,都是通過選擇電導率較低的電導材質,為減少迂回供電造成的傳輸過程中的電損耗,采取直線形式的電路供電方式以及合理的選用不同規格的電線電纜等方法對電量在傳輸過程中的損耗進行降低。
1.3.4 節能燈具的選擇。在建筑過程中,燈具的使用是必不可少的事情。一般情況下,人們使用的照明工具都是便宜易安裝的白熾燈,但是隨著時間的變化以及長久的使用,其本身會慢慢發黑,造成光照不足,發光率低的問題。隨著時代的進步,近年來各種節能燈的出現,很有效地規避了這一類問題的發生。在建筑過程中,只有順應時代變化,選擇合適的節能燈具,才能夠使電量的利用率在建筑電氣節能中得到提高。
1.3.5 選擇合適的電壓等級。由于建筑電氣供電過程中,受需電位置的距離、耗電電器或是耗電儀器以及該地區總的使用電量的情況等因素的影響,所要供的電的電壓也就不同,導致出現高壓電和低壓電這兩種配置的電壓,日常生活中,我們常常見到的小區高壓電,其配電電壓為10kV,電壓很高,需注意安全。
2 光伏新能源發電技術
隨著我國經濟發展的越來越快,資源的利用和開發也變得越來越緊張。尤其是對于我國這樣的人口基數巨大的國家而言,能源的使用要比其他國家多出很多,然而能源是不可再生的,所以國家想要長期穩定地發展下去,就要尋找能夠替代這些不可再生資源的新能源,相對于石油、天然氣等燃燒過程中產生污染物的能源而言,光伏新能源就是一種無污染可持續發展的新型能源,它是利用太陽能轉化為電能的一種技術,可以應用于多個領域,尤其是在建筑電氣節能方面的應用十分
廣泛。
2.1 光伏新能源發電技術的基本工作原理
光伏新能源發電是通過太陽能電池組件對太陽能進行采集,然后將太陽能轉化為電能,在通過光伏發電系統的逆變器將其轉化為交流電,使用時用控制器進行控制和調節。并且具備充電蓄能的作用,白天利用太陽能進行發電,晚上利用蓄能電池進行供電。
2.2 光伏新能源l電技術的特征
2.2.1 光伏新能源相對傳統的石油、天然氣的發電技術而言,能夠更好地對峰值進行可控制的調節,使得電網十分穩固。
2.2.2 相對利益和成本而言,光伏新能源無論是環??沙掷m還是其具有白天蓄電、晚上供電的功能,都進一步說明比傳統石油等發電節省成本。
2.2.3 光伏新能源無論是在任何行業其利用率都要比傳統方式高很多,尤其是在建筑行業,比其他行業的利用率更高。
2.3 影響光伏新能源的主要因素
2.3.1 太陽能電池板的傾斜角度。由于建筑過程中,其所在的地形地貌、氣候和周圍的輻射場都存在一些影響,所以只有因地制宜地算好電池板的傾斜角度,才能夠使光伏新能源得到最大利用率的電能。
2.3.2 各組件之間電性不匹配。一般情況下,光伏新能源在建筑中應用時,都會出現組件電流或是電壓不匹配的事情,那是因為建筑外墻在組建過程中所需要的平面其形狀大小各異的原因導致的。所以要想避免這樣的事情,就要對建筑外墻進行分區域統一電性或者是分區后使用不同的電池片來平衡。
2.3.3 光伏電池強度。由于光伏新能源在建筑中使用時,都是使用光伏材料作為建筑材料的,所以其強度的大小對輸出的電量有著直接的影響。由于建筑過程中,光伏組件的使用范圍廣,而且使用的位置也不同,導致需要的光伏強度也不同,所以需要對不同位置進行不同強度的光伏組件使用,例如采光好的屋頂可以考慮使用強度大一些的光伏組件,這樣采集到的太陽能的能量大。
3 光伏新能源發電技術在建筑電氣節能中的應用及優勢
3.1 光伏新能源發電技術在建筑電氣節能中的應用
3.1.1 應用形式。光伏新能源發電技術在建筑電氣節能中的應用形式有兩種,分別是:第一種形式是光伏系統與建筑相結合。通過將光伏發電設備安裝在建筑物的外墻或是屋頂,通過與其他組件的配合進行供電與蓄電,@種供電形式相對獨立,可實現自給自足的供電模式;第二種形式是光伏系統的組件與建筑過程中的材料相結合共同使用。具體方法是將光伏發電中的一些組件通過特殊的制作方法與材料,制作為建筑所需要的屋頂、窗戶等建筑材料,取代普通的建筑材料既省錢又方便,而且由于建筑物的材料里面有光伏組件,所以采集到的太陽能要比其他形式的光伏系統量大,所供電量也就更充足。
