浅析电力新能源开发利用与电气节能路径

(整期优先)网络出版时间:2024-04-10
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浅析电力新能源开发利用与电气节能路径

赵雪浩

中国电建集团河南省电力勘测设计院有限公司;河南省郑州市 450000

摘要:电力新能源开发利用与电气节能路径是促进可持续发展的重要举措。在新能源方面,要加强对可再生能源如太阳能、风能等的开发和利用,同时推动储能技术的发展。在电气节能路径中,可以通过优化设施升级、电网配置、空调系统和照明改造等多个方面来实现节能目标。这将有助于减少能源消耗、降低碳排放并提升能源利用效率,为可持续发展做出贡献。

关键词:电力新能源;开发利用;电气节能路径

电力新能源开发利用与电气节能是推动能源转型和可持续发展的重要方向。随着能源需求的增长和环境问题的日益凸显,开发利用可再生能源成为不容忽视的任务。同时,电气节能也是实现能源高效利用和减少不必要消耗的关键措施。本文旨在对电力新能源开发利用与电气节能路径进行浅谈,探讨如何更好地推动可再生能源的开发和利用,并提供科学有效的电气节能方案,为构建清洁、绿色的能源体系贡献力量。

1.电力新能源发展现状

太阳能光伏发电是最为普及和成熟的新能源形式之一。全球范围内,太阳能发电容量逐年增长,技术和成本也得到了显著改善。同时,多个国家和地区通过政策支持、补贴和发展计划,进一步推动太阳能发电的发展。风能发电也是新能源领域的重要组成部分,其发展已经取得了显著进展。各国通过建设大型风电场和风力发电集群,在风能资源丰富的地区发展风电。同时,海上风能发电也日益受到关注和推广,具有较大的潜力。

水能发电是传统的可再生能源形式,但在新能源发展中仍然具有重要地位。大型水电站和小水电站相继建设,利用水能发电提供稳定的电力供应。此外,潮汐能和波浪能等海洋能资源的开发也在不断探索和推进。生物质能、生物气体和生物燃料是可再生能源的重要分支,通过利用生物质资源转化为能源,可以实现能源的可持续利用[1]

2.电力新能源开发利用的价值

太阳能、核能和风能都属于可再生能源,其资源丰富且不会像传统能源资源如煤炭、石油等一样枯竭或受限。因此,通过对这些新能源的开发和利用,可以实现能源的持续供应和长期可持续发展。相比传统能源,太阳能、核能和风能的开发和利用具有较低的环境污染和碳排放。它们不会产生大量的温室气体和空气污染物,有利于改善空气质量、减轻气候变化等环境问题,对保护生态环境具有重要意义。

新能源的开发和利用技术日益成熟,转换效率不断提高。太阳能光电转换效率和光热转换效率不断提高,核能的高能量密度和高效率用于电力发电,风能的风机技术和系统控制也得到了快速发展。这些技术的进步提高了新能源的利用效率和经济性。电力新能源开发利用能够促进可再生能源产业的发展,提供就业机会,推动经济增长。新能源开发还可以减少对传统能源的依赖和进口,降低能源价格波动对经济的影响,实现能源安全和经济可持续发展。新能源的开发和利用可以为不同地区提供多样化的能源供应选择。太阳能、核能和风能在不同地理环境下都有巨大的潜力,可以满足不同地区的能源需求,减少对单一能源的过度依赖[2]

3.电气节能路径

3.1优化设施升级

对现有设备进行能效改造,如更换高效变频器、高效电机和变压器等。采用先进的电气技术和材料,提高设备的能效水平,降低能耗。建立完善的自动化控制系统,实现对电力设备和系统的智能监测、优化控制和能效管理。通过自动调节和优化控制,最大限度地减少能耗。

将电力系统中产生的废热、废弃能量进行捕捉和回收利用。例如,利用余热发电技术、余压发电技术、能量回收系统等,将废弃能量转化为可再生能源,并用于供电或其他方面。在新设备的采购和使用过程中,选择节能型电器设备,如高效电机、电器自动控制设备等。这些设备具有高效节能的特点,可降低系统的能耗。对电网系统中的输电线路进行优化规划,减少线路长度,降低电阻损耗和电感损耗。合理选择导线材料和截面积,优化线路的布置,减少导线的电阻和电感,提高电力传输的效率。

