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电气节能技术与电力新能源的发展与应用

2020-01-05

通信电源技术 2020年15期
关键词:损耗电能电气设备

郑 伟

(天津大港发电厂,天津 300272)

0 引 言

随着当前国内经济的日益发展,大众对各类能源的需求量也随之增长,特别是对电能而言。由于用电设备数量持续增多,因此对电能质量的注重程度不断提升,在电能需求量增长的同时,对电力供应质量提出了更高的要求。然而从当前全球经济发展情况来看,资源匮乏与环境恶化情况越来越严重。我国当前主要发电形式依然是燃煤发电形式,这种高能耗和高污染的特征与我国所提倡的节能减排及绿色可持续发展战略不相符。因此,有必要立足于当前的火力发电模式采用电气节能技术,进一步发展与利用新型能源来实现电能生产,以此实现减少电能消耗与减轻环境污染的目的。

1 电气节能技术的措施

1.1 以新型电力节能技术减少损耗

分布式供电属于常见的节能环保型供电方式,其使用对象是集中式供电。这种供电方式主要通过在用户周围设置发电系统,采取分散式方式来输送电能。相对传统的输电方式而言,分布式供电方式能耗量更小,并且还能够通过可再生资源发电,起到环保节能的作用。引起对节能蓄能技术发展的重视,对实现电气节能有着深远意义。新型电气节能技术包括中央空调蓄冷技术、空气源热水热泵蓄热技术以及电炉锅蓄热技术等,可实现电能转化,并将转化后的电能存储起来,在必要的时候转化为电能。此项技术能够在用电低谷期实现电能的转化与存储,然后在供电高峰期时将电释放出来,对降低电能浪费和提高电能使用率极为有利[1]。

1.2 改进电气设备以降低损耗

传统电气设备在运用时,存在能源消耗较大的缺陷。因此,有必要对传统电气设备加以节能改进,实现节能目标,其具体操作方式如下。

1.2.1 节能优化变压器设备

变压器设备是电气设备中极为重要的元件之一,改进变压器有助于实现节能目的。在使用电能过程中,不同的用户有不同的要求,对传输电压的要求也有所不同。因此在节能改进变压器时,需要在确保电能安全输送的情况下合理调节电压,尽量减少变压器的损耗。采用非晶合金的变压器可以在一定程度上减少能源损耗,而且后期的维修工作也比较容易。

1.2.2 优化电网运行配置

电力系统的主体是电网,电网运行中不时出现的无功电流对电能的输送具有一定影响,会加大电能损耗。对此,以无功补偿技术来改进电网的运行配置,可避免电能输送过程中的损耗问题。这是一种极为重要的节能措施,不仅可以节省电能,还可以为电网的稳定性提供保障。

1.2.3 节能改进输电线路

尽管我国地域广阔,但资源分布并不平衡。我国西部区域发电系统相对集中,但东部沿海才是能耗的主要地带。在相同的地区中,发电企业都建立在离市区较远的地方,所以需要通过输电线来输送电能。在输送时不可避免地会消耗电能,电能损耗随着距离与负载的的增加而增大,可以通过改进输电线路大幅度降低电阻值。此外,电网的设置需要依据本地经济与实际发展需求实行规划,达到用户的需求的基础上,尽可能地缩短输电距离,降低损耗。输电线路铺设过程中,应控制好铺设质量,在达到用户需求的基础上,尽可能采用横截面较大的导线,符合要求的最短铺设距离,从而减少损耗[2-3]。

1.3 节能改进空调系统与照明系统

当建筑内空调系统温度低时,需要进行调节,这个过程会消耗较多的电能,所以需要通过现代化技术来降低电能损耗,在优化配置的基础上实现节能。冰蓄冷技术是一种相对常见的技术,该技术在夜间电网低谷时期先制冷后储存,然后在集中使用时释放冷量,实现节能的目的。此外,在大众日常生活中,照明灯属于必不可少的重要工具,在使用过程中会消耗极多的电能,因此必须要对照明灯加以节能改进。在选择照明方式时,合理利用自然光,以此实现节能降耗目的。此外,要以实际场所和用途为依据来合理选择光源,如卧室选择荧光灯照明,而要求较高的照明场所,可以选择三基色与稀土荧光灯,室外照明则可以选择具有较高耐用性的高压钠灯。