3.1.2 設備的安裝與維修保護。光伏新能源在安裝過程中,因為其工作原理是利用太陽能來轉化為電能,所以需要將設備安裝在無遮擋物且陽光充足的地方,確保設備能夠采集得到足夠的陽光。由于赤道附近的陽光能量最足,所以在安裝時要保證將其方向沖著赤道方向安裝,而且要算好設備安裝時的角度,保證受熱均勻,且要定期進行維護保養。
3.1.3 安裝過程中的注意事項。首先,要確保安裝時無障礙物遮擋陽光;其次,在安裝過程中,為了保護光伏新能源設備的安全,安裝設備的周圍環境十分重要,要保證其不受到碰撞等事情的發生;最后,面對惡劣的氣候和許多不可抗力的事故時要有相應的急救和預防措施,保證光伏新能源的發電正常進行。
3.2 光伏新能源發電技術在建筑電氣節能中應用的優勢
3.2.1 占地面積小。通常情況下,光伏新能源發電設備是安裝在建筑物的外墻或者是采光比較好的屋頂等位置,占地面積不多,非常省空間。
3.2.2 來源廣,綠色無污染。由于太陽能在地球的任何地方都有,其來源十分廣泛,發電過程中完全不必為沒有太陽光可以使用而擔心。且資源在應用過程中,也沒有像石油、天然氣等傳統發電過程中產生二氧化硫等污染氣體,十分綠色環保。
3.2.3 耗電量小,減少能源浪費。由于光伏新能源發電是通過建筑之間集中并網發電的,為居民提供所需的電能。由于建筑體系完全可以對暢通無阻地對電能進行輸入和輸出的操作,大大地減少了電能的消耗,減少了能源不必要的浪費。
3.2.4 強化供電過程中的安全和可靠性。由于建筑電氣在使用光伏新能源發電過程中,光伏系統將發電過程中產生的多余電量存儲起來輸送到了電網中,調節了電量的輸出,強化了供電過程中的安全和可靠性。
3.2.5 外觀美觀,成本降低。由于光伏新能源發電所需建筑材料為光伏材料,即太陽能電池板,安裝時可以按照喜歡的建筑形式進行設計,使其不僅實用性高且外形美觀。最主要的就是光伏材料相對其他建筑材料以及安裝時的人力物力而言,成本相對低廉。
4 結語
由本文可知,隨著時代的不斷發展,建筑業想要繼續發展下去,就要在節約能源這方面進行深入的研究和技術的開發。光伏新能源發電在建筑電氣節能方面毫無疑問可以說是一個大的發展趨勢,這也說明其重要性。然而在生活中,光伏新能源在建筑行業的應用還存在著許多問題需要去解決和了解,本文通過對其在建筑電氣節能中的應用進行探討,為其未來的應用和研究提供一些有價值的參考與借鑒。
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(新疆農業大學,新疆烏魯木齊830052)
[摘要]本文以新能源發電形式為研究對象,著眼于電力系統運用實際情況,由于我國能源的持續緊張,以煤炭為主力的電力供應連年出現數以千萬千瓦計的巨大缺口,因此大力發展新能源發電一方面可以彌補電力系統的巨大的電力需求缺口,另一方面可以以科學的發展觀走可持續發展的能源道路。圍繞電力系統中的新能源發電的運用這一中心問題展開了較為詳細的分析與闡述,并據此論證了新能源發電技術的運用在實現電力系統長期可持續發展的過程中所占據的重要地位及其所發揮的關鍵意義。
[
關鍵詞 ]電力系統;新能源;風力發電;太陽能光伏發電;運用分析
[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2015.35.207
在任何系統中,供應與需求都是一對尖銳的矛盾統一體,這種情況在電力系統中也不例外。為確保電力系統能夠在整個現代經濟社會建設發展中得到長時間且可持續性的發展,展開有關新型能源在電力系統中的應用研究勢在必行。
1現階段常見新能源發電形式分析
嚴格意義上來說,我們將包括可再生能源以及分布式能源等新型能源形式稱為新能源。這也就意味著:首先,新能源多以可再生能源為主;其次,新能源多以分布式能源為主;最后,水能作為一種常規意義上的能源利用形式,屬于可再生能源的研究范疇,同時也可以作為分散式或是集中式能源進行綜合應用。在當前技術條件支持下,各種類型新能源當中應用最為廣泛的能源形式當屬風力發電形式以及太陽能光伏發電形式這兩種類型。首先,從風力發電形式的角度上來說,現階段全世界范圍內有關風力發電的裝機總容量已高于1.2億千瓦,其中我國有關風力發電的裝機總容量已超過1200萬千瓦,位居世界第四位。與此同時,我國對于風力發電這種新型能源的關注及建設力度正呈現出較為顯著的發展趨勢,有光風力發電這種新能源發電形式的發展目標需要在2020年之前實現裝機總容量至億級單位以上的增長;其次,從太陽能光伏發電形式的角度上來說,我國在有關這種新能源發電形式的研究與應用正處于初級起步階段,現階段有關太陽能光伏發電的裝機總容量基本達到100兆瓦單位,距離世界范圍部分國家超過百萬單位級別的發展水平還存在一定差距。但我國政府已逐步加大對太陽能光伏發電形式的規劃與扶植力度,要求在2020年之前,有關太陽能光伏發電的裝機總容量達到千萬單位以上的增長,可以說新能源發電形式潛在空間巨大。
