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光伏新能源在建筑电气节能中的应用

发布于:2015-08-04 10:21:04 来自:电气工程/光伏太阳能 [复制转发]
  一、建筑电气节能的常用措施

  (一)通过优化供配电系统设计实现节能

  供配电系统设计情况对供电系统能耗影响较大,在优化供配电系统过程中应力求简单可靠,配电级数设置不应过于复杂。应根据建筑实际容量、分布及用电负荷等级情况,进行科学这支,确保变压器处于负荷中心,应尽可能采用环式且配电系统,减少能耗,提高供电安全性和可靠性。

  (二)通过合理选择电压等级实现电气节能

  应根据建筑用电设备的供电距离、设备性质、实际容量及自身用电现状等因素综合考虑配置建筑电气供电电压,通常情况下低压配电应以220/380v为主,需要高压配电一般选择10kv电压。

  (三)通过科学选择变压器实现电气节能

  建筑电气设备使用过程中可能出现季节性负荷变化。北方地区冬季取暖可导致季节性负荷提升,而南方地区由于夏季空调长期使用可导致用电量大幅提高,在建筑变压器选择设计上,应充分考虑季节性负荷因素,如果季节性负荷较大,则考虑使用相应的专用变压器。

  (四)通过提高自然功率因数实现电气节能

  在供配电系统未置入无功补偿装置时,自然功率因数等于有功功率和现功率之比。如建筑用电存在电感设备,在供电后可能产生滞后无功,此时则需要引进超前无功抵消滞后无功,确保在有功在传输中降低能耗。在保持负荷有功功率不变的基础上,可通过提高功率因数来实现负荷电流和无功功率的减低,从而实现线路损耗下降。

  (五)通过降低电能线路损耗实现电气节能

  在导线选择上,应选择低电导率材质。在电力设计上应尽可能采用直接供电,避免迂回供电,最大限度的减少线路电能损失。变压器应设置在负荷中心位置,并科学选择缆线规格,降低电能线路损耗。

  (六)通过照明部分节能实现整体能耗降低

  在过去相当长一段时期,白炽灯应用十分广泛,白炽灯具有价格低廉,易于安装等优点,但也存在发光率较低的劣势。近年来,随着照明技术的不断提升,使用寿命更长、能耗更低、照明效果更好的LED开始在建筑电气中广泛使用,采用LED可实现建筑内高效照明,通过自动开关等科技手段,也可实现高效利用照明设备的目的。

  二、光伏新能源技术及工作原理

  能源是经济增长和社会进步的基本驱动力之一,当前各国对能源的消耗和需求均不断加大,对石油、天然气、煤炭等天然滋养的依赖度均较高,如果建筑中能耗较高,能源利用率低,不仅会造成能源浪费,同时会对环境构成严重污染。

  太阳能是一种绿色无污染的清洁能源,具有资源丰富、无污染、可再生等优势,是当前各国竞相开放的新型能源之一。太阳能是唯一能够保证人类未来需求的能量来源。光伏发电是利用太阳能将光子转化为电子的一个纯物理过程,转化过程不排放任何有害物质,太阳能光伏发电是通过太阳能电池直接将光能转化电能的技术,主要由太阳能电池板、光伏控制器和光伏逆变器等部分组成。目前已经进入商业化竞争的光伏发电产业按电池技术路线分类主要分为晶体硅光伏电池、薄膜光伏电池和聚光光伏电池。其中晶体硅光伏电池是目前发展最成熟的在应用中居主导地位。太阳能电池根据所用材料的不同,还可分为:硅光伏电池、多元化合物薄膜光伏电池、聚合物多层修饰电极型光伏电池、纳米晶光伏电池、有机光伏电池等。光伏新能源具有无噪声、易维护、无污染等优势,在建筑中应用日益广泛。

  光伏新能源发电技术的基本工作原理为在光照条件下通过太阳能电池板的光电效应产生电能,太阳能发电系统所发的电能经逆变器实现直流交流转换,在通过光伏控制器完成对电能的控制和调节。通过充放电控制器实现对蓄电池的充电。在需要使用电能时,在逆变器作用下,由蓄电池组将直流电转换为交流电,并传送到配电柜中,通过配电柜切换实现供电。

  三、光伏新能源的优势及使用注意事项

  光伏新能源发电技术可有效调整电网峰值,进一步提高末端电压稳定性,在消除电网杂波方面效果明显。光伏新能源技术可有效降低蓄电池组使用费用,提高使用效率,在建筑电气设备中使用光伏新能源可有效提高建筑节能水平,实现资源的充分利用。

  作为一种新的节能科技,光伏新能源设备在使用、安装和维护中,应安装在无遮挡开放式空间,在大型建筑工程中使用,应提前确定安装场地,不仅要保证场地开阔性还应保证场地安全性,避免太阳电池板遭遇到人为或意外碰损。太阳电池板应朝向赤道方向,科学设置倾斜角,确保太阳能电池板全年可均匀接受阳光照射。

  在安装过程中还应注意,太阳能光伏板应避开高大建筑物,在方位确定上要精益求精。光伏幕墙要采取相应的防雷、防火措施,每年要对含光伏幕墙等设备进行定期检查,确保各个元器件完好。在暴雨、冰雹、大雪等异常气候下,应做好相应防护措施。

  有研究报告指出,未来能否实现全球环境控制目标,建筑节能减排是关键中的关键,如果建筑电气能源可实现60%的节能,则基本可实现能源控制目标。为此,采取切实可行的节能减排措施,实现建筑电气节能已经迫在眉睫,在建筑电气节能减排形势日益严峻的情况下,发展光伏新能源不仅潜力巨大,未来应用前景也十分光明。
这个家伙什么也没有留下。。。

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