前言:想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎?我們特意為您整理了5篇光伏工程特點(diǎn)范文,相信會(huì)為您的寫作帶來幫助,發(fā)現(xiàn)更多的寫作思路和靈感。

關(guān)鍵詞:光伏發(fā)電;水土流失;特點(diǎn);防治對(duì)策
中圖分類號(hào):S157 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
開發(fā)新能源以及可再生資源,是我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑,其也是新常態(tài)下,國家能源戰(zhàn)略實(shí)施的重要要求。本文研究的某一區(qū)域?qū)儆谖覈柲苜Y源相對(duì)豐富的地帶。黨的十以來,該地區(qū)在國家“十三五”能源戰(zhàn)略計(jì)劃發(fā)展部署中,率先建設(shè)了一批光伏發(fā)電項(xiàng)目。經(jīng)過幾年的發(fā)展運(yùn)行,逐漸取得了巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
1.光伏發(fā)電項(xiàng)目相關(guān)運(yùn)行情況
某省所興建的光伏發(fā)電項(xiàng)目,主要由辦公區(qū)以及發(fā)電區(qū)和施工生產(chǎn)、生活區(qū)、集電線路區(qū)和道路區(qū)等幾大主要運(yùn)行區(qū)域構(gòu)成。因光伏發(fā)電區(qū)域裝配了箱變、光伏陣列和逆變器等設(shè)施。因此,幾大區(qū)域中光伏發(fā)電區(qū)所占面積較大。再加上當(dāng)?shù)丶竟?jié)性降水較多,因此長(zhǎng)時(shí)間連綿的陰雨,會(huì)對(duì)地質(zhì)土壤進(jìn)行沖刷。盡管在長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行中,該光伏發(fā)電站取得了明顯的成效,但是因工程項(xiàng)目經(jīng)過道路建設(shè)和光伏發(fā)電過程,從而對(duì)原地貌的表層土壤以及植被造成了嚴(yán)重破壞,加之光伏發(fā)電站發(fā)電方陣的架設(shè),改變了地表植被的原始生態(tài)環(huán)境。因此,導(dǎo)致當(dāng)?shù)厮亮魇КF(xiàn)象非常嚴(yán)重。
2.光伏發(fā)電中水土流失的特點(diǎn)
從當(dāng)?shù)毓夥l(fā)電水土流失的具體成因類型來看,主要分為重力侵蝕以及水力侵蝕兩種類型。
2.1 光伏發(fā)電中水土流失具有多樣性
(1)水力侵蝕主要是在光伏發(fā)電站建設(shè)施工過程中,產(chǎn)生的開挖面以及臨時(shí)堆放的土方石,因其孔隙度大、結(jié)構(gòu)松散。因此,在防護(hù)措施不能及時(shí)實(shí)施的情況下,雨水就會(huì)對(duì)地面進(jìn)行嚴(yán)重沖刷,從而引發(fā)水土流失。
(2)重力侵蝕主要是由于當(dāng)?shù)氐貏?shì)起伏較大,大面積的縱橫溝壑,會(huì)使地面植被在水流的重力作用下,逐漸遭到侵蝕,從而引發(fā)水土流失。
總之,以上兩種形式的水土流失,都會(huì)使當(dāng)?shù)氐墓夥l(fā)電站地面結(jié)構(gòu)遭到嚴(yán)重破壞。
2.2 光伏發(fā)電中水土流失破壞性嚴(yán)重
除了自然因素的影響與破壞之外,光伏發(fā)電站項(xiàng)目施工過程中,人為的項(xiàng)目實(shí)施,會(huì)導(dǎo)致地表植被遭到嚴(yán)重破壞,從而導(dǎo)致光伏發(fā)電站的林草植被覆蓋率降低。在此過程中,地表土壤的理化性質(zhì)以及抗侵蝕能力也會(huì)不斷下降,從而導(dǎo)致水土流失現(xiàn)象嚴(yán)重。從當(dāng)?shù)毓夥l(fā)電中水土流失的實(shí)際情況來看,不僅水土流失的形式較多,而且其實(shí)際危害性較大。特別是在光伏發(fā)電過程中,土石方開挖以及各種施工活動(dòng)等,都會(huì)對(duì)原地形、地貌等造成嚴(yán)重的擾動(dòng)現(xiàn)象,從而改變了當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)、地形以及地貌,由此誘發(fā)了嚴(yán)重的崩塌以及滑坡等重力侵蝕自然災(zāi)害。
2.3 光伏發(fā)電中水土流失防治難度大
在當(dāng)?shù)氐墓夥l(fā)電站運(yùn)行過程中,水土流失還具有點(diǎn)、線以及面共存在的特點(diǎn)。特別是在光伏發(fā)電站的方陣支架基礎(chǔ)開挖以及回填擾動(dòng)方面,點(diǎn)狀侵蝕相對(duì)集中,從而使地表植被嚴(yán)重遭到破壞。盡管該光伏發(fā)電站的每一個(gè)支架基礎(chǔ)施工環(huán)節(jié),破壞植被的實(shí)際面積不大,但是累計(jì)相加的光伏發(fā)電站基礎(chǔ)方陣支架基礎(chǔ)開挖部分的結(jié)構(gòu)破壞力就會(huì)很大,從而增大了植被的恢復(fù)難度。尤其是在光伏發(fā)電站的回填與道路開挖環(huán)節(jié),線狀侵蝕會(huì)使地表徑流的方向發(fā)生改變,而新形成的結(jié)構(gòu)邊坡,容易導(dǎo)致土體下滑以及路基塌陷,從而使整個(gè)工程地質(zhì)結(jié)構(gòu)的支護(hù)難度增大。
3.光伏發(fā)電中水土流失的防治對(duì)策
3.1 事前防范對(duì)策
(1)加強(qiáng)場(chǎng)地平整施工控制
在前期安裝施工階段,要事先進(jìn)行放坡整地處理,防止后期光伏發(fā)電工程在運(yùn)行時(shí),地表結(jié)構(gòu)遭到劇烈擾動(dòng)。因此,在工程項(xiàng)目選址時(shí),盡量選擇山區(qū)丘陵地區(qū),而且要保證光伏板的傾角在35°以下。在山區(qū)進(jìn)行工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)時(shí),要選擇坡度角在35°以下的區(qū)域進(jìn)行施工建設(shè),順坡就勢(shì)布設(shè)相關(guān)的光伏設(shè)備,從而防止地表擾動(dòng),同時(shí)便于后期工程設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)。
(2)嚴(yán)格控制光伏支架基礎(chǔ)施工和光伏板安裝施工