2電力系統中風力發電技術的運用分析
在當前技術條件支持下,典型意義上的風力發電系統借助于現階段電力電子背靠背變頻技術實現對發電功率參數輸出作業的有效調整與控制,并在對電磁轉矩控制機組轉速頻率的有效控制過程當中實現風力發電的目的與意義。一般情況下,整個風力發電機組控制系統由主控制器裝置、調向系統裝置、變距系統裝置以及制動系統裝置這幾個方面所構成,這也就決定了在風力發電技術作用之下整個控制系統的并網方式同傳統意義上的常規電廠差異顯著。在借助于雙饋方式進行風力發電機組并網控制處理的過程當中,并網頻率的控制可以通過對轉子交流勵磁頻率參數的調節方式予以實現。與此同時,并網電壓的控制可以通過對轉子交流勵磁幅值的調節方式予以實現。同時,在借助于永磁直驅方式進行風力發電機組并網控制處理的過程當中,并網作業下的跟蹤控制目的能夠在電力電子器件的正常運行作業下予以實現。在實踐工作過程當中,其最為顯著的優勢在于沖擊電流參數較小,且能夠實現無功與有功的有效控制。更為關鍵的一點在于:在有關風力發電接入相對于整個電力系統運行穩定性影響的研究過程中發現:首先,風力發電接入并不對整個電力系統既有的機電振蕩模式產生影響,并且受到風力發電機組自身裝機容量較小的因素影響,其相對于整個電力系統自身所存在的弱阻尼或是負阻尼震蕩問題并不會產生明顯影響;其次,風力發電機組的接入并不會造成整個電力系統運行穩定性的受損,但這種接入模式使得整個電力系統當中部分輸電線路的潮流方向有明顯改變,這需要在線路保護設置中重點考量。
3光伏發電
光伏發電技術不斷進步,成本逐漸降低,世界上很多國家都制定了相關的激勵政策,大大推動了光伏發電的發展。我國在光伏發電領域起步較早,目前已經在太陽能電池組件的生產能力上走在世界前列,很多科研院所也逐步開展相關技術的研究。
光伏效應是指通過光照使不均勻半導體或半導體與金屬結合的不同部位之間產生電位差的現象。
太陽能電池是利用光伏效應將太陽能直接轉換為電能的部件。太陽光照射太陽能電池,太陽光的光子在電池里激發出電子空穴對,電子和空穴分別向電池的兩端移動,如果外部構成通路,就形成電流,產生電能。
太陽能電池按照研發時間先后,可以分為三代,第一代晶硅類(單晶硅和多晶硅)、第二代薄膜類和化合物類(非晶類、銅錮鎵硒、砷化鎵、碲化鎘等)、第三代新概念類(染料敏化電池等)。目前比較成熟且廣泛應用的是晶硅類太陽能電池。
電池單元是光伏發電的最小單元。將電氣性能相近的多個太陽能電池單元并聯并進行封裝,即組成太陽能電池組件。
4電力系統中太陽能光伏發電技術的運用分析
太陽能源于太陽內部的核聚能產生的巨大的能源,太陽能是這個星系內部的最豐富的可再生能源。太陽能的開發潛力極為巨大,一旦人類在未來能夠真正用好太陽能,就可以獲得生產、生活中所需的取之不盡的能源。人類利用太陽能發電目前仍然處于較低的水平。太陽能的99%還沒有被開發出來,所以太陽能發電的未來前景十分廣闊,雖然以目前的技術在利潤率方面與其他發電技術相比還處于劣勢。
5新能源發電發展建議
5.1明確各方責任,全方位促進發展
我們在政府部門、監管部門、發電企業、電網企業、制造企業、行業協會應該履行《可再生能源法》賦予的責任,進而促進全方位發展。
5.2加強新能源發電科學統一規劃
