电气节能中光伏新能源的应用研究
田强
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田强,. 电气节能中光伏新能源的应用研究[J]. 中国能源进展,2021.3. DOI:10.12721/ccn.2021.157026.
摘要: 随着社会经济的快速发展, 电力院的实验也越来越广泛,电能使用量的升高给自然环境带来十分严重的负担,排出更多的废气,加速了全球变暖的进程。面对越来越严峻的环境形势,需要制定合理的策略,寻找新型能源,减少污染物的排放,提高环境质量,并提高资源的使用效率。
关键词: 电气节能;光伏新能源;应用
DOI:10.12721/ccn.2021.157026
基金资助:

引言

随着当前社会经济的快速发展,人们在生产生活中的节能意识也快速提升。其中关于电气节能中光伏新能源的应用,引起了广泛的关注。分析在电气节能工程中如何有效的应用光伏新能源,并且合理的发挥节能效果,则引起了施工人员及技术研究人员的重视。文章针对电气节能中光伏新能源的应用,进行简要的分析研究。

1电力资源应用现状

传统的发展观念中,人们没有资源节约和保护意识,使得生产生活中的大量电力并没有真正发挥功用,而是被浪费。随着世界范围内人口数量的激增,经济发展对资源需求量越来越大,经济发展和资源消耗之间的矛盾越来越凸显出来,人们开始意识到必须采取合理措施,减少能源消耗,降低污染排放,同时开发新型能源,以代替传统的不可再生资源,因此光伏新能源就入了人们的视野。从整体态势上看,当前各行各业的发展仍然离不开电力的支持,虽然也制定了一些节能方案,但总消耗量仍然非常大。为了保证可持续发展目标的实现,有必要对电能节约进行创新研究,并提高光伏能源的应用范围和应用水平,以在一定程度上缓解环境恶化和气候变暖等问题。

2光伏发电的主要方式及应用途径

从当前光伏发电技术的发展现状以及应用现状进行分析,从基础规模方面进行分类,小型的光伏发电设施如: 家用太阳能电池板发电,主要应用于居民照明用电,以及紧急供电中的应用。其次大规模的如光伏发电企业,光伏发电站,其通过大面积安装光伏发电装置,实施组网运行或独立运行,实现的光伏发电作业。另外如微型的光伏发电,如太阳能路灯装置,太阳能无人值守微波中继站等设施中应用的光伏发电技术。

3电气节能对策

3.1 优选线材

电气节能中光伏新能源的应用,从电能的传输途径,以及电能应用效率提升的角度进行分析,优选线材为电气节能中光伏新能源应用的主要优化策略。其中在具体实施中关于线材的选择,施工单位应基于高电导率,高传导性能的原则,进行导线的选择。其次在线材铺设的过程中,应减少馈线回路设计,降低因线路设计过于复杂,造成的线损增加的不良现象。

3.2根据实际情况选择变压器

以电力系统为对象,深入探究其实际情况,以获得结果为依据,选择合适的变压器,能够减少电量损耗。其一,需要有效控制变压器组,使其适应供电线路。同时,当季节变化的时候,往往干扰负荷,进入冬季或者夏季之后,广大民众用电量大幅上涨,并且提高空调耗电量,要达到节能要求,需要以实际情况为依据,应用于季节相符的变压器。

3.3 科学设置电压等级

在施工过程中,通过对各种因素的综合考察,合理规划,使得电压等级的配置更加科学,是有效减少电力资源消耗,实现电能节约的一项重要措施,能够帮助实现电压选择的合理化。需要考察的因素包括供电距离、供电设备、现场耗电量等。首先需要通过检查供电距离和供电仪表,掌握基本的电力传输情况,其次要全面调查供电设备和用电情况,保证在电压选择过程中可以正确判断,从而实现电能节能目标。

4电气节能中光伏新能源的应用

4.1光伏新能源的优势

光伏新能源发电过程主要由逆变器、太阳能电池板、控制器等部件共同完成。白天有充足的阳光照射,太阳能电池将太阳能聚集起来,夜间转换成交流电,并通过控制器输送到电器柜,用于各类电器的供电。从当前的应用情况来看,太阳能的开发利用有两种形式:光热和光电。光热主要是通过太阳能发热,为居民或企业供暖,如暖气、地暖、热水等。光电主要是将太阳能转换为电能,然后供应各类电器用电,如建筑施工期间的照明、建筑物中的电力使用和紧急情况用电等。光伏新能源的优势如下。

(1)占地面积较小。通常光伏新能源都安装在建筑物顶部,或者是外墙上,占用面积较小,而且节省空间。

(2)来源广,无污染。由于太阳照射在地球上的任何地方,因此光源非常广,无需担心在没有阳光的情况下无法发电。光伏新能源是一种新型的能源,其在使用过程中不会像传统的发电系统一样产生很多废气使空气质量受到影响,光伏新能源几乎不会产生任何有害物质。

(3)电量消耗低,可以避免大量电能被浪费。光伏材料收集太阳能较为集中,其直接与电网相连接,所以在电力的转换和输出的过程中更加稳定,减少了内部组件的电量消耗,提高了能源使用效率。

4.2影响光伏新能源的因素

以光伏新能源为对象,其影响因素大致有三项。其一,太阳能面板和阳光照射所形成的夹角,在一定程度上影响吸收量。其二,电池输出强弱,与电量供应密切相关,决定其快慢。其三,安装方法等干扰该能源应用。以太阳能电池板的倾斜角度为例,在建筑工程中应用光伏新能源,需要保证其中各个组件之间的电性相匹配。因为在建筑工程建设施工过程中,很容易发生组件电流电压不匹配的情况,通常是由于建筑外墙平面的形状不一致导致的。针对这一问题,应调整太阳板的倾斜角度,根据建筑工程实际的地形、外墙平面形状、屋顶造型等各种情况,计算电池板的角度,优化光伏新能源的应用效果。另外,光伏电池的强度对于光伏新能源的应用效果也有着直接的影响。目前的建筑工程中,光伏新能源已经得到了普及应用,在实际的建筑材料中选用光伏材料,其中材料的强度和输电量之间有些紧密的关联,当光伏组件范围大、位置不同时,光伏强度也各有不同。

4.3光伏新能源的应用方式

4.3.1 太阳能电池方阵

在有光照(无论是太阳光还是其它发光体产生的光照)情况下,电池吸收光能,电池两端出现异号电荷的积累,产生 “光生电压”,即 “光生伏打效应”。在光生伏打效应的作用下,太阳能电池的两端产生电动势,将光能转换成电能,如同一个能量转换器。太阳能电池一般为硅电池,分为单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池和非晶硅太阳能电池三种。

4.3.2控制器

控制器对整个系统实施过程控制,并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。在温差较大的地方,控制器还应具备温度补偿的功能。

4.3.3逆变器

太阳能电池和蓄电池是直流电源,当负载是交流负载时,逆变器是将直流电转换成交流电必不可少的设备。逆变器按运行方式,可分为独立运行逆变器和并网逆变器。市场上常见的逆变器型号有 YTP -300、 YTP- 500 、YTP -1000等,在选择时应考虑用电量、光伏材料的材质、建筑物的结构等因素,确定最佳型号,保证使用过程中的适配性和安全性。

结束语

综上所述,通过电气节能中光伏新能源技术的应用,可以更高效地应用资源,所以,电力行业人员应结合实际,创新设计出更加符合绿色理念的新型设备,提高光伏能源的使用范围,实现经济可持续发展。

参考文献

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