2 电力新能源的发展和利用

2.1 太阳能

我国最为常见的一种新能源就是太阳能,且相当一部分采取分布式的发电模式。实践研究表明,通过太阳能转变成电能有着独特的优越性,不仅能够最大化节约能源资源,而且可以获得极好的使用效果,为节能减排与环保做出了一定贡献。同时,应该发挥本土优势,减轻应用范围的限制,各地区根据自身优势推进将太阳能转化成电能的工作,减轻本地联机用电与资源的双重压力。

2.2 风 能

风能是近些年的一种新兴能源,在各方面的运用都获得了明显效果。风能可以通过风力发电机组转换成电能,大幅度提升资源的利用率,同时不会形成污染或其他不良产物。但风能转化为电能也存在不足,主要因为我国风力资源分布受地域性局限,一些地区无法广泛应用这种优质资源。实践证实,全力推进电力新能源的开发和利用工作,不管是站在经济价值还是环境保护角度都有着极好的市场与发展前景,对国民经济的发展有着极好的促进作用。通过利用风能这种新能源,能较好缓解我国能源匮乏的情况,同时对保护生态环境与不可再生资源工作具有促进作用,因此有必要加大新能源的开发与利用工作[4]。

2.3 核 能

在多种类型的新能源中,核能是具有最高效率的能源。但由于核能本身具有较高的危险系数,因此在核能资源的开发运用过程中需要密切注重核反应。如今,我国核能开发尚处于初步开发阶段,并且还未获得广泛运用,因此有关研究者应该吸收和参考国外的成功经验,在核能开发过程中尽可能把控开发风险系数,减轻放射性危险,充分挖掘核能。

2.4 地热能

我国北方冬季气候寒冷,许多人为了保证生活环境舒适温暖,一般都在家中装设供暖设施。随着社会不断发展,供暖设施也随之不断发展。对比以往的燃煤取暖方式来说,目前国内大多数家庭都非常关注地热供暖。相对而言,云南与西藏地区是地热资源较多的地区。据有关资料显示,当前阶段我国可以应用的地热田数量已经高达200个,可以使用的天然热量超出了120J/a,所以目前地热能成为了电气新能源的重要发展方向之一。在地热资源开发方面,国内还具有相对巨大的市场与发展空间。地热能的发展与应用有助于推进电力行业进一步发展,还可以推进我国农业更好地发展。

3 电气节能技术与电力新能源的应用

3.1 屋顶光伏发电

这种节能技术是通过在建筑顶楼安装光伏发电装置,采集并存储太阳能源后将其转化为电能,以此为建筑提供电能,保障人们的日常需求。

3.2 节能变压器

通常来说,现代建筑项目施工具有极大的用电需求。电气设备类型与数量众多,其中变压器是核心部件,起到了至关重要的作用。建筑项目应该选择节能型变压器,从而实现调节并控制建筑用电的目的。

3.3 合理选用供电与配电设施

现代建筑工程建设过程中,各种新型技术与设备获得了有效应用,供电装置与电气设备也是如此。通过合理设计和分布供电装置与配电设备可以达到节能节电的目的。但由于当前各类设备都是通电运行的,建筑物内部的电气设备与电荷容量庞大且复杂,同时各类电路当中的电损耗都极大,所以必须思考通过何种方式与技术来降低这种无用损耗。在选择电气设备导线时,可以考虑选用电导率比较小的铜芯,同时合理设计导线的铺设线路,在减少用电耗损的同时,为用电安全提供保证[5]。另外,大力推广应用电气节能技术与电力新能源,可以起到更好的节能环保作用。

4 结 论

我国电气方面的需求量随着社会的发展而不断增长。现如今,少数地区面临着资源紧缺的窘况,应加大对电气节能技术与电力新能源的开发与利用的研究力度,尽可能将电能的损耗降到最低,以此缓解资源浪费问题,达到保护生态环境的目的,推进我国经济的进一步发展,为社会建设打下铺垫。

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