要科學制定規劃,明確相對穩定的發展目標。建議能源主管部門按照安全、經濟、綠色、和諧原則,根據全國能源需求與可再生能源資源實際狀況,對水電、煤電、核電和天然氣發電等進行統籌優化,制定可再生能源開發利用中長期總量目標。據此總量目標,制定新能源發電規劃,優化提出發展目標、主要任務、區域布局、重點項目、實施進度、配套電網和調峰電源建設、服務體系和保障措施等。這些內容都是《可再生能源法》里規定的,以及發電規劃里要包括的內容。同時這個規劃要納入電力工業發展規劃,避免出現“兩張皮”現象。要實現中央與地方的新能源發展規劃相協調和實現新能源發電規劃與其他電源規劃相協調。新能源發電裝機規模需要與其他電源的調解能力以及系統調峰電源的規模相匹配,要在規劃中具體明確。還要實現新能源發電規劃與電網規劃相協調,兩個專項規劃的協調和有機銜接,在新能源發電規劃中具體明確大型新能源發電基地接入電力系統的電網工程,要實現新能源發電規劃與消納市場相協調。
參考文獻:
論文摘要:“電力生產概論”是高校非電氣專業開設的全校性選修課。課程的授課目的是讓上述專業的學生對電力生產過程有一個大致的了解,為以后有可能服務于電力行業做準備。由于學生在數學、物理以及電氣方面的基礎薄弱,因此本課程的教學方法與電氣工程及其自動化專業的課程教學法有所不同,重點是要激發學生的學習興趣,讓他們克服畏難情緒主動學習,在重點講述常規發電原理的基礎上把自主教學法成功應用于課堂教學過程中。通過課堂教學效果的驗證,本方法是行之有效的。
論文關鍵詞:電力生產;自主教學法;學習興趣;教學效果
“電力生產概論”是高校非電氣專業開設的一門全校性選修課。它是為了讓工商管理、市場營銷及會計學等專業的學生了解一定的電力生產方面的知識,為以后在電力系統從事相關工作做準備。但是經濟與管理學院的學生大多是文科類學生,數學、物理基礎不扎實,而且大學期間又沒有開設電氣專業基礎課(如“電路”、“電機”、“發電廠電氣部分”等),所以學習起來有難度,而且很多學生認為這門課與他們的專業不相關,學習的積極性也不高。針對課程的特點和學生的學習心理,筆者在經過兩三年的“電力生產概論”教學后,在重點講述常規發電、電力生產原理等的基礎上,把學生自主教學法成功應用到教學過程中。通過課堂教學效果的驗證,本方法是行之有效的。
一、教材內容及教學方法介紹
長沙理工大學選定的“電力生產概論”教材是普通高等教育“十一五”規劃教材,李光輝主編。該教材內容全面、難度適中,是一本非常適合非電氣類學生學習電力生產方面知識的通用教材。全書共九章,教材前四章先介紹了電力系統與電力生產方面的知識,然后重點講述了三大常規能源發電:火力發電、水力發電和核能發電。第五章為未來能源發電技術,依次介紹了風力發電、地熱發電、太陽能發電、海洋能發電、生物質發電、氫能發電等相關知識。后面四章分別介紹了變電站、電力線路、直流輸電以及計算機在電力行業中的應用等與電力生產密切相關的一些專業知識。教材內容安排合理,難度適中。只要學生跟著老師系統地把教材學完,對電力系統及電力生產應該有一個比較全面、系統的了解,收獲是很大的。
針對學生數學、物理及電氣方面基礎不扎實的特點,要在開始就使學生對這門課程的學習感興趣,并做好心理準備。第一節課在介紹了教材內容后,講述該課程要采用的教學方法,即采用教師課堂講述為主、學生自主講述為輔的創新教學法。前四章常規能源發電等電力生產方面的知識由教師重點在課堂上講述,讓學生切實掌握電力生產過程的特點以及每一種常規能源發電的原理。后面第五章的未來能源發電技術的發電原理與常規能源發電基本是一樣的,只是所使用的一次能源不同而已,而且新能源發電技術是現在研究的熱點。所以針對教材上所提供的五種新能源發電,可讓每個班商量討論選定一類大家感興趣的新能源發電技術作為自主講述的內容。這門課一般是兩個或三個行政班級組成,如果是兩個行政班級則每班可分兩組各選一種新能源發電技術講述;如果是三個行政班級,則以班為單位各選一種新能源發電技術自主講述。學生自主講述的出力情況及講課效果直接影響學生課程期末考核成績。
在讓每個學生詳細了解教學方法之后,又提醒學生,如果前四章的基礎內容沒學好,要想在自主講述的內容上面取得好成績是很困難的。所以第一堂課下來,學生對這門課的學習興趣就被激發起來了。課間休息時班干部就召集全班同學討論選擇自主講述的新能源發電方式,最后把選定的結果向全體同學公布,并告訴他們,只有發揮全班同學的合力,共同參與、合理分配任務才能在自主講述環節取得良好的效果。在時間安排上,為了使學生有充分的時間準備課件,在學生授課前2~3周提前通知他們。 "
二、常規能源發電原理講述