3.2优化电网配置

建立智能电网系统,包括智能感知、智能传输、智能配电和智能用电等功能模块。通过高精度的实时监测和数据分析,优化电力系统的供需匹配,最大程度地减少能量损耗。将分布式电源(如太阳能、风能等)接入电网,实现电力的分散生产和消费。合理规划分布式电源的布局和容量,并采用智能控制技术,实现对分布式电源的管理和调度,提高能源利用效率。

采用蓄能技术,如储能电池、超级电容器等,将电网中的剩余能量进行储存,以实现能量的平衡和调峰填谷。在电网负荷波动较大的情况下,通过蓄能装置释放储存的能量,降低对传统发电方式的依赖。引入即时定价策略,根据电力供需情况和成本变化,实时调整电价。通过灵活的电价机制,鼓励用户在低电价时段使用电力,减少高峰时段的用电负荷,降低系统能耗。

3.3优化空调系统

选择具有高能效比的空调设备,如能效等级较高的变频空调、热泵空调等。这些设备在制冷或制热时能够更加高效地利用能源,减少能耗。通过采用智能控制技术和控制算法,对空调设备进行精确的控制和调节,以最大程度地提高能源利用效率。例如,采用恰当的温度、湿度控制策略,合理设置空调运行模式等。

根据所在区域的气候特点和建筑结构等因素,进行空调系统的优化设计。合理选择送风方式、风量、管道布局等,最大程度地减少冷热负荷并提高系统效率。建立智能化的空调管理系统,实现对空调设备的远程监控、能耗分析和优化控制。通过实时数据采集、分析和反馈,及时发现和解决运行问题,提高能效水平。采用智能温度控制技术,根据室内外环境的变化,自动调节空调系统的温度设定,避免过度制冷或制热,减少不必要的能耗。

3.4优化照明改造

将传统的白炽灯、荧光灯等高能耗、低效率的光源替换为LED灯。LED灯具有较高的光效和寿命,并且能够实现调光和定时控制,节约能源并延长使用寿命。建立智能照明控制系统,实现对照明设备的智能控制和管理。通过感应器和光敏传感器等设备的使用,根据人员活动和自然光照强度进行自动调光和开关控制,最大限度地降低无效照明时间和能耗。

进行光线设计优化,合理布局光源和照明设备,避免重复照明和过度照明。通过合理的灯具选择、照明角度和照明强度的控制,达到较好的照明效果同时降低能耗。充分利用室内自然光线,并安装光管控制装置,实现天窗、天光板等可控光源的开关控制,根据室内光照条件来自动调节照明设备的亮度和开关状态。

安装能耗监测系统,对照明设备进行实时监测和分析。通过数据采集和分析,发现能耗异常或不合理的问题,及时进行调整和优化,提高能耗效率。加强员工的节能意识培训和知识普及,提高对室内照明节能的认识和重视程度。同时,进行节能宣传,鼓励员工积极参与照明节能行动[3]

结语

电力新能源开发利用与电气节能是实现可持续发展和环境保护的必由之路。通过开发利用太阳能、风能、水能等新能源,降低对传统能源的依赖,可以减少能源消耗和碳排放,为环境友好型社会的建设做出贡献。同时,通过优化电力系统设计、提高设备能效、智能电网建设等电气节能措施,可以有效降低电力系统的能耗。在新能源开发与电气节能路径上,企业和个人应加强合作,共同推动相关技术的创新与应用,为构建清洁、高效、可持续的能源体系贡献力量。

参考文献

[1]陈敏.浅析电力新能源开发利用与电气节能路径[J].石河子科技,2023,(06):26-27.

[2]李舒.电力新能源开发利用与电气节能措施分析[J].城市建设理论研究(电子版),2023,(25):4-6.

[3]余剑锋.浅析电力节能措施及电气新能源开发路径[J].现代工业经济和信息化,2022,12(09):60-61+68.