光伏支架分為鉆孔灌注樁基礎(chǔ)以及條形基礎(chǔ)和螺旋鋼樁基礎(chǔ)三種類型。因條形基礎(chǔ)安裝形式對(duì)地面的擾動(dòng)較大。因此,在安裝施工時(shí),要盡量選擇鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工,通過打樁機(jī)進(jìn)行打孔操作,使孔深和直徑分別控制在0.6m~1.2m以及0.15m左右,然后將錨固材料加注于鉆孔內(nèi),再采用二次灌漿技術(shù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)固定。而采用螺旋鋼樁基礎(chǔ)進(jìn)行施工作業(yè)時(shí),應(yīng)通過手提電鉆進(jìn)行鉆孔作業(yè),然后采用地螺栓,對(duì)光伏發(fā)電站的支架進(jìn)行科學(xué)固定。因以上這兩種基礎(chǔ)施工作業(yè)方式對(duì)地表的擾動(dòng)力較小,而且不會(huì)在施工作業(yè)中大量開挖地表以及回填作業(yè),從而基本不會(huì)產(chǎn)生棄土方,因此能夠有效防止水土流失現(xiàn)象發(fā)生。
(3)道路施工過程管控
在對(duì)光伏發(fā)電站的施工道路進(jìn)行施工時(shí),通常按照工程項(xiàng)目實(shí)施需要以及運(yùn)輸檢修機(jī)械的具體特點(diǎn),科學(xué)確定道路具體結(jié)構(gòu)形式,因此一般采用泥結(jié)碎石路面進(jìn)行道路修筑。在丘陵地區(qū)修筑道路時(shí),需沿著地勢(shì)的等高線進(jìn)行修建,從而減少道路施工過程中的挖方量。
(4)相關(guān)構(gòu)筑物和設(shè)備的安裝控制
光伏發(fā)電站的相關(guān)構(gòu)筑物,主要包括逆變器室以及辦公區(qū)等相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施。因此,在作業(yè)之前,首先需要對(duì)工程場(chǎng)地進(jìn)行平整處理,然后注意對(duì)施工場(chǎng)地地表中的表土資源進(jìn)行合理保護(hù)。在對(duì)工程場(chǎng)地進(jìn)行平整處理時(shí),盡量要在原場(chǎng)地中進(jìn)行移挖和作填,從而盡可能減少作業(yè)過程中的挖土量。在基礎(chǔ)施工過程中,要以機(jī)械施工為主,光伏電站設(shè)備的安裝以及基建施工,需要嚴(yán)格按照流水線作業(yè)方式進(jìn)行操作,從而減少施工過程中地表的擾動(dòng)量。必要時(shí),可以在施工場(chǎng)地周圍增設(shè)防護(hù)設(shè)備以及防護(hù)支架,從而防止地表土方在風(fēng)力作用下遭受侵蝕。
(5)科學(xué)清洗光伏板
光伏發(fā)電板中沉積雜物后,會(huì)對(duì)發(fā)電效率產(chǎn)生影響。因此,通常需采用濕抹布進(jìn)行人工擦拭以及采用沖水方式進(jìn)行清洗。從水土保持方面來講,采用人工擦拭方式能夠節(jié)省水力,而且不容易對(duì)地表土層造成沖蝕。
3.2 事中防治對(duì)策
(1)表土資源保護(hù)措施
在土層較為薄弱的地區(qū),要重點(diǎn)加強(qiáng)植被種植保護(hù),特別是道路以及構(gòu)筑物和相關(guān)基建工程施工時(shí),盡可能剝離地表土,然后土壤要集中存放。為了保持水土,要對(duì)剝離的地表土進(jìn)行灑水,當(dāng)全部施工工序結(jié)束之后,再對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行植被恢復(fù)平整處理。
(2)工程場(chǎng)地邊坡防護(hù)和排水措施
由于該地光伏發(fā)電站工程場(chǎng)地高低不平,因此為了更好地排水,需在工程場(chǎng)地的相關(guān)部位設(shè)置科學(xué)的排水溝,或者通過截水溝引導(dǎo)洪水,以此防止其對(duì)工程場(chǎng)地地表植被嚴(yán)重沖刷,從而造成水土流失現(xiàn)象。由于當(dāng)?shù)厮馁Y料10年一遇24h最大降雨強(qiáng)度為140mm,因此經(jīng)過科學(xué)分析,本光伏發(fā)電工程地表排水溝具體按照表1參數(shù)進(jìn)行布設(shè)。
(3)光伏板下緣地表植被土壤保護(hù)措施
為了避免雨水對(duì)地表造成沖刷,需在光伏板的下緣地表中鋪設(shè)碎石。同時(shí),也可將雨水收集槽懸掛于光伏板下緣,通過將光伏板中的雨水集中收集,然后再將其集中排放至指定位置。
3.3 事后防治對(duì)策
全部施工任務(wù)結(jié)束后,要對(duì)地表生態(tài)植被進(jìn)行恢復(fù),盡量選擇耐寒以及抗寒、抗風(fēng)蝕的鄉(xiāng)土樹種,可種草或采用喬灌草相結(jié)合的方式,全面恢復(fù)光伏發(fā)電站地表已被嚴(yán)重破壞的生態(tài)植被。在此過程中,應(yīng)建立以工程措施、生物措施、臨時(shí)措施相結(jié)合的防治體系,嚴(yán)格對(duì)光伏發(fā)電工程場(chǎng)地建設(shè)期的擾動(dòng)面積進(jìn)行控制,重點(diǎn)加強(qiáng)水土保持和監(jiān)測(cè)管理;科學(xué)對(duì)光伏發(fā)電場(chǎng)各功能分區(qū)進(jìn)行合理布局。
結(jié)語
總之,光伏發(fā)電是一種高效、節(jié)能、環(huán)保的新型發(fā)電形式。在新環(huán)境保護(hù)法的推動(dòng)下,我國能源結(jié)構(gòu)得到了優(yōu)化,新技術(shù)、新手段及新方法逐漸被應(yīng)用到發(fā)電過程中。但是,因當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)環(huán)境條件較差,而且植被覆蓋稀少,再加上光伏發(fā)電項(xiàng)目實(shí)際占地面積較大。所以,導(dǎo)致水土流失現(xiàn)象非常嚴(yán)重。對(duì)此,本文重點(diǎn)結(jié)合了具體的光伏發(fā)電項(xiàng)目,對(duì)當(dāng)?shù)厮亮魇У奶攸c(diǎn)和相關(guān)防范對(duì)策進(jìn)行了探討,以期提高綜合發(fā)電效益,改善生態(tài)環(huán)境。
參考文獻(xiàn)
[1]周英,田園,王勇.云南省太陽能光伏發(fā)電項(xiàng)目水土流失特點(diǎn)和防治對(duì)策[J].中國水土保持,2013,374(5):34-35.
【關(guān)鍵詞】 光伏發(fā)電 用戶側(cè)并網(wǎng) 低壓并網(wǎng) 無逆流 逆功率保護(hù)
0 引言
隨著傳統(tǒng)能源的日益枯竭,尋找新能源替代的問題變得越來越迫切,太陽能作為一種可再生的清潔能源,并可持續(xù)利用,光伏發(fā)電受到了大力支持。本文主要論述光伏電站用戶側(cè)低壓并網(wǎng)(400V),自發(fā)自用,不考慮向公共電網(wǎng)輸送電能,討論無逆流并網(wǎng)方式下的并網(wǎng)接入設(shè)計(jì)與無逆流控制策略。
本文依托某4MW屋面光伏電站,研討無逆流并網(wǎng)接入的工程實(shí)現(xiàn)方法,通過方案比選,選擇合理的逆功率控制工程方案及控制策略。最后通過工程實(shí)例驗(yàn)證結(jié)果。
1 概況
1.1 目前國內(nèi)光伏發(fā)電主要形式
1)大型地面并網(wǎng)光伏電站。本類項(xiàng)目多位于光照資源好的西部荒漠地區(qū),所發(fā)電量全部上網(wǎng),多采用上網(wǎng)電價(jià)補(bǔ)貼形式。
2)屋面光伏并網(wǎng)電站(BAPV或BIPV)。本類項(xiàng)目多位于城市、開發(fā)園區(qū)等負(fù)荷密集區(qū),根據(jù)所發(fā)電量并網(wǎng)情況分以下幾種:A)所發(fā)電量全部上網(wǎng),采用電價(jià)補(bǔ)貼或每瓦造價(jià)補(bǔ)貼。B)自發(fā)自用,富裕電量上網(wǎng),多采用每瓦補(bǔ)貼,富裕電量采用火電脫硫電價(jià)上網(wǎng)。C)自發(fā)自用(無逆流并網(wǎng));多采用每瓦補(bǔ)貼。
1.2 屋面光伏電站用戶側(cè)無逆流并網(wǎng)要求:
本文主要討論屋面光伏電站用戶側(cè)無逆流并網(wǎng)。屋面光伏電站多為用戶側(cè)并網(wǎng),多采用0.4KV或10KV并入企業(yè)內(nèi)部電網(wǎng),自發(fā)自用,不向公共電網(wǎng)輸送電能。
目前關(guān)于光伏并網(wǎng)電站接入電網(wǎng)相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)主要為以下幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn):《GB/T19939-2005光伏系統(tǒng)并網(wǎng)技術(shù)要求》、《Q/GDW617-2011光伏電站接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》、《GB/Z19964-2005光伏發(fā)電站接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定》。
《GB/T19939-2005光伏系統(tǒng)并網(wǎng)技術(shù)要求》第6.8條:系統(tǒng)在不可逆流的并網(wǎng)方式下工作,當(dāng)檢測(cè)到供電變壓器次級(jí)處的逆流為逆變器額定輸出的5%時(shí),逆向功率保護(hù)應(yīng)在0.5~2s內(nèi)將光伏系統(tǒng)與電網(wǎng)斷開。
《Q/GDW617-2011光伏電站接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》第8.3條:當(dāng)光伏電站為不可逆并網(wǎng)方式時(shí),應(yīng)配置逆向功率保護(hù)設(shè)備,當(dāng)檢測(cè)到逆向電流超過額定輸出電流5%時(shí),光伏電站應(yīng)在0.5S~2S內(nèi)停止向電網(wǎng)線路送電。
2 逆功率控制方案的選擇與分析
2.1 某4MW光伏項(xiàng)目情況:
某工程屋面安裝4MW光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng),采用用戶側(cè)并網(wǎng)方式,自發(fā)自用。光伏電站以8回400V線路接入B、C、D廠房的變電所400V側(cè)。采用無逆流的并網(wǎng)方式,光伏電能就地消耗,并在B、C、D廠房變電所400V側(cè)設(shè)置逆功率保護(hù)裝置。
2.2 幾種無逆流并網(wǎng)接入方案
方案一:逆功率繼電器控制方案
特點(diǎn):系統(tǒng)逆功率時(shí),立即斷開光伏回路與電網(wǎng)的連接??刂坪?jiǎn)單,成本低,但系統(tǒng)逆功率可能性大時(shí),系統(tǒng)動(dòng)作頻繁,光伏發(fā)電電量不能有效利用。
方案二:逆功率控制器(脈沖降功率)
特點(diǎn):采用成熟的微機(jī)保護(hù)控制器(逆功率控制器),逆功率時(shí)輸出脈沖信號(hào),逆變器接受一次脈沖降低一定功率輸出,直到不逆送功率為止??刂撇呗钥梢酝ㄟ^編程實(shí)現(xiàn),可以實(shí)現(xiàn)多種控制策略。
關(guān)鍵詞:并網(wǎng)光伏發(fā)電工程;低碳綜合效益;研究
中圖分類號(hào):F426 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
0. 引言
當(dāng)前,減少排放,抵制霧霾已經(jīng)成為我國治理環(huán)境嚴(yán)重污染的行動(dòng)目標(biāo),從我國二氧化碳的排放結(jié)構(gòu)上來看,中國的電力行業(yè)不僅排放量相當(dāng)大,并且增長(zhǎng)速度快,其所占的比例也呈現(xiàn)出逐年上升的趨勢(shì),所以,我國電力行業(yè)的低碳型發(fā)展必須要成為中國進(jìn)行節(jié)能減排的主要力量,其在面臨著重大的節(jié)能減排任務(wù)時(shí),還具有明顯的節(jié)能減排的巨大空間。因此,怎樣在保證我國電力行業(yè)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的同時(shí)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的環(huán)保目標(biāo)是目前中國電力行業(yè)將要面臨的重大課題。
1. 關(guān)于低碳
1.1 低碳的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)
低碳也有其兩面性,單從其節(jié)能減排的方面來講,它可以有效地控制二氧化碳的排放量,有利于對(duì)自然環(huán)境的保護(hù)。在并網(wǎng)光伏發(fā)電工程中,實(shí)現(xiàn)低碳可以使得傳統(tǒng)常規(guī)的能源發(fā)電被光伏發(fā)電所取代,有助于大大減少碳的排放量。從經(jīng)濟(jì)學(xué)角度來講,低碳有利于推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,在并網(wǎng)光伏發(fā)電工程中,光伏發(fā)電的網(wǎng)上銷售能夠獲取很大的經(jīng)濟(jì)收入,從而促進(jìn)我國電力行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,這些都屬于低碳的優(yōu)點(diǎn),也就是其積極的因素。但是,低碳也有其消極的一面,因?yàn)樵诘吞嫉膶?shí)現(xiàn)過程中,有時(shí)反而會(huì)增加碳的排放量,比如在光伏發(fā)電系統(tǒng)的原材料生產(chǎn)制造、交通運(yùn)輸以及安裝調(diào)試的過程之中由于消耗了大量的能量,于是間接地會(huì)產(chǎn)生碳排放,造成對(duì)環(huán)境的污染,另外,從經(jīng)濟(jì)發(fā)展的角度來看,利用光伏發(fā)電的前期經(jīng)濟(jì)投入會(huì)比較大,所以,這些就算是實(shí)現(xiàn)低碳過程中所產(chǎn)生的消極影響,也就是其缺點(diǎn)。
1.2 低碳的正負(fù)效應(yīng)及其綜合效益
低碳的積極因素可以產(chǎn)生低碳的正面效應(yīng),也就是減少對(duì)碳的排放量,同樣的,低碳的消極因素所產(chǎn)生的負(fù)面效應(yīng),也就是對(duì)碳的排放。在利用光伏進(jìn)行發(fā)電的系統(tǒng)之中,所有的低碳正負(fù)效應(yīng)的代數(shù)之和,也就是所謂的光伏發(fā)電的低碳化效應(yīng),這種低碳化效應(yīng)是通過對(duì)碳的交易來獲取經(jīng)濟(jì)收益的,即并網(wǎng)光伏發(fā)電工程的低碳效益。而在經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面的積極因素所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)正面效益以及其消極因素造成的經(jīng)濟(jì)發(fā)展的負(fù)面效益,在并網(wǎng)光伏發(fā)電的工程系統(tǒng)之中,所有的經(jīng)濟(jì)方面的正負(fù)效益的代數(shù)之和,也就是所謂的利用并網(wǎng)光伏發(fā)電所帶來的經(jīng)濟(jì)收益。同時(shí),并網(wǎng)光伏發(fā)電的低碳型效益和經(jīng)濟(jì)型效益的總和,就是通過并網(wǎng)光伏發(fā)電所產(chǎn)生的低碳化綜合效益。
2. 探析并網(wǎng)光伏發(fā)電工程的低碳綜合效益所帶來的影響
2.1 并網(wǎng)光伏發(fā)電的收益對(duì)低碳化綜合效益的作用與價(jià)值
并網(wǎng)光伏發(fā)電相當(dāng)于在發(fā)電側(cè)節(jié)約了傳統(tǒng)常規(guī)火電機(jī)組的一部分能源的消耗,也就是減少了把化石燃料作為主要燃料的電力能源基地中二氧化碳的排放,另外,利用光伏發(fā)電還可以在網(wǎng)上進(jìn)行銷售,這樣可以帶來一筆不小的經(jīng)濟(jì)收益,從這里可以看出,并網(wǎng)光伏發(fā)電對(duì)于二氧化碳的減排以及經(jīng)濟(jì)效益的價(jià)值都起到了積極方面的影響,也就是說并網(wǎng)光伏發(fā)電所帶來的所有收益都屬于低碳化經(jīng)濟(jì)發(fā)展的積極因素。同時(shí),二氧化碳的減排量與經(jīng)濟(jì)效益的多少和并網(wǎng)光伏發(fā)電量的大小有著緊密的關(guān)系。通常在一定的范圍之內(nèi),并網(wǎng)光伏發(fā)電量越大,那么其低碳以經(jīng)濟(jì)效益也就越明顯,低碳化綜合效益也就隨之更加突出。
2.2 利用并網(wǎng)光伏發(fā)電所產(chǎn)生的成本對(duì)低碳綜合效益的不良影響
并網(wǎng)光伏發(fā)電工程的成本可以分為低碳方面的成本與經(jīng)濟(jì)方面的成本,兩者都包含初始成本以及年運(yùn)行維護(hù)成本兩個(gè)組成部分。雖然并網(wǎng)光伏發(fā)電能夠生產(chǎn)出綠色電能,可是其光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)本身就是一個(gè)高耗能的電力產(chǎn)業(yè),并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)各個(gè)部件所需要的原材料在其開采、冶煉以及加工、生產(chǎn)、制造等這些環(huán)節(jié)當(dāng)中都會(huì)消耗掉大量的電能,并且這些在二氧化碳的排放鏈條當(dāng)中都需要分擔(dān)一定量對(duì)碳排放的任務(wù)。并且,因?yàn)椴⒕W(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)備的自身特殊性特征,在其運(yùn)行與維護(hù)的過程之中,同樣也需要分擔(dān)出一部分二氧化碳的排放,在這個(gè)角度來說,并網(wǎng)光伏發(fā)電的成本因素是一個(gè)低碳化發(fā)展的弊端。在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的角度來看,并網(wǎng)光伏發(fā)電之前,必須要投入前期所需的大量資金支持,另外,其運(yùn)行過程中的維護(hù)成本也是不可忽視的一大問題,這也就說明了,并網(wǎng)光伏發(fā)電的成本因素同樣也屬于經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面的一個(gè)弊端。
2.3 發(fā)電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的損壞改善效益對(duì)并網(wǎng)光伏發(fā)電的低碳化綜合效益的意義
通常情況來講,從集中的發(fā)電廠距離負(fù)荷中心區(qū)之間的路程相對(duì)會(huì)比較遠(yuǎn),這就使得電能在傳輸?shù)倪^程之中損耗會(huì)比較大,但是并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)一般都是安裝在負(fù)荷中心區(qū)的附近或者周圍,這樣能夠減少一些電能在遠(yuǎn)距離傳輸中的損耗,所以,從電能傳輸?shù)慕嵌葋碚f,并網(wǎng)光伏發(fā)電可以有效地實(shí)現(xiàn)直接形式的節(jié)能減排。另外,并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)會(huì)接入到電網(wǎng)中,尤其是接入進(jìn)配電網(wǎng)中,來改善其系統(tǒng)的整體潮流分布情況,從而達(dá)到改善整體系統(tǒng)損耗水平的效果,并最終實(shí)現(xiàn)既節(jié)能又減排。通過實(shí)踐證明,一般情況下,并網(wǎng)光伏發(fā)電都會(huì)有力地促進(jìn)其系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)損壞水平的改善,從而降低其造成的損耗,這就相當(dāng)于是節(jié)約了一回發(fā)電側(cè)的能源使用,減少了對(duì)二氧化碳的排放量,可是,在一定的負(fù)荷水平之下或者在一定的光伏的滲透率的條件之下,并網(wǎng)光伏發(fā)電也會(huì)增加對(duì)于系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的損耗。
2.4 光伏發(fā)電系統(tǒng)的備用容量成本對(duì)低碳化綜合效益的影響
并網(wǎng)光伏發(fā)電具備隨機(jī)與間歇的特性,為了確保并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)以及整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,系統(tǒng)自身必須要維持一定的以防萬一的備用容量,來應(yīng)對(duì)緊急突發(fā)事件和故障的現(xiàn)象出現(xiàn),比如因?yàn)橐恍┨鞖夥矫娴囊蛩?,并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的有功出力就會(huì)突然之間減少,這是用其備用容量將其所需要的光伏出力與符合之間功率的缺口進(jìn)行填補(bǔ),就可以繼續(xù)保持其整體系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。顯而易見,這種備用容量需要消耗掉一定的低碳經(jīng)濟(jì)的成本,所以,它屬于一把雙刃劍。
3. 并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的接入方式
按照并網(wǎng)光伏發(fā)電工程的運(yùn)營(yíng)模式、接入的電壓等級(jí)一級(jí)接入點(diǎn)的位置就可以來確定其系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案,一般會(huì)有以下兩種接入方式:第一,接入公共電網(wǎng),這種接入方式適用在統(tǒng)購統(tǒng)銷的運(yùn)營(yíng)模式之下的并網(wǎng)光伏發(fā)電工程,其公共的連接點(diǎn)屬于公共電網(wǎng)的配電箱或者線路,而公共電網(wǎng)配電室與箱變低壓母線,使得并網(wǎng)點(diǎn)與產(chǎn)權(quán)的分界點(diǎn)處于同一點(diǎn)。這種接入方式計(jì)量比較簡(jiǎn)單,而且維護(hù)、調(diào)度以及管理方面比較方便。第二,接入用戶電網(wǎng),這種接入方式適用于合同能源的管理模式之下以及自發(fā)自用的模式之中,它的接入點(diǎn)是用戶的配電箱或者線路,而用戶配電室與箱變低壓母線,使得并網(wǎng)點(diǎn)與產(chǎn)權(quán)的分界點(diǎn)不處在同一個(gè)點(diǎn)上,這種接入方式需要將每棟樓的屋頂光伏電源作為一個(gè)單位,在進(jìn)入到樓內(nèi)低壓用戶的配電箱之后,再將每棟樓內(nèi)的配電箱的低壓入口處作為一個(gè)并網(wǎng)點(diǎn),并通過低壓的線路接入到周圍區(qū)域范圍之內(nèi)的公共電網(wǎng)中。
結(jié)語
如今,在電力行業(yè)的減排之路上,對(duì)于新能源的開發(fā)與利用起到了關(guān)鍵性作用,尤其是光伏發(fā)電,它有著資源豐富、清潔以及可再生等天然優(yōu)勢(shì),在低碳化方面具備強(qiáng)大的潛力。與此同時(shí),我國的光伏產(chǎn)業(yè)也在飛速的發(fā)展中,在這個(gè)大背景與前提下,對(duì)于并網(wǎng)光伏發(fā)電工程的碳減排效益以及經(jīng)濟(jì)效益的重新分析與研究,對(duì)于我們實(shí)現(xiàn)低碳化的綜合效益有著極其重要的現(xiàn)實(shí)價(jià)值和指導(dǎo)建議。
基于我國對(duì)于節(jié)能減排以及低碳電力方面的發(fā)展要求,本文探究了并網(wǎng)光伏發(fā)電工程的低碳化綜合效益。利用全壽命周期的低碳化效益的相關(guān)理念,從并網(wǎng)光伏發(fā)電的收益、成本以及系統(tǒng)網(wǎng)損的改善效益、備用容量成本等方面進(jìn)行了分析與研究,探索了并網(wǎng)光伏發(fā)電工程的二氧化碳排放量以及其減排的特點(diǎn)和其所形成的低碳經(jīng)濟(jì)效益,并且還提出了關(guān)于低碳的兩面性,其積極與消極方面的因素以及正負(fù)面的效應(yīng)概念,把低碳化的綜合效益劃分為并網(wǎng)光伏發(fā)電的成本、獲益、系統(tǒng)網(wǎng)損改善效益以及備用容量的成本這4個(gè)環(huán)節(jié),這些對(duì)于中國的低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著重要的現(xiàn)實(shí)與指導(dǎo)意義,有利于促進(jìn)可持續(xù)社會(huì)的不斷發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]羅鳳章,米肇豐,王成山.并網(wǎng)光伏發(fā)電工程的低碳綜合效益分析模型[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化,2014(17):23-24.
[2]蘇劍,周莉梅,李蕊.分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)的成本/效益分析[J].中國電機(jī)工程學(xué)報(bào),2013(34):86-88.
[3]艾欣,韓曉男,孫英云.大型光伏電站并網(wǎng)特性及其低碳運(yùn)行與控制技術(shù)[J].電網(wǎng)技術(shù),2013(1):92-93.
[4]米肇豐.基于全壽命周期的并網(wǎng)光伏發(fā)電與風(fēng)力發(fā)電低碳綜合效益評(píng)估[J].電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化,天津大學(xué),2014.
【關(guān)鍵詞】太陽能構(gòu)件;適配性;調(diào)研
1.太陽能電池板與建筑屋頂適配性設(shè)計(jì)的特點(diǎn)
太陽能電池板是由太陽能電池組件組合而成的。太陽能電池板在建筑屋頂設(shè)計(jì)一體化的應(yīng)用上比太陽能集熱器優(yōu)勢(shì)更大。
首先,太陽能電池板重量輕、厚度薄、建材化的太陽能電池板對(duì)屋頂?shù)暮奢d小。因此,在屋頂上預(yù)先預(yù)埋支架便能有效的將太陽能電池板成功的安裝。
其次,太陽能電池板是由很多個(gè)片狀形式的太陽能電池組件組合而成,其在工程項(xiàng)目應(yīng)用中可以根據(jù)實(shí)際需求靈活定制。
最后,太陽能電池片根據(jù)制作材料不同,其力學(xué)性能、電學(xué)性能和顏色均有變化。比如多晶硅太陽能電池片多個(gè)組合而成的太陽能電池板表現(xiàn)出來的顏色為綠色、藍(lán)色、金色和紅色等多種顏色,可根據(jù)建筑各自的性質(zhì)適當(dāng)選擇,以豐富屋面的色彩,本試點(diǎn)工程選擇藍(lán)色太陽能電池板。
2.太陽能電池板與建筑屋頂適配性設(shè)計(jì)的形式
理想的太陽能光伏屋頂系統(tǒng)首先必須具有防風(fēng)避雨以及審美的功能,這表明它應(yīng)具有以下基本要求:
第一,能較容易與其它建筑屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合成一體,保證建筑自身必須的防水,與普通瓦的成本接近并同樣具有持久性能。
第二,太陽能光伏系統(tǒng)與普通建筑屋頂安裝做法相同或接近,同時(shí)必須符合建筑標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。
第三,理想的太陽能光伏系統(tǒng)可以由傳統(tǒng)的建筑屋面安裝工完成。
第四,太陽能光伏系統(tǒng)線路連接必須符合相關(guān)規(guī)范,避免由于電線、接線盒以及安全性不同而導(dǎo)致的系統(tǒng)復(fù)雜化。
第五,太陽能光伏系統(tǒng)留有簡(jiǎn)便的維修空間。
太陽能電池板與住宅屋頂設(shè)計(jì)一體化的形式主要體現(xiàn)在以下幾方面:
第一,在坡屋頂建筑的屋面結(jié)構(gòu)上附加太陽能電池板的支架,保證其與屋面之間保持一定的架空層,架空層不小于100mm,這樣有利于太陽能電池板背面的降溫和通風(fēng)。合理選擇太陽能電池板的形式、功率和顏色,在坡屋頂協(xié)調(diào)布置,使建筑整體具有美觀性。
第二,太陽能電池板安裝于整個(gè)坡屋面的南向、西向和東向坡面,其節(jié)省和替代了普通瓦的安裝,每組太陽能電池板之間用鋁合金框與屋面結(jié)構(gòu)固定,太陽能電池板之間用黑色塑料密封,起防水作用,保證該屋頂太陽能光伏系統(tǒng)有25年的壽命。
第三,建材化屋面太陽能光伏瓦,其外觀形狀、安裝形式與普通屋面瓦相似。例如:Star Unity AG生產(chǎn)的陽光瓦(Sunny Tile),瓦片長(zhǎng)440mm,寬260mm,厚35mm。1m2的屋面需要13塊陽光瓦,每塊重量約為1kg。
3.吉林省長(zhǎng)春市朝陽區(qū)52.25kW太陽能光伏發(fā)電項(xiàng)目調(diào)研
筆者在論文創(chuàng)作期間對(duì)吉林省長(zhǎng)春市當(dāng)?shù)氐奶柲芄夥l(fā)電項(xiàng)目做了調(diào)研,該項(xiàng)目位于長(zhǎng)春市朝陽區(qū)修正路與震宇街交匯南200米,地理位置為北緯43.825°,東經(jīng)125.295°,項(xiàng)目設(shè)計(jì)單位是中電電氣光伏電站事業(yè)部,該光伏發(fā)電項(xiàng)目的發(fā)電系統(tǒng)采用用戶側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)技術(shù)方案,該項(xiàng)目的總裝機(jī)容量52.25kW太陽能光伏發(fā)電項(xiàng)目,太陽能電池板順支架平面安裝。光伏發(fā)電站的優(yōu)點(diǎn)是無污染、建設(shè)周期短、維護(hù)簡(jiǎn)單、能源質(zhì)量高、穩(wěn)定性好、使用壽命長(zhǎng)和不受太陽能資源分布地域性的限制。
通過國際通用衛(wèi)星數(shù)據(jù)庫得到以下氣象信息,該項(xiàng)目采用的太陽能電池板的規(guī)格是1640mm*990mm*40mm,最大額定功率P為250W,選用了陽極氧化的抗腐蝕的鋁合金材質(zhì)邊框作為剛性支撐,傾角為30°,每塊太陽能電池板由60個(gè)規(guī)格為156mm*156mm的太陽能電池片組成,把電流和電壓都很小的單片太陽能電池片經(jīng)過串聯(lián)獲得高電壓,再經(jīng)過并聯(lián)獲得高電流,把它們封裝在一個(gè)鋁合金邊框上,上面依次安裝光伏鋼化玻璃,封裝EVA,太陽能電池片背面的背板、充入氮?dú)?、密封,整體稱為太陽能電池組件,俗稱太陽能電池板,接著通過二極管(防止電流回輸)輸出,當(dāng)太陽能電池板局部產(chǎn)生熱斑現(xiàn)象的時(shí)候,二極管將工作,讓主電流不再從有熱斑的太陽能電池片上通過,從而限制太陽能電池板發(fā)熱和性能損失,再通過逆變器將光伏產(chǎn)品在光照情況下產(chǎn)生的直流電能轉(zhuǎn)變?yōu)槿粘D苁褂玫慕涣麟姡瑢⒔涣麟妰?chǔ)存在光伏配電柜里,供日常使用或賣到公用電網(wǎng)。該項(xiàng)目屋頂總計(jì)有200塊太陽能電池板,板與板間隔20mm,經(jīng)板底接線盒串連共同發(fā)電,其中單晶硅太陽能電池板共計(jì)90塊,每塊單晶硅太陽能電池板功率為275W,型號(hào)為275W-60M,多晶硅太陽能電池板共計(jì)110塊,每塊多晶硅太陽能電池板功率為250W,型號(hào)為250W-60P,經(jīng)技術(shù)人員計(jì)算,其日平均發(fā)電量1kWh,即1度電,國家補(bǔ)助為0.14元/kWh,并網(wǎng)賣電價(jià)格為0.88元/kWh,按市場(chǎng)價(jià)格每4元/瓦的價(jià)格,太陽能電池板的價(jià)格約為1000元/塊,太陽能電池板標(biāo)準(zhǔn)條件發(fā)電為25℃,可承受的最低溫度為零下50℃,屋頂每天的總發(fā)電量最大為350kWh,年平均每天的總發(fā)電量為200kWh。
4.結(jié)語
綜合長(zhǎng)春海外學(xué)人創(chuàng)業(yè)園住宅試點(diǎn)工程的地理位置,建筑設(shè)計(jì)狀況等因素,筆者采用嵌入式瓦屋面光伏電池與坡屋面的結(jié)合應(yīng)用方案,屋面多晶硅太陽能電池板發(fā)電,為住戶日常所需的電視、電燈、空調(diào)等供給電力,多余的電用太陽能蓄電池儲(chǔ)存,或者余電上網(wǎng),到公共電網(wǎng)賣掉,與建筑一體化的太陽能熱水方面,住宅采用集中集電,分戶供水的綜合系統(tǒng),綜合住戶的電熱水器,因?yàn)榭紤]到電熱水器儲(chǔ)熱水水量有局限性,為保證住戶突然的熱水需求以及維修管理簡(jiǎn)單方便,因此在住宅屋頂為每為住戶設(shè)置獨(dú)立的儲(chǔ)熱水箱,綜合試點(diǎn)工程分析了工程最佳適配的太陽能建筑一體化系統(tǒng),同時(shí)調(diào)研了長(zhǎng)春當(dāng)?shù)匚蓓敯惭b的太陽能工程,獲得了長(zhǎng)春地區(qū)多晶硅太陽能電池板的具體發(fā)電數(shù)據(jù),經(jīng)濟(jì)效益,為當(dāng)?shù)靥柲芙ㄖO(shè)計(jì)提供數(shù)據(jù)參考。
參考文獻(xiàn):
[1]鄧曉敏,沈輝.屋頂計(jì)劃催生光伏瓦.太陽能,2005年.第六期:24-25.
[2]Maria Cristina Munari Probst, Christian Roecker. Towards an improved architectural quality of building integrated solar thermal systems(BIST). Solar Energy, 2007(81): 1104-1116.
[3]王穎,王智宇.嚴(yán)寒地區(qū)居住類建筑節(jié)能75%的關(guān)鍵技術(shù)研究[J].長(zhǎng)春工程學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2015,02:65-67+108.
作者簡(jiǎn)介:
關(guān)鍵詞:新能源;工程機(jī)械;節(jié)能減排
1新能源工程機(jī)械概述
1.1新能源設(shè)備應(yīng)用現(xiàn)狀
新能源工程機(jī)械設(shè)備種類繁多,天然氣機(jī)械、電驅(qū)動(dòng)機(jī)械及混合動(dòng)力機(jī)械等是我國新能源機(jī)械設(shè)備發(fā)展的代表。目前,我國新能源工程機(jī)械研究的技術(shù)理念逐步形成,部分新能源工程機(jī)械設(shè)備已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,三一、柳工、山河智能及中聯(lián)等國內(nèi)大型的工程機(jī)械企業(yè)均已推出了自己的新能源工程機(jī)械設(shè)備。較國家發(fā)達(dá)國家而言,我國新能源工程機(jī)械發(fā)展起步較晚,新能源機(jī)械的發(fā)展受到多方面因素的影響,在發(fā)展過程中,新能源行業(yè)普遍缺乏統(tǒng)一的制度化標(biāo)準(zhǔn)。國家應(yīng)積極組織人員制定新能源工程機(jī)械生產(chǎn)的質(zhì)量控制及關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),通過制度規(guī)范的方式促進(jìn)新能源工程機(jī)械的發(fā)展[1]。當(dāng)前,工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)中,傳統(tǒng)能源的應(yīng)用出現(xiàn)了一系列問題,能源消耗及環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重。隨著節(jié)能減排及可持續(xù)發(fā)展理念逐漸深入人心,我國工業(yè)企業(yè)在新能源工程機(jī)械設(shè)備方面的研究不斷推進(jìn),新能源工程機(jī)械立足于社會(huì)對(duì)清潔能源的需求,進(jìn)行機(jī)械設(shè)備結(jié)構(gòu)及性能的優(yōu)化,有效地踐行了綠色、節(jié)能的發(fā)展理念。
1.2制約新能源工程機(jī)械發(fā)展的因素
電驅(qū)動(dòng)工程機(jī)械設(shè)備具有零污染、不耗油、噪聲污染小的特點(diǎn),但蓄電池容量較小,造成電動(dòng)機(jī)整體功率存在局限性。蓄電池?zé)o法維持機(jī)械設(shè)備的長(zhǎng)時(shí)間作業(yè),電驅(qū)動(dòng)機(jī)械設(shè)備在實(shí)際應(yīng)用中給企業(yè)作業(yè)帶來不便,因此,電驅(qū)動(dòng)設(shè)備的應(yīng)用會(huì)受到工作場(chǎng)地的制約,其在電源場(chǎng)所中才能正常作業(yè)。新能源工程機(jī)械設(shè)備的推廣是一個(gè)漫長(zhǎng)的過程,傳統(tǒng)能源在長(zhǎng)期的發(fā)展中形成了數(shù)量眾多的能源補(bǔ)給站,但新能源的補(bǔ)給站相對(duì)較少。因此,新能源工程機(jī)械設(shè)備在應(yīng)用過程中存在能源補(bǔ)給困難造成的設(shè)備無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)問題,天然氣設(shè)備加氣方式局限于槽車與加氣站。我國天然氣配套設(shè)施不夠完善,造成天然氣保存方面的難題,天然氣對(duì)存儲(chǔ)環(huán)境的要求較高,由于氣瓶無法保證隔熱,遇到周圍環(huán)境的溫度升高時(shí),瓶?jī)?nèi)的天然氣會(huì)逐漸氣化升壓[2]。當(dāng)壓力值達(dá)到極限時(shí)就會(huì)出現(xiàn)天然氣泄漏的問題,造成資源浪費(fèi),給設(shè)備使用企業(yè)帶來安全隱患。
2新能源工程機(jī)械的特點(diǎn)
2.1新能源工程機(jī)械的多樣性
我國機(jī)械設(shè)備的種類繁多,不同建設(shè)區(qū)域的具體工況及地理環(huán)境等存在明顯的差異,工程建設(shè)人員為滿足建設(shè)項(xiàng)目的需求,必須采用合適的機(jī)械設(shè)備開展作業(yè),技術(shù)人員依據(jù)工程需要設(shè)計(jì)出了不同的機(jī)械設(shè)備?,F(xiàn)代新能源機(jī)械設(shè)備具有多樣性的特征,我國工程機(jī)械制造企業(yè)積極進(jìn)行技術(shù)研發(fā),生產(chǎn)出各種各樣的現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)備,新能源機(jī)械設(shè)備的研發(fā)隊(duì)伍不斷發(fā)展壯大。2.1.1太陽能光伏發(fā)電的應(yīng)用世界能源危機(jī)的到來,推動(dòng)了現(xiàn)代可再生能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,氣候變化及環(huán)境污染問題帶來了世界能源格局的變化??稍偕茉淳哂袃?chǔ)量大、污染小的優(yōu)勢(shì),水能、太陽能、地?zé)崮?、潮汐能、風(fēng)能及生物質(zhì)能都是可再生能源??稍偕茉磻?yīng)用于工程機(jī)械中,是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級(jí)、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。太陽能是一種很清潔能源,避免了傳統(tǒng)化石能源使用中造成的環(huán)境污染問題,利用太陽能發(fā)電,提高了資源利用率。光伏裝機(jī)容量的推廣與應(yīng)用,促進(jìn)了我國政府光伏政策的完善,我國光伏電裝機(jī)容量呈現(xiàn)出不斷增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì),光伏設(shè)備的使用是現(xiàn)代新能源工程機(jī)械設(shè)備應(yīng)用的典型代表[3]。在政府政策支持及技術(shù)進(jìn)步的推動(dòng)下,我國光伏產(chǎn)業(yè)進(jìn)入了新的發(fā)展階段,產(chǎn)業(yè)鏈不斷完善,光伏電池材料及相關(guān)組件的質(zhì)量得到明顯提高。建設(shè)光伏及灘涂光伏是兩種主要的光伏電機(jī)裝置,灘涂光伏在集中開發(fā)模式下與風(fēng)電項(xiàng)目結(jié)合實(shí)現(xiàn)了分光互補(bǔ)發(fā)電。在電力企業(yè)并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)中,依據(jù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及功能,人們將其分為可調(diào)試與不可調(diào)試兩種。不可調(diào)試系統(tǒng)中未設(shè)置蓄電池組,系統(tǒng)集成度高,結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單,系統(tǒng)的安裝及調(diào)試環(huán)節(jié)簡(jiǎn)便,其工作原理為通過對(duì)系統(tǒng)中逆變器的控制,將光伏電池產(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)換為交流電并將其輸入公共電網(wǎng),應(yīng)維修或者公共電網(wǎng)故障而需要停止供電時(shí),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)停止供電,光伏供電機(jī)械設(shè)備降低了企業(yè)的運(yùn)維成本。含大型光伏電站的電力系統(tǒng)中,調(diào)度中心依據(jù)有功需求調(diào)整光伏電站的出力狀態(tài),并網(wǎng)逆變器及光伏電站系統(tǒng)的無功補(bǔ)償裝置間相互協(xié)調(diào),保證了電網(wǎng)的安全運(yùn)行,提高了電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。2.1.2LNG工程機(jī)械的應(yīng)用工業(yè)生產(chǎn)中普遍使用天然氣作為燃料,液化天然氣(LNG)及壓縮天然氣(CNG)是工業(yè)企業(yè)中普遍應(yīng)用的兩種天然氣。LNG采用壓縮、冷凝的手段,在低溫狀態(tài)下液化后進(jìn)入工業(yè)生產(chǎn)。CNG通過天然氣加壓的方式,將其以氣態(tài)的方式存儲(chǔ)在容器中,其與管道天然氣的成分相同。新能源工程機(jī)械的應(yīng)用中,通常以1:3的比例配置CNG與LNG,保障發(fā)動(dòng)機(jī)高效運(yùn)轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)了節(jié)約能源的目標(biāo)。新能源研究中,我國的自主品牌機(jī)械研究取得了重要的成就。例如,我國研發(fā)出了LNG裝載機(jī),與傳統(tǒng)的柴油機(jī)相比,其使用過程中排放的污染物較少,造成的能源消耗也較小,是現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)節(jié)能減排的典范。2.1.3雙動(dòng)力工程機(jī)械的應(yīng)用與傳統(tǒng)單一動(dòng)力的機(jī)械不同,新能源雙動(dòng)力工程機(jī)械中配置有兩個(gè)動(dòng)力機(jī),其使用的能源也不同,一臺(tái)以柴油供能的方式運(yùn)作,一臺(tái)利用交流電實(shí)現(xiàn)供能,很好地適應(yīng)了工作環(huán)境的要求。國外創(chuàng)造了一種雙動(dòng)力的移動(dòng)篩分機(jī),利用柴油發(fā)動(dòng)將機(jī)械設(shè)備移至施工現(xiàn)場(chǎng),有效地節(jié)約了能源,滿足了人們工作的需要。山重建機(jī)制造的GC58DP-8雙動(dòng)力挖掘機(jī)采用上述原理,利用220V及380V電網(wǎng)工作,有效地節(jié)省了電源,降低了作業(yè)噪音,設(shè)備運(yùn)行中對(duì)人力、資金的要求較低,在遠(yuǎn)離電源設(shè)備的作業(yè)中被廣泛應(yīng)用。2.1.車田技術(shù)的進(jìn)步電力平衡發(fā)展中,風(fēng)電具有重要的地位。在風(fēng)電場(chǎng)中,通過安裝許多風(fēng)力機(jī)組并網(wǎng)發(fā)電的方式建立起來的風(fēng)車田,是現(xiàn)代工業(yè)供電的典型模式。風(fēng)車田裝機(jī)采用技術(shù)先進(jìn)的中型機(jī)組,配合發(fā)電機(jī)并網(wǎng)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組進(jìn)行發(fā)電,其單機(jī)容量較大,設(shè)備性能可靠,實(shí)現(xiàn)了風(fēng)電資源的開發(fā)利用。我國風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的數(shù)量持續(xù)增加,總裝機(jī)容量也不斷增加。隨著技術(shù)的進(jìn)步及政府政策的支持,風(fēng)車田建設(shè)在工業(yè)化發(fā)電中發(fā)揮著重要的作用,避免了化石燃料造成的資源浪費(fèi)及環(huán)境污染問題。風(fēng)能作為一種可再生能源而被廣泛應(yīng)用,我國風(fēng)車田建設(shè)是現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要措施。
2.2新能源工程機(jī)械的低碳環(huán)保性
工業(yè)企業(yè)為我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出了重大的貢獻(xiàn),但在工業(yè)化發(fā)展過程中,企業(yè)的生產(chǎn)、制造環(huán)節(jié)造成了嚴(yán)重的資源浪費(fèi)及環(huán)境污染問題。機(jī)械設(shè)備制造環(huán)節(jié)產(chǎn)生的二氧化碳、二氧化硫及粉塵、微粒等造成嚴(yán)重的空氣污染,電力企業(yè)技術(shù)的落后造成機(jī)械生產(chǎn)環(huán)節(jié)嚴(yán)重的資源浪費(fèi),傳統(tǒng)變電站運(yùn)行下,落后的電纜技術(shù)等造成了電能輸送環(huán)節(jié)的電力浪費(fèi)。電力企業(yè)的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng),有效地節(jié)約了煤炭資源,減少了煤炭燃燒過程中產(chǎn)生的有毒氣體排放,降低了能源的消耗。汽車行業(yè)使用的天然氣發(fā)動(dòng)機(jī),較傳統(tǒng)的柴油機(jī)設(shè)備而言,減少了20%的二氧化碳排放量,而二氧化硫的排放減少了70%。現(xiàn)代電驅(qū)動(dòng)機(jī)械采用電源設(shè)備或者蓄電池提供動(dòng)力,實(shí)現(xiàn)了零排放,有效地減少了噪聲污染。與傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)機(jī)械相比,混合動(dòng)力機(jī)械節(jié)約了20%的燃油,使用過程中的污染物排放量也明顯減少。
3新能源工程機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用前景
隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,新能源工程機(jī)械的種類不斷增多,在長(zhǎng)期的發(fā)展研究中,設(shè)計(jì)人員依據(jù)不同工作場(chǎng)景及環(huán)境的需要,設(shè)計(jì)出了滿足工業(yè)企業(yè)發(fā)展的多種工程機(jī)械設(shè)備,傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)下的工程機(jī)械設(shè)備逐漸被大功率馬達(dá)的電驅(qū)動(dòng)工程機(jī)械設(shè)備所代替。例如,典型的JCM921D(電動(dòng))挖掘機(jī)采用電網(wǎng)提供的電能作為動(dòng)力源,代替?zhèn)鹘y(tǒng)的柴油機(jī),向外輸出功率,電動(dòng)工程機(jī)械設(shè)備節(jié)能效果好,運(yùn)作過程中產(chǎn)生的噪聲污染較小[4],實(shí)現(xiàn)了零排放,該機(jī)械在隧道、港口及城市建設(shè)的電源場(chǎng)所被廣泛應(yīng)用。電力企業(yè)常會(huì)出現(xiàn)外接電源供用不夠的情況,雙動(dòng)力工程機(jī)械的應(yīng)用有效解決了這個(gè)問題。隨著天然氣機(jī)械的普及應(yīng)用,加氣站的設(shè)立密度發(fā)生了變化,在我國市區(qū)或郊區(qū)的拌合站,周圍存在較多的天然氣站。天然氣設(shè)備在節(jié)能減排方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),天然氣作為主要的新型能源在機(jī)械工程中被廣泛應(yīng)用。例如,人們已經(jīng)開始采用天然氣機(jī)械進(jìn)行作業(yè),如天然氣裝載車、天然氣攪拌車及天然氣泵車等。但是,在偏遠(yuǎn)地域,由于加氣設(shè)備、運(yùn)輸條件及加氣站數(shù)量等多方面因素的影響,天然氣機(jī)械無法推廣應(yīng)用。我國在新能源工程機(jī)械研究中取得了一定的成果,隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步及社會(huì)的發(fā)展,政府在發(fā)展新能源工程機(jī)械方面制定了相關(guān)政策,未來企業(yè)在新能源機(jī)械的應(yīng)用與開發(fā)方面將加大資金投入。我國應(yīng)借鑒發(fā)達(dá)國家新能源工程機(jī)械的技術(shù)與經(jīng)驗(yàn),建立完善的新能源機(jī)械產(chǎn)業(yè)鏈,實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵零部件的自主生產(chǎn)。政府應(yīng)制定更多的激勵(lì)政策,促使現(xiàn)代企業(yè)積極應(yīng)用新能源工程機(jī)械,將節(jié)能減排作為企業(yè)發(fā)展的重要目標(biāo)。
4結(jié)語
隨著技術(shù)的進(jìn)步及傳統(tǒng)能源設(shè)備應(yīng)用下環(huán)境問題的不斷惡化,新能源工程機(jī)械設(shè)備的研究與應(yīng)用進(jìn)入新的發(fā)展階段?,F(xiàn)代新能源工程機(jī)械設(shè)備具有多樣化的特征,其結(jié)構(gòu)及性能不斷優(yōu)化,有助于現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)節(jié)能減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),新能源工程機(jī)械的應(yīng)用與推廣是促進(jìn)人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。
參考文獻(xiàn)
1章崇任.新能源工程機(jī)械特點(diǎn)分析[J].建筑機(jī)械,2009,(15):90-92.
2蘇兆杰,唐向陽,王保森.淺談幾種新能源工程機(jī)械特點(diǎn)及發(fā)展[J].建設(shè)機(jī)械技術(shù)與管理,2014,(3):65-67.
3侯林帥.新能源工程機(jī)械特點(diǎn)研究[J].中國設(shè)備工程,2017,(3):133-134.