通過第一節課教學內容、方法的介紹,學生都心中有數,對這門課程的學習也做好了充分的思想準備。因此,在講述電力系統及電力生產方面基礎知識以及三大常規能源發電原理時,首先講述什么是一次能源、什么是二次能源。怎樣把一次能源轉換為電能就是學習的重點。電能已成為工業、農業、國防、交通等國民經濟各部門不可缺少的動力,所以作為當代大學生,了解電力生產方面的知識以及電力系統的發展方向和動態是完全有必要的。
了解了這門課程的重要性和學習了該課程的必要性之后,學生對后續的授課內容興趣明顯提高了。電磁感應定律是發電的基本原理,這在初中物理課程里面已經學過。1831年法拉第發現了電磁感應定律之后,很快出現了原始的交流發電機、直流發電機和交、直流電動機,為了給用戶輸送電能,慢慢發展了高壓直流和交流輸電。以至于到現在的特高壓交流、直流輸電技術。另外,重點講述我國的電力發展現狀以及在特高壓輸電領域的一些世界領先技術。學生對該課程的學習興趣明顯提高了。
電力生產就是要把自然界的一次能源轉換為電能?;鹆Πl電的原理就是把煤、石油、天然氣等一次能源中的化學能經過燃燒轉化為高溫高壓水蒸氣的內能,然后通過水蒸氣膨脹做功推動汽輪機旋轉,汽輪機帶動發電機轉子磁極旋轉,在固定不動的定子繞組周圍形成變化的磁場,從而在繞組內感應出電動勢。若定子中的繞組按一定的繞線規律,與外電路形成回路,則繞組中就會產生相應的電流。在一定的電壓下,電流沿輸電線路將電能送往用戶。水力發電是在水電站中水輪機將水的勢能和動能轉換為推動水輪機旋轉的機械能,水輪機轉輪旋轉帶動發電機發電。而核能發電的原理與火力發電很相似,也就是說核電廠只是以核反應堆及蒸汽發生器來代替火力發電的鍋爐,以核裂變能代替礦物燃料的化學能,其能量轉換過程是:核能水和水蒸氣的內能發電機轉子的機械能電能。
三、新能源發電學生自主講述
關鍵詞:微網技術;分布式發電;分布式電源;燃料電池
0 引言
過去幾十年里,電力系統已發展成為集中發電、遠距離輸電的大型互聯網系統,通過復雜的功率潮流等控制器對其進行調節,并對大多數干擾具有魯棒性。
但是近年來用電負荷不斷增加,而電網建設卻沒有得到同步發展,遠距離輸電線路的輸送容量不斷增大,以及受端電網對外來電力的依賴程度也不斷提高,使得電網運行的穩定性和安全性下降。我國08年年初南方的雪災對電網破壞后帶來的災難給我們帶來深刻的教訓。
上述問題的出現,使人們深刻反思,除了單一擴大電網規模,建設超高壓輸電網外,利用新能源以及可再生能源在負荷處就近供電,降低負荷對大電網的依賴無疑對提高供電安全性和可靠性起到至關重要的作用,分布式發電/分布式電源(Distributed Generation/Distributed Source)近年來引起了人們的廣泛重視。
分布式發電(Distributed Generation,DG)及其應用是本世紀最受重視的高科技領域之一,是電力系統一個新的發展方向。然而處于電力系統管理邊緣的大量分布式電源并網卻極有可能造成電力系統不可控制、不安全和不穩定,從而影響電網運行和電力市場交易,所以分布式發電面臨著許多技術障礙和質疑。為了協調主電網與分布式電源間的矛盾,充分發掘分布式能源為電網和用戶所帶來的價值和效益,進一步提高電力系統運行的靈活性、可控性和經濟性,以及更好地滿足電力用戶對電能質量和供電可靠性的更高要求,微網(Microgrid)概念應運而生,并且迅速成為了國內外電力系統研究領域的最新前沿課題之一。
1 微網的概念與結構
威斯康星大學Robert H. Lasseter教授提出這樣的觀點:“理解新興分布式發電的一個好辦法就是采用系統的方法,將發電和相應的負荷看作一個子系統或‘微網’。”
2001年美國威斯康星大學-麥迪遜校區的R.H.Lasseter教授首先提出了微網的概念[4],隨后美國電氣可靠性技術解決方案聯合會(CERTS)和歐盟微網項目組(European Commission Project Micro-grids)也相繼給出了微網定義。
微網是一種由負荷和分布式電源(光伏發電、風力發電等)共同組成的系統,它可以同時提供電能和熱量;微網內部的電源主要由電力電子器件負責能量的轉換,并提供必需的控制。對于大電網,微網可以被看成是系統中的一個可控單元,它在短時間內反應以滿足其外部輸配電網絡的需要;對于用戶端來說,微網可以滿足他們的特定電能質量要求,并且增加供電的可靠性,降低線損[5-6]。
2 燃料電池發電系統簡介
以清潔能源為主的分布式發電主要包括以下技術[5]:
太陽能光伏發電技術、風力發電技術、燃料電池技術、微型燃氣輪機技術、生物質能發電技術、海洋能發電技術、地熱發電技術等等,這些發電技術各有各的優缺點,在實際應用中應采取兩種及兩種以上的發電技術相結合,并與就地負荷組成微網,從而實現優勢互補,提高能源利用效率。
通常采取的組合方式有風光互補(風-光-蓄[8],風-光-柴-蓄[9]等),燃料電池和微型燃氣輪機互補發電[10],燃料電池和光伏發電互補[11]等方式。
2.1 燃料電池簡介
燃料電池是一種將燃料和氧化劑的化學能通過電化學反應直接轉變為電能的發電裝置。
燃料電池的分類:
1. 低溫的包括100℃以下 :堿性燃料電池(AFC),固體聚合物燃料電池(SPFC),質子交換膜燃料電池(PEMFC)。
2. 中溫的包括100℃-200℃ :磷酸燃料電池(PAFC)。
3. 高溫的包括:熔融碳酸鹽燃料電(MCFC,660℃)、高溫氧化物燃料電池(SOFC,800℃-1000℃)。
2.2 燃料電池與光伏混合發電系統
目前,通過蓄電池儲能來調整光伏發電系統的發電與供電之間的時間差,是減少自然條件影響的主要手段。根據獨立運行的光伏發電系統設計原則,用戶對供電質量、供電保證率提出的要求愈高,系統對蓄電池的需求量也愈大。長期以來,對蓄電池(主要是鉛酸電池)的依賴性是影響獨立運行的光伏發電系統大量推廣應用的重要原因。
隨著燃料電池的不斷商業化,它的價格會不斷下降,同時基于燃料電池的諸多優點,用燃料電池替代蓄電池與太陽能光伏構成混合發電系統,可以減少蓄電池儲能帶來的弊端,從而提高太陽能光伏發電的操作靈活性和供電可靠性,促進太陽能光伏發電的進一步發展。
3 展望
隨著相關技術的不斷成熟,燃料電池發電系統必將得到全面的應用,并且燃料電池與太陽能光伏等可再生能源互補發電的形式將會得到進一步的發展。我國近期提出發展智能電網的戰略,其中就包括大力發展分布式發電技術,借此機遇,更要大力推廣微網概念。在我國,應盡快開展微網在民用和國防應用中的研究,開發相應的微網可靠性評估和規劃建設軟件,制定相關的微網并網標準,這將對我國進行電網的智能化建設具有重要的意義。
參考文獻
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[5] 鄭漳華,艾芊.微電網的研究現狀及在我國的應用前景[J] .電網技術,2008,32(16):27-31+58.
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【關鍵詞】風電行業;稅收政策
一、目前我國風電行業稅收政策存在的問題
我國已經出臺了多項關于新能源產業的稅收激勵政策,但這種激勵政策并沒有形成制度體系依然存在較多的不足。主要體現在:其一,在激勵的力度和范圍上無法達到《可再生能源法》等相關法律法規的要求,尤其是在國家鼓勵開發推廣的風電技術設備發展上。其二,現行稅制中為促進風電發展的稅收優惠措施比較單一,主要是減免稅,缺乏針對性和靈活性,激勵方式以正向激勵為主,缺乏反向激勵。其三,激勵對象還局限于企業實體。
二、國外鼓勵風電發展的稅收經驗
1.美國
(1)投資賦稅優惠:對于購買風能能源設備的業主,在《能源稅收法》中規定,可從當年所須繳納的所得稅中抵扣所付金額中前2000美元的30%及其后8000美元的20%;可以從當年的聯邦所得稅中抵扣投資總額的25%用于開發利用風能、地熱、太陽能及潮汐的發電技術。
(2)加速折舊優惠:《稅收改革法案(The?Tax Reform Act)》中有相關規定,風電項目折舊期為5年,而不是15~20年。
(3)可再生能源配額制(RPS):《綜合電力競爭條例》中規定,要求國家通用的RPS到2010年7月由可再生能源資源供應5%的電力。目前RPS已經成為國際上一些國家和地區的強制性的具有法律效力的規定。
2.德國
(1)《強制購電法》規定:電力公司要以固定價格收購風電全部電量,并確保其能夠上網;由當地電網承擔常規發電技術與風電上網價格的成本差價;風電上網價格規定為當地電力公司銷售價格的90%;
(2)《可再生能源購電法》被《可再生能源法》所替代,重新規定了可再生能源可以優先接入電網。
(3)《可再生能源法修正案》要求,新風電機組必須滿足輸電導則和中壓電網技術規范要求;已經并網運行且不能滿足新并網導則要求的老舊機組,限期進行改造。
三、當前我國支持風電發展的稅收政策
1.對于利用風力生產的電力,實行增值稅減半征收。
2.對于國內企業進口的一些關鍵原材料、零部件,主要用于開發和制造大功率風力發電機裝備的免征進口環節增值稅和進口關稅。企業要享受免稅優惠政策,須具備以下條件:風力發電機(組)整機單機額定功率為1.2MW級、2MW級及以上,年銷售量≥50臺以上;風力發電機(組)配套部件:葉片、齒輪箱、發電機、控制系統、變流器為單機額定功率≥1.2MW的整機配套,葉片年銷售量≥150片,發電機年銷售量≥50臺。
3.對于1.5MW以上風力發電技術及風電場配套技術,減按15%繳納企業所得稅。根據國家稅務總局、財政部、科技部關于印發《高新技術企業認定管理辦法》的通知(國科發火【2008】172號)附件《國家重點支持的高新技術領域》,1.5MW以上風力發電機組的總體設計、總裝技術及關鍵部件的設計制造技術等以及風資源評估分析、風電場設計和優化、風電場監視與控制、風電接入系統設計及電網穩定性分析、短期發電量預測及調度匹配、風電場平穩過渡及控制等風電場配套技術,屬于國家需要重點扶持的高新技術企業,企業所得稅享受15%的低稅率優惠。
四、國外風電產業發展稅收政策對我國的借鑒
1.激勵與約束相結合推動能源利用結構轉變
發達國家在風電的研究、開發、生產及消費上,一方面注重抑制對傳統能源消費的需求,另一方面希望通過稅收優惠政策促進其發展。如丹麥開征的碳稅、能源稅,英國開征的發電稅、氣候變化稅等。通過一系列的手段和措施降低新能源稅負,同時又增加傳統能源稅負,便能夠起到傳統能源與調整新能源相對價格的作用,從而在一定程度上推動了能源利用結構的轉變。
2.注重直接激勵、間接引導結合力度,提升稅收政策調控效力
隨著新能源項目的大量建設,國外部分國家對于新能源項目的扶持(尤其是稅收方面優惠),已經由初級階段的直接性減免稅政策逐漸轉化至稅額抵免、加速折舊等間接性優惠方式。我國在風電行業優惠政策實施方面,除了給予直接的稅收優惠政策以外,同時應充分運用各類間接性的優惠政策,以此來改變我國在風電行業稅收優惠政策中的單一化現象,增強稅收政策在風電行業發展中的宏觀調控能力。
3.推動新能源項目稅收政策法制化建設
在新能源的稅收政策方面,歐美國家都比較注重制度化、規范化的法律方式,其通過法律的形式來對相關稅收優惠政策實施規范化管理,從而保證了新能源稅收激勵措施的確定性和可行性,防止新能源稅收政策效力層次低、政出多門的現象。因此我國也有必要加強立法,從法律制度上保障風電行業的大力發展。
參考文獻:
【關鍵詞】:能源互聯網;技術形態;關鍵技術
1、導言
隨著互聯網在全世界普及應用,人類的生產生活在互聯網技術驅動下不斷發生改變。同時,互聯網正繼續向各行各業滲透?;ヂ摼W在實現開放對等原則的基礎上,能夠向整個系統提供全方位的信息支持,而能源互聯網是以可再生分布式能源和互聯網為核心而形成的新能源互聯網,旨在實現能源的高效傳輸、利用,進行更廣泛的分布式互聯系統優化,實現能源分布式的有效供應,形成堅實的能源基礎架構。
2、能源互聯網信息通信需求和特點
能源互聯網借鑒了信息互聯網的相關特征,但同時也有所區別,雙方在網絡功能、結構、設備、協議、服務、安全和服務對象等方面有所類似和不同。
借鑒信息互聯網的發展趨勢,能源互聯網將向著扁平化、分散式域控制,以及以能量為中心的網絡等方向發展。鑒于電力能源的清潔性、安全性和傳輸效率優勢,能源互聯網將主要通過電力互聯網的形態體現。
2.1能源互聯網信息通信技術需求
能源互聯網對信息通信能力的需求可總結為以下5個方面:
2.1.1多樣的信息采集能力和靈活的網絡接入能力。
2.1.2高速可靠的網絡傳輸能力和海量信息存儲能力。
2.1.3高效的數據處理能力和規范的業務處理能力。
2.1.4智能的數據分析和決策能力。
2.1.5強大的網絡和信息安全保障能力。
2.2能源互聯網信息通信特點
信息通信技術已經成為現代工業信息化、智能化發展的關鍵要素?;谀茉椿ヂ摼W對信息通信技術的上述需求,支撐能源互聯網信息通信技術需具備以下特點。
2.2.1開放互聯。
2.2.2對等分享。
2.2.3智能高效。
3、關鍵技術
3.1可再生能源發電技術
能源互聯網發電設備包括傳統能源發電和可再生能源發電,其中最主要的是可再生能源發電。可再生能源發電主要包括水力發電、生物質能發電、風力發電、太陽能發電、潮汐發電等。風電、太陽能發電、太陽能熱發電、地熱發電和潮汐發電是新興的發電技術,當前主流的研究方向集中在風電和光伏發電。風力發電技術在可再生能源領域中發展相對成熟,是發展新能源技術中具有最大商業化發展規模前景的。太陽能光伏發電有很多優點,如無噪聲、無污染、不受地域限制且分布廣泛、不消耗燃料、建設周期短、經營成本低、無長距離傳輸、可現場使用、結合建筑物具有更好的便利性等。所以太陽能光伏發電是一種常規發電無法比擬的發電方式。在能源互聯網中,任何有風能和太陽能的地方均可以作為一個小電站配合電網進行供電。
3.2儲能技術
儲能裝置在能源互聯網中的許多領域都是一個非常重要的部分。在能源互聯網中儲能設備可以改善電能質量,保持電力系統的穩定。儲能設備的應用是一種能夠提高發電機的輸出電壓質量和頻率質量的有效方式,同時增加了分布式電源和電網運行的可靠性。分布式電源和儲能設備的可靠結合是解決例如電壓跌落、階段時間停電等電網問題的有效解決方式;儲能設備還可以有效地提高動態功率的質量。另外,儲能設備在提高分布式電源的經濟性方面起著不可忽視的作用。在電力市場中,分布式電源通常并網運行,有足夠的存儲功率,可以將電出售給電力公司,來滿足電力調峰和緊急供電,以最大限度地提高經濟效益。儲能裝置主要有化學儲能和物理儲能,如蓄電池、氫儲能、壓縮空氣儲能、超級電容器、飛輪儲能、超導儲能等。
3.3遠距離輸電技術
遠距離輸電技術符合我國電力發展的當前預期,也是國際能源革命的重要組成部分,所以著重發展該技術是很有必要的。自2011年起,我國東部沿海發達區域逐漸出現了電力短缺的狀況,例如浙江省,全省在2012年最大電力短缺額約近1000萬kW,電力的可靠性供應難度逐漸增大,所以從其他地區到浙江進行遠距離大容量輸電是比較可靠、有效的方式。運用遠距離大容量輸電技術不僅能夠解決能源傳輸問題,而且能節省煤炭資源,因為輸電的經濟性優于輸送煤炭且輸送效率基本相當。該技術是高新技術的集成,在優化其他產業的研發和加快其結構調整等方面都能夠起到催化作用。
3.4電網負荷的相關技術
能源互聯網是可用于各種AC和DC負載的一種先進的智能電網。最近幾年,隨著電池技術的不斷成熟和相應成本的不斷下降,電動車使用率正在迅速增長??梢灶A見的是通過電動車的聯系,電力系統和交通系統的耦合程度將在今后繼續加強。電氣化運輸系統,特別是電動汽車,將成為能源互聯網的重要組成部分。同時,能源互聯網即插即用的功能需要能量管理系統來管理在不同負載時的轉換器和通信。該系統可以基于本地信息進行快速響應,而當電壓下降時,電網故障或者停電等事件發生后,系統可以從電網平滑切換,自動實現孤島運行。
3.5相關信息技術
目前,中國首個開放開源為主導的能源建設云平臺已經由中國電力建設集團有限公司建立。該公司以“互聯網+能源”為主導,通過互聯網技術,結合大數據、云計算、物聯網及智能硬件技術,成功開發了電建云平臺。能源互聯網的開發和發展能夠驅動傳統能源建設行業在工程、流域、資源等方面進行整合和產業升級。云計算可以根據即時網絡數據,按需進行信息提取和分析計算,具有方便快捷、可靠性高等特點。大數據領域中的關鍵技術有:海量信息的采集、數據存儲、信息數據的預處理及其分析應用等。能源互聯網的數據量比傳統能源數據量要大,且種類繁多,其中包括能源傳送、用戶能源用量、電動汽車的接入、電能計量及分布式電源、能源日常的運行管理等數據,所以大數據的發展和應用起著至關重要的作用。
結論
綜上所述,隨著互聯網技術的融入,能源、交通、建筑等各大行業將會形成有效交互和融合。能源在現代工業生產中占有重要地位,能源互聯網將會有更廣闊的未來。
【參考文獻】: