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公務員期刊網(wǎng) 精選范文 新能源技術范文

新能源技術精選(九篇)

前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的新能源技術主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。

新能源技術

第1篇:新能源技術范文

【關鍵詞】:新能源技術;綠色建筑;應用

1、導言

建筑產(chǎn)業(yè)是全球土地、環(huán)境資源的開發(fā)使用者,對于能源方面消耗也十分巨大。因此,房地產(chǎn)開發(fā)商們在建設房屋時,除了將房屋建造的宜人以外,也要思考關于可持續(xù)發(fā)展和利用的相關問題,因此新能源應運而生。所熟知的太陽能、風能、生物質能和地熱能都是可再生的新能源。對于這些新能源的研究、使用與開發(fā),會從某種程度上減少對環(huán)境的破壞;另外,物美價廉、安全可靠又是一個重要的因素。若加強對新能源的利用,就會減少對煤、碳、石油的開采,穩(wěn)定生態(tài)系統(tǒng),更加強可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。

2、綠色建筑與新能源

2.1綠色建筑

在《綠色建筑評價標準》中,有關綠色建筑的概念界定是這樣的:綠色建筑是指在建筑的整個壽命周期內,通過最大限度地從節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材等方面節(jié)約資源,從而達到保護環(huán)境、減少污染的目的,促進自然和諧共生,為人類提供一個健康、適用和高效的使用空間。也就是說,綠色建筑是一種最高效率地利用能源、最低限度地影響環(huán)境的建筑物,它為人類提供一個健康、舒適的工作、居住、活動的空間,具有全壽命期、綠色化、以人為本、因地制宜、整體設計等特點,實現(xiàn)了“以人為本”與“人―建筑―自然”三者的和諧統(tǒng)一,促進了我國經(jīng)濟社會在21世紀的可持續(xù)發(fā)展。

2.2新能源

對比新能源和傳統(tǒng)能源可以發(fā)現(xiàn),新能源具有豐富的來源,且新能源具有用不完的特征,同時在利用新能源的過程中也很少會產(chǎn)生環(huán)境污染問題,具有良好的生態(tài)性、清潔性。目前我國新能源主要分為傳統(tǒng)的生物質能、太陽能和可再生能源等、大中型水電三類。而一次能源(如核電站外的地熱能、風能、太陽能等)、大中型水電站、常規(guī)的化石能源是目前我國開發(fā)利用的主要的新能源。這些資源的優(yōu)勢在于干凈清潔、可再生、具有豐富的資源,將其作為替代性能源發(fā)展具有良好的發(fā)展前景、發(fā)展?jié)摿Α?/p>

3、新能源技術在綠色建筑中的應用

3.1地源熱泵節(jié)能技術

地源熱泵技術可以有效地控制室內溫度,并持續(xù)的減少建筑所需要的能源消耗。在應用到綠色節(jié)能技術的過程中,我們還需要根據(jù)地理進行建設和理性的選擇自然環(huán)境的特點,特別是在大溫差的地區(qū),其中重要的是我們要保障施工的合理性。在使用地源熱泵的成果上,夏天時,它可以對建筑內部進行有效的吸收多余的熱量,在冬天時又會對室內產(chǎn)生大量的熱量,以最合理的方式穩(wěn)定的調整著溫度。在所有綠色的節(jié)能建筑中,墻地源熱泵技術就是一種非常有效的能夠應用到實際的節(jié)能技術,當前我國的技術與世界領先的水平還有著不小的差距,那么這就需要我們對綠色的節(jié)能技術加強研究和推廣,這樣才會更好地實現(xiàn)高效、綠色節(jié)能建筑的節(jié)能。

3.2太陽能技術

3.2.1太陽能建筑

現(xiàn)在傳統(tǒng)的太陽能建筑主要分為主動式和被動式。主動式太陽能建筑因為設計步驟太為復雜、地理原因產(chǎn)生的成本過高,因此不易建造,基本沒有出現(xiàn)在現(xiàn)實的住宅產(chǎn)業(yè)中。被動式的太陽能建筑由于整個過程中不主動使用能源,因而相對會比較簡約,容易設計和操作,也是現(xiàn)行住宅中使用的比較多的形式。被動式太陽能住宅主要使用欄桿等圍護結構來實現(xiàn)自我的放熱吸熱,不依靠任何外界的輔助手段,廣受人們的喜愛。如使房間朝向南邊,陽光直射過來;在房屋的頂部建造一個水池,也可以聚集熱量。

3.2.2太陽能發(fā)電與發(fā)熱

將太陽能轉化為電能,就是太陽能發(fā)電技術;將太陽能轉化為熱能,就是太陽能發(fā)熱技術。太陽能熱水器、太陽能供暖和利用太陽能發(fā)電都是常用的方式?,F(xiàn)在許多住宅小區(qū)中,隨處可見有太陽能熱水器和太陽能電池板,其被廣泛的使用于樓道、路燈和草坪燈等多處照明設備。值得一提的是,太陽能熱水器已成為使用范圍最廣、技術最成熟的一個家用產(chǎn)品。用戶在頂樓上放置一個太陽能真空集熱管,收集太陽能將水進行加熱,然后連通管道到住戶,就可以坐在家中使用熱水,這項開發(fā)給業(yè)主帶來方便。如何將太陽能充分吸收和有效的進行采集,是建造房屋保溫工藝需要解決的兩大問題。我國北方廣泛采用的是被動式的太陽能建筑系統(tǒng),設計者采用特殊的建筑部件,使建造出來房屋的屋頂、墻壁以及地面都帶有一定的保溫效果。防止外界的高溫進入室內,需要隔熱墻的防護。冬天的時候可以收集大量的太陽的熱能,從而使房間的溫度升高;夏天的時候能對熱量產(chǎn)生一個特定的通路,加快氣體的流動,從而使房間的溫度下降。另外,儲熱墻還有一個功能,防止外界的氣體進入,同時也阻止內部的氣體散發(fā),通俗來講,即里面的東西出不去,外面的東西進不來。利用太陽能還能制冷,主要有兩種方式:一需要用到機械裝置,太陽能讓機械裝置開始工作,機械裝置自行制冷;二需要吸收式制冷機,太陽能讓吸收式制冷劑工作,然后制冷機制冷。

3.3可再生能源利用

所謂的使用可再生能源像現(xiàn)在常見的太陽能與風能等,我們就可以利用可再生能源,這樣就可以減少日常所需補充建筑物的能源消耗、能源消費的問題。目前,太陽能、風能是大多數(shù)使用較為熟練應用的節(jié)能技術。利用常見的太陽能,大部分是通過對建筑物的外墻安置太陽能電池板產(chǎn)生的可利用的太陽能光電、在其他建筑物中經(jīng)常會用到的就是電力和熱水,這些節(jié)能方式大部分是使用風能的設施,在我們常見的風力發(fā)電技術中一般會使用簡單明了的建筑設計,從而減少了建筑物、工作內部線路節(jié)能建筑。

結論

總之,新能源在建筑的應用可有效減低環(huán)境污染,緩解能源危機,提供居民生活條件,促進經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展。綠色建筑作為一種建筑發(fā)展方向,立足于人與自然的和諧,充分融合自然環(huán)境、科學技術與經(jīng)濟社會的發(fā)展關系,必定成為未來建筑的發(fā)展走向,被越來越多的人所接受和青睞。

【參考文獻】:

[1]?;?可再生能源技術在綠色建筑中的應用[J].建筑節(jié)能,2013,04:39-41.

第2篇:新能源技術范文

關鍵詞:新農(nóng)村;新能源技術;建議

1.處理農(nóng)村新民居冬季取暖用能問題的方法

1.1更新供熱模式

新的供熱模式多數(shù)指秸稈半氣化多功能水暖爐具供暖,主要集中在以下兩方面:(1)獨立供熱。若對于能耗條件沒有過于特別的要求,則常常要使用直燃式秸稈半氣化多功能水暖爐采暖、墻體保溫與地盤管獨立供熱模式。由于供熱形式的獨立性較強,在各類建筑結構以及外墻美觀和房頂方面的運用較多。(2)集中供熱。若用戶條件允許,則盡可能建設鍋爐房,使用秸稈壓塊專用供暖鍋爐能相對集中起來供熱模式。這類模式與普通的供暖形式一樣,但最大的特點在于此鍋爐燃燒的是秸稈壓塊,要配備相應的機械設備。

1.2運用水源熱泵

與其它供熱方式不同的是,水源熱泵是依賴于地下水或者地表水的溫度當成能源的基礎,以此對建筑物實現(xiàn)制冷、制熱效果的一項綜合技術。水源熱泵供冷、供熱具有良好的節(jié)能作用,對外界幾乎不會造成污染,使得該技術在現(xiàn)代化城市建設中的運用更加廣泛。水源熱泵供暖供冷技術對于經(jīng)濟發(fā)達、電力充足的農(nóng)村居民用戶也較為實用,在集中供暖供冷的各類平房、樓房里運用效果也很好。盡管這種技術一次性投資較大,但是后期管理可采取無人堅守的狀態(tài)運行,設備用電要比空調節(jié)省60%,并且發(fā)揮出來的供熱效果也十分理想。

1.3多能補充供暖

(1)發(fā)揮技術優(yōu)勢。充分運用太陽能技術互相補足,可將供暖技術的集成優(yōu)勢發(fā)揮出來,從而發(fā)揮出多能互補的作用,且在冬季取暖時起到節(jié)能減排作用。太陽能多能補充供暖技術常用在農(nóng)村新民居的平房和2層小樓的供暖,根據(jù)建筑面積的大小需要投資的成本也不一樣。建設時需要包含的方面有太陽能熱水供暖系統(tǒng)、被動式太陽能集熱墻熱風供暖系統(tǒng)、秸稈半氣化炊事等不同部分。

(2)分散單項技術。表面上看太陽能多能互補技術集合了多項不同方面的技術,但對該綜合性的技術全面解剖之后,劃分出來的單項技術也能發(fā)揮出非同一般的作用。如:在處理樓房的取暖問題時,我們需對被動式太陽能集熱墻熱風供暖系統(tǒng)、秸稈半氣化多功能水暖爐供暖、墻體保溫及地盤管供熱等三大結構組合起來,這樣可以保證5層樓房的取暖狀況得到改善。

2.對于農(nóng)村新民居炊事用能的推廣

2.1沼氣

從所有不同的方案中進行對比后,發(fā)現(xiàn)選擇沼氣處理農(nóng)村用能問題獲得的效果十分滿意。技術改造過程中若能夠全面執(zhí)行技術指標,則基本上能保證一年四季一日三餐的炊事用能狀況顯著改善,此外還可以全面協(xié)調好居民用戶的環(huán)境問題,處理好生活污水遇到的各種困難。利用平房小院和獨家小樓建造全新的住宅區(qū)域,就可以在院內地下建設沼氣池來滿足日常能量需要。對于農(nóng)村搞養(yǎng)殖的農(nóng)戶,我們可采取建立小型沼氣工程,實施聯(lián)戶供沼氣的模式。沼氣能源的成本投資較低,整體創(chuàng)造出來的能源效率較為理想。

2.2秸稈

農(nóng)作物成熟豐收后會獲得大量的秸稈,將這些秸稈運用起來同樣可以創(chuàng)造出理想的能源。壓塊燃料能源化技術對于農(nóng)村百姓的炊事用能可起到很好的作用,從實際能源效率情況看,選擇當前常用的兩大模式較為適合。(1)秸稈燃料塊以及專用爐具。直燃式秸稈半氣化爐是專用爐具的全稱,該種形式的新型爐具有著很大的優(yōu)點,如:燃燒火旺、封火時間長、可以柴煤兩用等,與常規(guī)的節(jié)煤爐具相比能節(jié)約的煤燃料達50%。此外,在安全性能方面,這種技術不會出現(xiàn)爆炸等嚴重的問題。(2)建設大型秸稈氣化站管道供氣入戶。如果農(nóng)村區(qū)域已經(jīng)建立了居民小區(qū),為了達到樓層建筑的使用需要,我們應該建立大型秸稈氣化站完成管道供氣入戶模式。雖然這種模式成本消耗較大,但正式運行之后可處理上千戶居民的供氣問題,如:氣化站建設、供氣管道及料場建設等等。

3.處理農(nóng)村民居污水問題的方法

社會調查顯示,我國農(nóng)村居民的人口數(shù)量在不斷增加,這些使得新居民建設帶來的生活污水量增大。對生活污水的有效處理也是現(xiàn)實生活需要面臨的一大難題,而選擇適當?shù)恼託鈨艋貙ι钗鬯畬嵤┨幚?,能夠讓農(nóng)村用水情況得以改善。生活污水沼氣凈化池是一項多級處理體系,其涉及到水壓式沼氣池、厭氧濾器、生物過濾沉淀、好氧處理等許多方面的操作。對于糞便污水、生活污水等應該通過厭氧消化前的處理操作,對污水里存在的不同有機物質進行凈化處理,然后將其通過液化酸化氣化降解反應,促進有機物質變?yōu)榧淄楹投趸?,這樣就可以消除污水里存在的不同病菌物質。為了保證生活污水中干物質含量、COD濃度、BOD濃度減小到環(huán)境規(guī)定的標準值范圍內,可以利用過濾沉淀、好氧分解等方式加以處理,通常被處理的水都需要滿足國家Ⅱ類水標準才能排放。生活污水得到有效處理之后,則一般都直接用在農(nóng)作物灌溉里。有的生活污水指標符合要求則能排放到江河里,這樣能維持良好的水資源環(huán)境。生活污水沼氣凈化池的使用無需過多的管理,只要保持凈化池運行正常既能獲得新能源。

4.結語

綜上所言,社會主義現(xiàn)代化建設中對于新型農(nóng)村給予了厚望,農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展在國民經(jīng)濟中占據(jù)的比例也在不斷增大。努力提升農(nóng)民生活質量、優(yōu)化農(nóng)村環(huán)境,不僅是“三個代表”重要思想的體現(xiàn),也是科學發(fā)展觀可持續(xù)發(fā)展的要求。

參考文獻:

[1]孫振鋒,賈海燕.農(nóng)村新能源技術推廣體系建設的思考[J].農(nóng)業(yè)科技管理,2009,28(1):68-70.

[2]法忠勇.推進我國農(nóng)村新能源推廣應采取的措施[J].甘肅農(nóng)業(yè),2007(9):49-51.

第3篇:新能源技術范文

通過各學校一段時期的使用,有些教師和學生反饋,本課程使用的教材存在以下不足:

1.1綜述較多,技術方面知識相對較少

其中核能及新型化學電源方面介紹不盡詳細。例如,燃料電池中的“質子交換膜燃料電池(PEMFC)”,只是簡單地介紹了這種電池的結構、原理及新的應用,而對于電池的材料、性能及電極制備工藝、PEMFC的應用和發(fā)展沒有做詳細的列舉,工作原理也只是以“氫離子通過電解質滲透到陰極,而電子通過外部網(wǎng)路流動,提供電力。同時,以空氣形式存在的氧供應到陰極,與電子和氫離子結合形成水”這樣一句話帶過。

1.2在材料制造和工藝計算方面有所欠缺

例如太陽能集熱器,只介紹其結構、特點、原理,沒有進行相關的分析計算。高職院?;ぜ夹g類專業(yè)的學生,已經(jīng)學過《化工原理》及《物理化學》課程,具有工藝計算及設計計算的能力,如果能將太陽能集熱器的原理和工藝計算結合起來講解,收效會更好。

1.3理論與應用結合不夠緊密

教材中第四章核能,只講了核能的發(fā)展簡史、核資源的分布、發(fā)電概述等,對于沒有實踐經(jīng)驗的同學們來說,他們沒有機會接觸核能,所以只通過理論學習并不能了解核能在實際應用當中的重要性。

2《新能源技術》課程使用教材的改進方法

2.1增加技術層面的知識

例如可以從技術角度詳細介紹燃料(含氫、富氧)如何到達質子交換膜,在膜的陽極、陰極發(fā)生了怎樣的反應而產(chǎn)生了電能,PEMFC從結構性能方面又分為單電池及電池組,以及它們的工作原理和特點。

2.2加強工藝計算

如可以對太陽能集熱器傳熱進行分析計算,其效率方程為:fiajcTTttqAHABH其中Ac——太陽能集熱器的面積,m2;A,B——與太陽能集熱器類型和型號有關的常數(shù);tfi——太陽能集熱器入口流體溫度,℃;ta——周圍環(huán)境溫度,℃;qj——熱量;HT——熱焓。由此可以看出,太陽能集熱器的集熱量一方面來自輻射,另一方面來自與周圍環(huán)境交換的熱量,而且與太陽輻射強度成正比,與外界空氣溫度成反比。

2.3理論與實際應用相結合

增加對核能在軍事、民用、供熱及核動力等方面的介紹,尤其是核電技術層面,可以分別就核裂變反應堆和核聚變裝置,闡述電站裝置結構、工作原理、分類,以及其安全性、核廢物處理等發(fā)展。如核裂變反應堆235U,其合理結構:核燃料+慢化劑+熱載體+控制設施+防護裝置,由核燃料、慢化核和冷卻劑三種材料的不同組合,產(chǎn)生出各種堆型,有輕水反應堆、重水反應堆、高溫氣冷堆和快中子反應堆。核聚變反應方式有四個氫核聚合成一個氮核,由氘到氘,由氘到氚,根據(jù)反應特點,分析其實現(xiàn)的可能性。

3結語

第4篇:新能源技術范文

關鍵詞:新能源客車技術;方法;核心;科學;發(fā)展

分類號】:F426.471

新能源(new energy resources )又稱非常規(guī)能源。是指傳統(tǒng)能源之外的各種能源形式。指剛開始開發(fā)利用或正在積極研究、有待推廣的能源,如太陽能、地熱能、風能、海洋能、生物質能和核聚變能等。

一、新能源客車技術發(fā)展的背景和現(xiàn)狀

新能源客車的普及以及產(chǎn)業(yè)化來說是一條任重而道遠且還是一個長期的工程。盡管產(chǎn)業(yè)化對于新能源客車來說是一個長期的工程,但隨著零部件在核心位置上技術突破,讓純粹的電動客車的發(fā)展前景變得更加廣闊?,F(xiàn)階段有關客車的企業(yè)會根據(jù)現(xiàn)有的新能源技術,對市場在商業(yè)上的需求進行結合,找尋到市場容納此技術的契合點,使其能有所重大的突破。想要提高市場的需求量必須要在遵守國家政策的前提下多利用其加以引導,使國家政策可以對新能源客車技術達到一個扶持的作用,讓對客車新能源的技術示范可以盡快的變?yōu)楫a(chǎn)業(yè)化,達到推動其發(fā)展的意義。

二、新能源客車技術發(fā)展的方法

我國在針對節(jié)能和推廣新能源客車開啟了一個名為“十城千輛”的工程,(十城千輛工程,全稱為“十城千輛節(jié)能與新能源汽車示范推廣應用工程”,是由科技部、財政部、發(fā)改委、工業(yè)和信息化部于2009年元月共同啟動,主要內容是,通過提供財政補貼,計劃用3年左右的時間,每年發(fā)展10個城市,每個城市推出1000輛新能源汽車開展示范運行,涉及這些大中城市的公交、出租、公務、市政、郵政等領域,力爭使全國新能源汽車的運營規(guī)模到2012年占到汽車市場份額的10%。)開啟“十城千輛”工程是目的是希望可以通過對財務政策的補貼來實現(xiàn)對新能源客車技術發(fā)展的拉動??梢妵以谶@方面還是給予了很慷慨的投入,但是國家的投入是要講究成果的,如果只是一味的炒作而得不到實質性的成效,那么其效率將會大大降低,而在新能源實施國家政策的初期客車的受益非??壳昂兔黠@。

(一)對核心的緊緊圍繞

對于新能源客車不管是國家的政策還是地方的項目展開時都必須要緊緊圍繞其核心,不然就會嚴重影響政策在實行上的效率和項目最后的成效。那么什么才能成為核心,前幾年曾經(jīng)有過一個標準:必須具有一定市場的基礎(企業(yè)一年的銷量必須要達到2000或者2000輛以上);在技術上必須具有一定的優(yōu)勢(技術中心必須在省級以上);在經(jīng)濟上必須具有一定的實力(一年的收入必須是10億或者10億以上)。而以上的標準在現(xiàn)如今的社會卻顯得過低了。之所以會產(chǎn)生對某些地區(qū)新能源客車技術投入不夠的質疑,正是因為沒有核心加以圍繞,企業(yè)沒有了核心,那么技術和資本也都沒有了核心,成為了一個早就被架空了的架子,而像這樣的空架子卻不止一個。而有的企業(yè)在發(fā)展新能源客車技術時大量投資上達二十多億,產(chǎn)業(yè)基礎如此雄厚是其可以賴以生存的關鍵。當企業(yè)的銷量達到一定數(shù)量時,營業(yè)收入也會隨之增加?!坝钔ā逼髽I(yè)就曾經(jīng)斥資24.35億用來發(fā)展新能源,這個數(shù)字至今都是新能源客車技術在此行業(yè)得到的最大一筆投入。新能源客車技術的發(fā)展正是要以此來作為希望。

(二)要注重對科學的講究

發(fā)展新能源客車技術并不是一朝一夕就可以完成的事情,它是一項非常浩大并且持續(xù)時間非常久的工程。所以新能源客車技術這個項目并不適合渴望能在短時期內就能夠盈利的企業(yè)投資。有的地區(qū)曾一年只生產(chǎn)了一輛客車,那么就算政府給每輛客車一千萬上下的補貼也不能夠良好地支撐其項目的運轉。這樣的情況與經(jīng)濟規(guī)律的發(fā)展是互相矛盾的。在上文中提到的“宇通”企業(yè)在發(fā)展新能源技術時就非常注重對科學的講究?!坝钔ā钡目偼顿Y可以生產(chǎn)一萬輛上下的客車,其中新能源就占了百分之四十。從2006年到現(xiàn)在,“宇通”已經(jīng)將六米和十三點七米的公交和客運產(chǎn)品全部覆蓋。雖然國家對于新能源客車技術的發(fā)展投入了大量的精力,但因為此技術在很多方面還未完全成熟導致現(xiàn)如今其技術的發(fā)展還是比較緩慢。所以我們可以得出一個結論:市場規(guī)模在接下來的三到五年里并不會產(chǎn)生太大的突破。而“宇通”選擇將百分之六十的產(chǎn)能規(guī)劃給節(jié)能客車,百分之四十給新能源,這樣既能為新能源技術的發(fā)展提供保障,又能針對其技術進行很好的研究。正是這種科學的發(fā)展方法讓“宇通”能在新能源市場上遙遙領先。

(三)切忌急功求利

有的企業(yè)在發(fā)展新能源客車技術時不能持之以恒,最初得不到市場回應時便選擇放棄,導致一開始投入的資本打了水漂,使整個項目變成了一塊無人使用的荒地。而“宇通”企業(yè)卻用了六年的時間循序漸進,最終得到了良好的發(fā)展?!坝钔ā痹诘谝荒甑臅r間里完成了混合動力的第一款發(fā)展。第二年里將十二米低地板客車發(fā)展完成,在北奧會進行銷售。第三年的時間里完成了新能源客車技術項目這個組織的組建工作,主要用來研發(fā)其技術的核心發(fā)展。第四年完成了使用并聯(lián)式混合動力低地板客車技術的發(fā)展。第五年完成了產(chǎn)品部的組建,并從戰(zhàn)略入手,開始進一步研發(fā)新能源客車技術。第六年“宇通”的驅動系統(tǒng)第一代純電得以研發(fā)成功??梢钥闯觥坝钔ā钡陌l(fā)展并不只是一年兩年就可以達到的,而是經(jīng)過了一個漫長并且有秩序的過程。

三、新能源客車技術未來的發(fā)展

當新能源客車技術越來越得到重視后,我國開始對其產(chǎn)生研發(fā)的企業(yè)便越來越多,已經(jīng)達到了三十五家左右。

(一)企業(yè)主要針對混合動力以及純電動展開研究

大型客車是指車長大于等于6米或者核定載客人數(shù)大于等于20人的載客汽車,大型客車的運距多達數(shù)百公里,有的車廂內全部設座位;有的全部設鋪位,所以俗稱“臥鋪車”,并有存放乘客隨身行李的行李架或行李倉。

大型客車是這些企業(yè)進行研究的首要對象,也是他們對新能源這個領域在未來的發(fā)展開拓出的一個途徑。除了小城市以外的市場都是其研發(fā)的主要目標。

(二)企業(yè)同時將大量的資金投入新能源的核心技術中

如系統(tǒng)的控制、服務的配套設施,電池原材料等等都是資金投入的對象。這將良好的促進新能源客車技術在未來的發(fā)展,而使其變得更加商業(yè)帶來的作用是積極的,會讓新能源客車技術更加產(chǎn)業(yè)化。這是其在未來能夠得以良好發(fā)展的前提。

(三)新能源客車技術成為了以客車為主的大量企業(yè)在未來的發(fā)展目標

他們對其進行了很大的投入,有著宏大的發(fā)展目標。這樣既可以對我國在產(chǎn)業(yè)上的政策起到迎合的作用又能以其技術的發(fā)展作為提高企業(yè)形象的途徑之一,讓新能源客車技術良好發(fā)展的同時也加快企業(yè)自身的發(fā)展。

參考文獻:

[1]周晶. 新能源客車將迎來“大考”[J]. 人民公交,2011,06:104.

[2]李永生,鄧平,王文兵,汪先鋒,秦志東,勵偉,劉勇.新能源客車之路(中)[J].駕駛園,2012,08:44

[3]王欽普,宋金香,范志先,王波. 新能源客車前景展望[J]. 山東交通科技,2010,05:59-62.

第5篇:新能源技術范文

為了適應電力系統(tǒng)及其自動化專業(yè)學生的教學,在課程改革過程中,根據(jù)新能源發(fā)電行業(yè)現(xiàn)狀和電氣工程對新能源發(fā)電技術課程知識體系的需求,結合電力工程及其自動化專業(yè)的特點,精選教學內容,重新構建了新的課程知識體系,加強與電力系統(tǒng)及其自動化專業(yè)之間的聯(lián)系。根據(jù)新能源發(fā)電站接入電網(wǎng)的影響不同,將這些新能源技術分為兩類:穩(wěn)定性能源發(fā)電技術和間歇性能源發(fā)電技術。

一些新能源技術(如生物質能、地熱能和常規(guī)水電)在接入電力系統(tǒng)方面和常規(guī)電力技術一樣容易,除了一次能源的形式不同,轉換成電能環(huán)節(jié)基本相同,都采用同步發(fā)電機進行發(fā)電,對電網(wǎng)的安全和穩(wěn)定不會造成影響。因此,這部分新能源知識重點講解各種新能源發(fā)電技術的基本原理,最新的發(fā)電技術的現(xiàn)狀和動向,及在利用過程中對改善環(huán)境帶來的好處,培養(yǎng)學生新的能源觀念和意識。同時結合電網(wǎng)發(fā)展的最近進展,這些發(fā)電技術作為分布式電源接入電網(wǎng)時,如何規(guī)劃電網(wǎng),接入電網(wǎng)對電網(wǎng)的影響等方面進行適當?shù)闹v解,加強與電力系統(tǒng)知識的聯(lián)系,提高學生學習的積極性,由于受到季節(jié)、氣象和地域等條件的影響,另一些新能源技術具有隨機性、波動性和間歇性的特點,如風能和太陽能發(fā)電等新能源發(fā)電技術,在接入電力系統(tǒng)方面需要克服更多的挑戰(zhàn),其電力大規(guī)模并入常規(guī)電網(wǎng)會對電網(wǎng)調峰和系統(tǒng)安全運行帶來顯著影響。這部分內容重點講解與電力系統(tǒng)相關的技術,涉及到電機學、電力電子技術和電力系統(tǒng)相關的知識點。在間歇性能源并網(wǎng)過程中,電力儲能技術可以補償負荷波動,解決風能和太陽能等間歇式新能源發(fā)電直接并網(wǎng)對電網(wǎng)的沖擊,調節(jié)電能質量,使大規(guī)模風力發(fā)電和太陽能發(fā)電能夠方便可靠地并入常規(guī)電網(wǎng)。隨著可再生新能源發(fā)電技術的快速發(fā)展,電力儲能技術也是電力系統(tǒng)及其自動化專業(yè)學生必須掌握的知識,所以儲能技術也是該課程知識體系的重要部分。

本文提出的課程知識體系目前還沒有相關教材,為此,筆者較為系統(tǒng)地構建并編寫適合電力系統(tǒng)及其自動化專業(yè)的“新能源發(fā)電技術”課程講義,使之更符合電力系統(tǒng)及其自動化專業(yè)的教學。從兩學期的試用情況來看,學生認同感增強,明確該課程是本專業(yè)不可或缺的重要選修課,重視程度顯著提升,在教學過程中取得了良好的效果。

二、教學模式改革

選擇合適的教學方法,能夠提高課堂效率。教學內容的不同,授課的教學方法也需要相應的改進,為此筆者對教學方法也進行了改革,使之與課程知識體系相適應。

1.采用學術專題講座的教學方式“新能源發(fā)電技術”課程知識體系要求運用新的教學方法。每種新能源發(fā)電技術各自成章,自成系統(tǒng),各部分內容均有很多前沿的技術,僅靠書本知識已經(jīng)不能適應科技的進步。因此需要任課教師補充相關發(fā)展的新動向和新技術,以學術講座的形式進行講授與課程相關知識點。講解過程中,以具體的行業(yè)問題為背景,采取啟發(fā)式的講解方式,層層剖析問題,可以讓學生在有限的學時內,掌握發(fā)電技術的發(fā)展現(xiàn)狀、發(fā)電原理、利用方式、開發(fā)存在的問題和研究現(xiàn)狀及動向。如地熱發(fā)電、海洋能發(fā)電、生物質能發(fā)電、太陽能熱發(fā)電技術,都可以采用講座的方式進行講解。同時在講座過程中,增加學生提問環(huán)節(jié),讓學生可以積極參與,引導學生自主思考。為了強化實踐,在每一個專題授課結束后,教師通過布置與該專題相關的設計題目,讓學生學以致用。比如讓學生設計太陽能熱電站,利用波浪能發(fā)電原理設計相應的波浪能電站,設計新農(nóng)村綜合利用生物質能的方案,設計垃圾發(fā)電站工藝流程等,作為分布式電源接入電網(wǎng)時,結合不同能源開發(fā)利用的特點對該地區(qū)新能源開發(fā)和電網(wǎng)結構做出合理規(guī)劃,并給出理由。通過這些綜合性設計作業(yè),可以增強大家的創(chuàng)新意識和實踐能力,激發(fā)了學生的學習興趣和主動性,訓練了學生分析問題、解決問題的綜合能力,起到了非常好的效果。

2.基于問題的探究式教學方式傳統(tǒng)的講授方式,可以系統(tǒng)地講解,課堂容量大。風力發(fā)電和光伏發(fā)電技術涉及知識點多,知識點零散,因此需要教師合理組織教學內容,使其與所學專業(yè)知識相結合。為此筆者精心設計每一個教學環(huán)節(jié),精講多練。但傳統(tǒng)的授課方式,學生被動接受,學習積極性不高。為此,筆者采用基于問題的探究式教學方式,在教學的過程中,教師起引導作用,對課程中的知識點進行分析,提出基于問題的討論題目;并分析學生需要掌握的知識要點,為學生提供必要的參考文獻,讓學生課后自己查閱資料,引導他們學會自己總結知識點,利用所學知識分析實際問題。而學生在課后根據(jù)自己的興趣自愿選題,并分小組進行研討,研討后,該小組總結討論結果。在課堂討論中,每個小組推薦一名學生做交流發(fā)言,將自己的研究內容做簡要匯報。學生互相提問展開討論,老師進行有針對性的點評,肯定了學生們取得的成績,對錯誤的地方進行了補充和糾正。為了達到分組討論學習預期效果,要求每個小組在上交的文獻報告中,明確每個學生所做的工作和參加小組討論的發(fā)言內容,督促每個學生都參與討論學習。通過這種教學方式,充分調動了學生的積極性和主動性,也很好地完成了教學目標,促進了教學質量的提高,達到“授人以漁”的目的。

3.改進多媒體教學方式由于該課程設計的專業(yè)知識具有跨學科的特點,有些知識點學生難以掌握,有些原理較為抽象。如風機的偏航過程、變槳過程、風機的失速原理、斯特林發(fā)動機的發(fā)電過程等都比較抽象,在沒有實物演示的前提下,學生經(jīng)常不容易理解。因此在講這些課程內容時,采用多媒體動畫演示的方法,幫助學生理解基本概念和知識,讓學生更快更易地理解和掌握這些內容。

三、考試方法的改革

雖然在教學內容和方法上進行了改革,提高了學生的學習興趣,激發(fā)學生的學習熱情,但仍有不少學生選課和學習動機不端正。他們不是為了完善自己的知識結構,提高自己的綜合素質,只是為了湊滿學分,對選修課缺乏足夠的重視。傳統(tǒng)的閉卷考核方式不能全面地反映真實的教學情況。撰寫課程論文,成績只與論文寫得好不好有關,有的同學東拼西湊,也能獲得一個理想的成績。這些方式都難以督促學生平常的學習,因此仍需完善課程的考核方式。根據(jù)“新能源發(fā)電技術”課程的特點,筆者對該課程的考試方式做了合理的改革,促進學生學習,公正地反映了學生的成績。主要采取了以下一些措施:

1.注重對學生平時的考查增加課堂隨機考查的次數(shù)。通過提問、課堂測驗等方式,讓學生在上課時能集中精力聽講,防止學生上課“開小差”?;卮饐栴}和課堂測驗計入平時成績。

2.增加撰寫文獻報告和大作業(yè)基于問題的探究式教學方式中,撰寫文獻報告和小組討論環(huán)節(jié)能夠有效培養(yǎng)了學生查閱文獻、撰寫論文、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、獨立思考的能力,因此能夠較為科學評價學生平時的努力程度。因此,課堂討論和小組討論中,根據(jù)學生在該環(huán)節(jié)中的貢獻不同給學生不同成績,這樣能起到督促學生學習和檢驗學生學習效果的作用。作業(yè)是課堂教學的有效補充和延伸,是教學中必不可少的環(huán)節(jié)。大作業(yè)一般具有綜合性的特點,能夠有效鍛煉學生的綜合能力,鞏固平時所學的知識,是反饋教學效果的有效手段。因此增加大作業(yè)和撰寫文獻報告在平時成績中的比重也是考查學生平時學習的有效手段。

3.增加平時成績的權重平時考核成績權重由原來的30%提高到目前的50%,有效地避免了學生平時不學習,考試時突擊學習也能取得不錯成績的弊端,提高學生學習的積極性和自覺性。通過上述措施的實施,經(jīng)調查表明多數(shù)學生都認可這種成績考核方法較合理、公正,能夠真實反映學生的成績,受到了多數(shù)學生的歡迎。

四、結束語

第6篇:新能源技術范文

【關鍵詞】新能源;汽車;技術路線

引言

汽車自問世以來,已經(jīng)成為社會發(fā)展和人們生活中不可缺少的工具。而隨著世界石油資源的枯竭和對節(jié)能環(huán)保意識的日益重視,各國均致力于降低汽車的能源消耗和尾氣排放量,開發(fā)低排放甚至零排放的新能源汽車。在當前新能源汽車行業(yè)領域內,眾多汽車廠家也不遺余力的推出其新能源汽車產(chǎn)品,通過各種先進的技術實現(xiàn)手段,以滿足市場和社會的需求。

1.新能源汽車的主要技術路線

1.1 純電動汽車

傳統(tǒng)汽車的主要動力源為內燃機,其中內燃機將能量從熱能轉化為旋轉機械能[1]。而在純電動汽車中,利用二次動力電池提供能量源,并通過高性能電動機輸出旋轉機械能,從而實現(xiàn)零排放、零污染的效果。

純電動汽車動力系統(tǒng)的組成和工作原理如下圖所示:

純電動汽車動力系統(tǒng)的主要模塊為動力電池、充電器和電動機及其控制器。其中動力電池作為汽車的唯一能量源,是組成純電動汽車的關鍵部件,對汽車的續(xù)航能力起到?jīng)Q定性影響。充電器包括快充和慢充兩種類型,其中快充主要適用于充電樁等專門的充電裝置,可以在30分鐘內快速將電池電量充到80%以上。而慢充是安裝在車上的車載充電裝置,只要接上220V交流電源,可以在6到8小時內將電池完全充滿并自動中止充電,這樣在休息時間內,就可以完成電池充電過程。

電動機與電機控制器組成的驅動系統(tǒng)提供扭矩給傳動機構,直接影響到車輛的各項動力性指標,如車輛的行駛速度、加速和爬坡性能以及制動能量回收效率。同時由于電機的本身特性,可以在低速區(qū)內提供大扭矩輸出,配合IGBT控制單元,實現(xiàn)內燃機無法比及的機械特性。

1.2 混合動力汽車

混合動力汽車是指由兩種及以上的能量源提供動力輸出,以“油—電”混合居多,其特點是通過兩者的優(yōu)勢互補,減少能耗和排放,同時又避免動力電池能量不富裕的缺陷[2],越來越多的受到市場的親睞。

當前混合動力應用比較熱門的一種類型是插電式混合動力汽車,這是一種純電動系統(tǒng)和混合動力系統(tǒng)相結合的產(chǎn)品。車輛配備較大容量的電池組和車載充電裝置,在電池能量較高時,可以使用純電模式行駛,而當電池能量不足時,內燃機參與工作,在提供動力輸出,在車輛停止后,可通過車載充電裝置進行電量補充。這樣在日常短距離內,可作為純電動汽車使用,而遠距離行駛時,使用混合動力模式進行工作,從而最大程度的降低油耗和排放。

1.3 燃料電池汽車

燃料電池汽車是以燃料電池發(fā)電作為主要能量源,通過電機驅動車輛行駛的汽車,其動力系統(tǒng)主要由燃料電池系統(tǒng)、儲氫系統(tǒng)、驅動電機、動力蓄電池等組成。

燃料電池實質上是電化學反應發(fā)生器,其反應原理是將燃料中的化學能直接轉化為電能。氫氧燃料電池供電的過程實際上就是通過氫氧的化學反應生成水并釋放電能[3]。氫氣和氧氣分別是燃料電池在電化學過程中的燃料和氧化劑。下圖為燃料電池工作原理示意圖:

2.主要汽車廠家的新能源產(chǎn)品

2.1 美國特斯拉汽車公司

美國特斯拉(Tesla)汽車公司是世界上最知名的純電動汽車生產(chǎn)廠家,其推出的全球第一輛全電動跑車Tesla Rosdster受到很多高端用戶的喜愛,也是目前利潤最高的新能源汽車公司。而最新的Tesla Model S純電動汽車采用8000個電池單元組成,續(xù)航里程可達到483公里,同時配合高性能驅動電機的優(yōu)良特性,只需5.6秒即可從靜止加速到96公里/小時,而從96公里/小時制動到靜止僅需42米,展現(xiàn)了優(yōu)異的動力性能。

2.2 日本豐田公司

日本豐田(Toyota)汽車公司是全球最早實現(xiàn)批量量產(chǎn)混合動力汽車的生產(chǎn)廠家,其典型的新能源汽車就是1997年問世的普銳斯Prius油電混合動力汽車,也是目前銷量最大的一款新能源車輛,從第一款產(chǎn)品問世以來,累計銷量超過60萬輛。

普銳斯Prius油電混合動力系統(tǒng)將汽油發(fā)動機與電動機進行完美組合,在保證高水平的燃油經(jīng)濟性和環(huán)保性能的前提下,實現(xiàn)了出色的動力性。城市工況下,排量為1.5L的普銳斯Prius達到了相當于2.0L傳統(tǒng)車型的動力性能,而油耗僅相當于1.0L的傳統(tǒng)車型。

2.3 上海汽車集團公司

上海汽車集團是目前國內最大的汽車生產(chǎn)廠家,一直以來重視新能源汽車的戰(zhàn)略發(fā)展,并推出多款自主研發(fā)的新能源產(chǎn)品。其2012年底上市的純電動汽車榮威E50采用自主研發(fā)的永磁電機,并結合18千瓦時的磷酸鐵鋰電池,220V電源慢充只需6小時。從推出市場僅半年,已累計銷售三百臺以上,成為國內新能源汽車產(chǎn)品的一大亮點。

此外,上海汽車集團的新能源產(chǎn)品還包括多款混合動力汽車和燃料電池汽車,如榮威550插電式混合動力轎車、榮威新750混合動力轎車和上海牌燃料電池轎車。

3.新能源產(chǎn)品的未來發(fā)展趨勢

3.1 生物能源汽車

生物能源汽車是指利用生物燃料替代車用燃油,實現(xiàn)可再生能源開發(fā)利用。生物燃料以大豆、油菜籽和微藻等植物為原料,提取或分解后制成的液體燃料,可直接在傳統(tǒng)內燃機中使用。如美國OriginOil公司發(fā)明的微藻燃料,通過超聲波和電磁脈沖分解藻類細胞壁,使天然油成分從微藻生物質中釋放出來,直接用于汽車使用,目前已進行商用測試,未來應用前景巨大。

3.2 車身面板蓄電池技術

車身面板蓄電池技術是利用超細碳纖維夾合樹脂/玻璃纖維的納米材料制成車頂、車門以及其他部件,在提供高支撐強度的同時發(fā)揮蓄電池的功能,有效的擴大電池總容量。此外,配合光伏組件制成汽車頂棚,在室外還可以吸收太陽能并轉化為電能,提高新能源汽車的續(xù)航里程。

4.結語

目前,雖然新能源汽車的成本較高,技術應用還沒有被完全認可。但隨著國家對于新能源產(chǎn)業(yè)的大力扶持,推動了新能源汽車關鍵技術的不斷進步,特別是動力電池技術的不斷成熟,未來新能源汽車的市場應用會越來越廣闊,成為汽車市場的主要發(fā)展潮流。

參考文獻

[1]門保全.電動汽車[M].湖南:湘潭大學出版社,2010.

第7篇:新能源技術范文

摘要:隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展和社會的全面進步,我國的能源供應和環(huán)境污染越來越突出。一般估計,地球上的石油還可供人類開采40年~50年 ,煤炭約200年。我國的石油剩余開采量僅有全球人均的1/10,煤炭僅有1/2?;鹆Πl(fā)電,燃燒大量煤炭,排放SO2和CO2,汽車尾氣也是城市空氣污染的首要因素。新能源的開發(fā)與利用迫在眉睫,而在新能源的利用中,電力電子技術扮演者重要的角色。

關鍵詞:電力電子技術;新能源;開發(fā);利用

一、風力發(fā)電

風能是潔凈的,可再生的,儲量很大的低碳能源,為了緩解能源危機和供電壓力,改善生存環(huán)境,在20世紀70年代中葉以后受到重視和開發(fā)利用。風力發(fā)電是可再生能源領域中除水能外,技術最成熟、最具規(guī)模開發(fā)條件和商業(yè)化發(fā)展前景的發(fā)電方式之一。目前我國主要的能源是火力發(fā)電、水力發(fā)電、核能,風力發(fā)電的成本比核電要低。風力發(fā)電相對于太陽能、生物質能等其它可再生能源技術更為成熟、成本更低、對環(huán)境破壞更小。在過去20多年里, 風力發(fā)電技術不斷取得突破, 規(guī)模經(jīng)濟性日益明顯。隨著風力發(fā)電技術的改進, 風力發(fā)電機組將越來越便宜和高效。增大風力發(fā)電機組的單機容量就減少基礎設施的投入費用, 而且同樣的裝機容量需要更少數(shù)目的機組, 這也節(jié)約了成本。隨著融成本的降低和開發(fā)商的經(jīng)驗豐富, 項目開發(fā)的成本也相應得到降低。風力發(fā)電機組可靠性的改進也減少了運行維護的平均成本。

國際能源專家預言: 21世紀是風力發(fā)電的世紀??梢哉f,綠色能源———風力發(fā)電將為人類最終解決能源問題帶來新的希望。目前風力發(fā)電通常有三種運行方式:1.獨立運行2.聯(lián)合供電方式3.并網(wǎng)型風力發(fā)電運行方式,這是風力發(fā)電的主要運行方式。

風力發(fā)電系統(tǒng)示意圖

大部分可再生能源和其他分布式發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的電能通常都是不穩(wěn)定的,如果不加控制和調節(jié),就會對電網(wǎng)造成嚴重的沖擊,同時為了保證將盡可能多的有功能量送人電網(wǎng),風力發(fā)電系統(tǒng)還必須有儲能環(huán)節(jié),并需解決存儲能量再次轉化的問題。上述這些過程都需要利用電力電子技術對其進行控制。

風能取之不竭,耗之不盡。合理利用風能,既可減少環(huán)境污染,又可減輕越來越大的能源短缺所造成的壓力。發(fā)展風電有利于調整能源結構:電源結構中75%是燃煤火電,增加風電等潔電源。尤其在減少C02等溫室氣體排放,緩解全球氣候變暖方面,風電是有效措施之一。發(fā)展風電是解決我國能源供應不足的有效途徑之一。就社會效益來講,開展風力發(fā)電技術的研究有助于解決我國乃至全世界范圍內的能源短缺的問題。

二、太陽能發(fā)電

太陽能是取之不盡,用之不竭的能源。太陽能作為清潔的可再生能源,越來越受到人們的重視,應用領域也越來越廣泛。中國的太陽能資源至少是風能資源的100倍,每年接收的太陽能是總消耗一次能源的600倍,據(jù)統(tǒng)計,我國2/3以上國土面積的年日照時間在2200h以上,年輻射總量在502萬kJ/m2以上,為太陽能的利用創(chuàng)造了豐富的資源和有利條件。

目前太陽能在利用中,主要采用了三種技術:太陽能光電技術、太陽能光熱技術和太陽能光伏發(fā)電技術。

太陽能光電技術是指利用太陽能電池將白天的太陽能轉化為電能由蓄電池儲存上在放電控制器的控制下釋放出來,供室內照明和其他需要。目前占主流的太陽電池是硅太陽電池,它又分單晶硅太陽電池、多晶硅太陽電池(總稱晶體硅太陽電池)和非晶硅太陽電池。整個光伏系統(tǒng)由太陽能電池、蓄電池、負載和控制器組成。

太陽能熱發(fā)電技術就是利用光學系統(tǒng)聚集太陽輻射能,用以加熱工質,生產(chǎn)高溫蒸汽。驅動汽輪機組發(fā)電,簡稱光熱發(fā)電技術。他與光伏發(fā)電相比,具有效率高、結構緊湊、運行成本低等優(yōu)點。目前技術比較成熟且應用比較廣泛的是蔬菜溫室大棚、中藥材和果脯干燥及太陽能熱水器等。

將光能直接轉換成電能的過程確切地說應叫光伏效應。不需要借助其它任何機械部件,光線中的能量被半導體器件的電子獲得,于是就產(chǎn)生了電能。這種把光能轉換成為電能的能量轉換器,就是太陽能電池。太陽能電池也同晶體管一樣,是由半導體組成的。它的主要材料是硅,也有一些其他合金。光伏發(fā)電系統(tǒng)分為獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)和并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)。完全依靠太陽電池供電的光伏系統(tǒng),系統(tǒng)中太陽電池方陣受光照時發(fā)出的電力是唯一的能量來源。首先最簡單的獨立光伏系統(tǒng)是直聯(lián)系統(tǒng),發(fā)出的直流電力直接供給負載使用,中間沒有儲能設備,負載只在有光照時才能工作。這種系統(tǒng)有太陽能水泵、太陽能風帽、太陽能路燈等。并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng):太陽電池方陣發(fā)出的直流電力經(jīng)過逆變器變換成交流電,且與電網(wǎng)并聯(lián)并向電網(wǎng)輸送電力的光伏發(fā)電系統(tǒng)。這類光伏系統(tǒng)發(fā)展很快,在20世紀末,并網(wǎng)光伏系統(tǒng)的用量就超過了獨立光伏系統(tǒng)。并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)可分為兩大類:光伏電站和戶用并網(wǎng)光伏系統(tǒng)。

在光伏系統(tǒng)中太陽能電池、蓄電池、控制器,都離不開電力電子技術,在太陽能到電能的轉換中,電力電子技術發(fā)揮著重要的作用。

第8篇:新能源技術范文

關鍵詞:風電新能源 并網(wǎng)技術 分析 評價

1 風電新能源特點

1.1 風電場的位置偏遠 因為我國的風資源分布地與負荷中心存在較遠的距離,網(wǎng)架結構非常薄弱,進而使得電網(wǎng)的輸電能力在某種程度上對風電外送起到限制作用,在對風電進行大規(guī)模開發(fā)的情況下,還需建設配套風電送出工程,同時還應對電網(wǎng)建設予以加強。

1.2 風能能量的儲存非常小 因為風能的蓄電成本相較于發(fā)電的成本更高,使得整個電網(wǎng)欠缺蓄電能力,一般而言會經(jīng)由輸出電量調節(jié)收納電量。

1.3 風能能量密度小 在發(fā)電容量相等的情況下,所需風力發(fā)電機風輪的尺寸比水輪機要大幾十倍。

1.4 風能穩(wěn)定性差 由于風能是過程性的能源,風向和風速會時常發(fā)生改變,風力發(fā)電機很難對其進行控制和調節(jié),所以風電機組形成的電能也是隨機變化和波動的。

1.5 風輪機的效率低下 按照理論而言,風輪機的最大效率大概在百分之六十左右,但事實上其實際效率更低。統(tǒng)計表明,垂直軸風輪機其最大效率處于百分之三十到四十之間,而水平軸風輪機的最大效率則位于百分之二十到五十之間。

1.6 電網(wǎng)無法調度 由于風能不可控,因此不能根據(jù)負荷的大小來對風力發(fā)電進行調度,從而給電網(wǎng)調度造成壓力。再加上,絕大多數(shù)的風電機組都是無人看守的。

2 電網(wǎng)受風電發(fā)展的影響

2.1 影響電能質量 以前風電單機容量很小,并且絕大部分都是采用并網(wǎng)方便以及結構簡單的異步發(fā)電機用以和配電網(wǎng)直接相連。但由于風電場常常位于供電網(wǎng)絡末端,其配電網(wǎng)電壓低、結構松散、承受沖擊能力差,電壓低。所以,風電極有可能造成配電網(wǎng)出現(xiàn)諧波污染和電壓閃變的情況。

2.2 系統(tǒng)穩(wěn)定性不好 在三相短路故障、線路開斷、風速擾動、發(fā)電機開斷的狀況下,系統(tǒng)頻率與電壓極易產(chǎn)生大幅度波動。

2.2.1 電壓穩(wěn)定性 當電力系統(tǒng)里面有大量風電場被接入之時,導致電壓出現(xiàn)不穩(wěn)定狀況最主要的原因就在于風電場需要無功功率。目前,絕大部分風力發(fā)電會采用異步發(fā)電機,同時由外部系統(tǒng)為之提供無功功率支撐。而在風電場容量比較大,而無功功率呈現(xiàn)控制力不足的狀況之時,容易對電壓穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。

一方面,風電場的有功功率使負荷極限功率增大,從而使靜態(tài)電壓的穩(wěn)定性得到加強;二來,無功功率需求又會導致負荷極限功率下降,進而使靜態(tài)電壓穩(wěn)定性能降低。由于大部分風電場都會采用異步發(fā)電機,因此當在電網(wǎng)里面注入功率時,變速恒頻風電系統(tǒng)會由電網(wǎng)內部來對無功功率進行吸收,所以風電場便極有可能引發(fā)電壓崩潰或電壓穩(wěn)定性下降。然而,如果提供的系統(tǒng)無功功率非常多,那么也可將之視為風電場并網(wǎng)可以讓系統(tǒng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定性增強。也就是說,風電并網(wǎng)會對電網(wǎng)靜態(tài)電壓形成雙重影響,這與風力發(fā)電機的運行點還有著密切的關系。

2.2.2 頻率的穩(wěn)定性 事實上,系統(tǒng)頻率受風電場的影響最主要由系統(tǒng)容量里面風電場所占比例來決定。在系統(tǒng)風電容量占據(jù)較大比例之時,其輸出功率的波動性會對電網(wǎng)頻率產(chǎn)生一定的影響,對電網(wǎng)電能的質量形成一定影響。如此一來,便需電網(wǎng)中其他機組頻率具備很強的響應能力,能展開相應的跟蹤調節(jié),從而對頻率的波動形成抑制作用。由于風電不穩(wěn)定,在風電失去出力之后,便會造成電網(wǎng)頻率減小,尤其是當風電占據(jù)較大比重之時,會對系統(tǒng)頻率的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。要想使此影響消除最主要的方法便是選取優(yōu)化調度運行形勢和提升系統(tǒng)備用容量。因為大型電網(wǎng)其調節(jié)能力與備用容量非常充足,無需考慮風電進入影響頻率穩(wěn)定性。但對小型電網(wǎng)來說,便不能不考慮風電對穩(wěn)定性以及頻率偏移所造成的影響。

2.3 影響電網(wǎng)調度及其規(guī)劃 由于風能存在不可控的性質,因而不能對其進行可靠的預測。在風電場并網(wǎng)之后,可用調峰容量將備用容量減去,剩下的容量便可用來進行風電調峰,但要是用于風電調峰容量很有限,便會對風電場的實際運行起到限制作用,在電網(wǎng)不能將風電場功率波動予以完全平衡之時,一定要對風力發(fā)電的注入電網(wǎng)功率進行限制。所以,在對發(fā)電計劃進行安排實施,一定要對系統(tǒng)的調頻與調峰進行分析,此時系統(tǒng)的旋轉備用除了需要與調頻、調峰彼此相符以外,還需和風電機組出力波動對負荷平衡構成影響相符。

風電場建設不但與發(fā)電機組類型、裝機容量、布置有關,還與電網(wǎng)規(guī)劃以及風電傳輸?shù)葐栴}相關。在將風電場引入之后,由于風電存在隨機性和不確定性,不但會使運行成本和電網(wǎng)投資產(chǎn)生改變,同時還會造成供需平衡關系產(chǎn)生改變。風電利用的小時數(shù)較為低,通常情況下,一個好機組可達到大約每年二千五百小時,因此相比于火電電網(wǎng)的投資效益,效益更好的是風電投資。因為風電具備間隙性的特點,從而形成超出范圍的危害,還有就是風電最優(yōu)裝機比例問題等。所以,一定要對接入電網(wǎng)之后的風電場進行規(guī)劃,也就是風電場建設必須和電網(wǎng)建設同步發(fā)展,從而展開大電網(wǎng)的配套建設。

3 風電并網(wǎng)性能的改善對策

3.1 預測風力發(fā)電的功率 將風電轉變成可調度電源最為關鍵性的技術預測風力發(fā)電量。最近幾年的研究顯示,需要將多個數(shù)字天氣預報的模型進行相應的組合,同時和功率短期預測彼此結合來使精度得到提升。一來,它會對天氣預報系統(tǒng)的預測數(shù)據(jù)結果加以利用,從而得出氣溫、風向、氣壓、風速等數(shù)據(jù),二來,根據(jù)風機四周信息把風力發(fā)電機組的輪轂高度風向以及風速信息等得出,三來,通過風機功率曲線將風機實際的輸出功率算出。此方法能將惡劣環(huán)境下出現(xiàn)預測差這一問題解決掉,從而使預測的精度得到明顯提升。

3.2 無功補償方式 風電并網(wǎng)運行中普遍存在的問題則是電壓穩(wěn)定問題。但對電壓穩(wěn)定形成影響最為關鍵的因素還是無功率的補償因素,尤其是對異步發(fā)電機實行風力發(fā)電,因此,如果想要保證電網(wǎng)的穩(wěn)定性可采取如下對策:

①采取動態(tài)的無功補償,例如靜止的補償器SVC等,它可使系統(tǒng)暫態(tài)特性予以改善,進而使風電場安全容量得以提升。在對SVC容量進行選擇之時,還需與SVC調節(jié)性、風電場容量以及電網(wǎng)結構相結合來確定。②提升電網(wǎng)負荷功率因素以及加強電網(wǎng)結構也能使風電場安全容量以及系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性得到提升。③排除系統(tǒng)故障之后,低電壓自動切除的風電機組使電網(wǎng)維持穩(wěn)定最有效的控制方式,但在切除過多之時,要對電網(wǎng)調節(jié)控制能力予以考慮。

4 結語

文章就電力系統(tǒng)受大規(guī)模風電并網(wǎng)影響的因素進行了討論與總結,通過對這些因素加以了解能確保大型風電并網(wǎng)的安全運行。對風電場并網(wǎng)技術加以研究,能幫助把風電發(fā)展中遇到的問題加以解決,從而對風電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生一定的推動,進而滿足國家能源結構變化的需求。

參考文獻:

[1]張全成,張永明,林鈞斌等.風電新能源發(fā)展與并網(wǎng)技術分析評價[J].上海節(jié)能,2011(3):19-23.

[2]馬飛,王宏華.并網(wǎng)風電系統(tǒng)功率因數(shù)校正技術的發(fā)展[J].機械制造與自動化,2012,41(6):156-159.

第9篇:新能源技術范文

一、 背景:當下能源形勢

1、汽車舊能源導致的問題

舊能源以煤炭、石油為主,汽車上使用的是汽油或柴油,舊能源結構造成了全球性的環(huán)境問題:酸雨,臭氧層破壞,溫室氣體的大量排放等等。

城市大氣污染已日趨嚴重,不僅發(fā)展中國家,在歐洲和北美也出現(xiàn)了超越國界的大氣污染。

就我國而言,地大物博,人口眾多,汽車占有量居世界前列,二氧化硫和二氧化碳的排放量首屈一指,而我國又正處于工業(yè)化進程中,社會經(jīng)濟發(fā)展對能源的依賴要比其他國家大得多,巨大的能源消耗無疑對我國環(huán)境造成了巨大的威脅。因此,一種新型無污染的新能源汽車成為迫切需要。

2、危機:汽車舊能源供應日趨不足

舊能源不僅污染嚴重,而且“瀕臨滅絕”。眾所周知,石油經(jīng)過開采和提煉才得到汽車用的汽油和柴油。石油是1000萬至6億年前的有機物變來的。然而,石油的儲量畢竟有限,開采技術也有待提高,但人們對于它的需求卻日益增長,因此石油資源越來越少,這也是近年來油價上漲的一個重要原因。

此外,由于人類無計劃、不合理的大規(guī)模開采,資源和能源短缺問題已經(jīng)在世界大多數(shù)國家甚至全球范圍內出現(xiàn)。半個世紀以來,全球消耗量大增,2004年消耗量為146.10噸標準煤。據(jù)美國能源信息暑的國際能源展望,世界能源市場消耗量在2005到2030年間預計增加50.7%,世界能源供應日趨緊張。石油是目前汽車的主要能源,而汽車工業(yè)作為各國的支柱產(chǎn)業(yè)被大力發(fā)展,顯然汽車工業(yè)的發(fā)展將進一步加劇能源短缺問題的嚴重性。

二、新方向:新能源汽車的無限潛力

1、什么是新能源汽車

新能源汽車是指除汽油、柴油發(fā)動機之外所有其它能源汽車。包括燃料電池汽車、混合動力汽車、氫能源動力汽車和太陽能汽車等。其廢氣排放量比較低。據(jù)不完全統(tǒng)計,全世界現(xiàn)有超過400萬輛液化石油氣汽車,100多萬輛天然氣汽車。

具體來說,新能源汽車是指采用非常規(guī)的車用燃料作為動力來源(或使用常規(guī)的車用燃料但采用新型車載動力裝置),綜合車輛的動力控制和驅動方面的先進技術,形成的技術原理先進、具有新技術、新結構的汽車。新能源汽車包括五大類型:混合動力電動汽車(HEV)、純電動汽車(BEV,包括太陽能汽車)、燃料電池電動汽車(FCEV)、其他新能源(如超級電容器、飛輪等高效儲能器)汽車等。

2、預計未來發(fā)展方向

毫無疑問,純電動車是未來汽車技術發(fā)展終極趨勢,但是目前來看,短期投資回報不明顯,面對能源和環(huán)保壓力,很多國家都把發(fā)展節(jié)能與新能源汽車提升至國家戰(zhàn)略高度。以豐田、本田、通用為代表的多種混合動力汽車的成功量產(chǎn),標志著新興汽車產(chǎn)業(yè)已經(jīng)初步形成以混合動力汽車為主導的格局??梢灶A見,隨著油耗標準越來越嚴,油價越來越高,今后的大多數(shù)車型都將走上混合動力這條路,這是傳統(tǒng)汽車發(fā)展的自然選擇。

三、新能源汽車優(yōu)勢及技術

1、 電動汽車的優(yōu)勢

(1)電動汽車可以部分或者全部地利用電能。電能除了可以通過火力發(fā)電、核能發(fā)電之外,還可以通過其他形式的轉換獲得,如水能(水力發(fā)電)、風能(風力發(fā)電)、化學能(電池)及光能(光電池及太陽電池等)等,可以減少石油資源的使用量。

(2)電動汽車的有害排放物很少甚至可以實現(xiàn)零排放,大大減小對環(huán)境的污染。在全球范圍內,由電動汽車產(chǎn)生的有害排放物比燃油車的少得多。另外,為了減少全球污染物的排放,電動汽車的使用為通過集中處理進一步減少空氣污染物的排放提供了一種可能。即在發(fā)電過程中會產(chǎn)生相應的排放物,通過集中處理的方法,這些污染物很容易被收集起來,但這種集中處理的方法不適用于燃油車。

(3)此外,電動汽車還有一個明顯的優(yōu)勢,就是基本不會產(chǎn)生噪聲污染。燃油車的發(fā)動機和復雜的機械傳動裝置會對環(huán)境產(chǎn)生嚴重的噪聲污染,而電動汽車用電機驅動,電機工作時噪聲很小,通過有效的控制手段,甚至可以使電動汽車運行時“無聲無息”,從而大大改善對環(huán)境的噪聲污染。

2、 電動汽車的技術

電動汽車技術包括較廣,主要有車身設計技術、電機驅動技術、能源系統(tǒng)及能源管理技術、系統(tǒng)優(yōu)化技術,其中最重要的就是能源系統(tǒng),簡而言之就是動力電池,下面就此進行說明。

長期以來,電池的壽命和成本問題一直是制約電動汽車發(fā)展的技術瓶頸。通過不斷的技術創(chuàng)新與技術改進,電池技術得到了飛速的發(fā)展。動力電池已經(jīng)從傳統(tǒng)的鉛酸電池發(fā)展到鎳氫動力電池、鈷酸鋰、聚合物、三原材料、磷酸鐵鋰等先進的綠色動力電池,動力電池在比能量、比功率、安全性、可靠性、循環(huán)壽命、成本等方面,都取得很大的進步。

3、 混合動力汽車

(一)混合動力汽車是指由兩種或者兩種以上不同類型的動力源(其中至少有一種能提供電能)聯(lián)合驅動的車輛,車輛的行駛動力依據(jù)車輛行駛狀態(tài)由單個動力源或多個動力源共同提供。混合動力汽車提高燃油經(jīng)濟性和降低排放的原因:

(1)混合動力汽車只需采用能夠滿足汽車巡航需要的較小發(fā)動機,由電能提供汽車加速、爬坡時所需的附加動力,因此提高了發(fā)動機的負荷率。

(2)可以控制發(fā)動機在高效率、低污染的區(qū)域內運行,發(fā)動機的功率不能滿足車輛驅動需求時,由電池來補充;發(fā)動機的功率過剩時,剩余功率給電池充電。

(3)因為有了電機、電源系統(tǒng),可以方便的回收汽車制動、下坡時的能量。

(4)在車輛頻繁起停的繁華市區(qū),可以關閉發(fā)動機,由電池單獨驅動,從而消除發(fā)動機的怠速能耗,并實現(xiàn)零排放。

四、總結

本文主要分析了新舊能源優(yōu)劣與走向以及新能源汽車技術的發(fā)展狀況。當然,去舊革新是歷史的必然,隨著新能源汽車技術的日漸成熟與完善,新能源汽車無疑將登上歷史的舞臺,煥發(fā)迷人的魅力,集環(huán)保、節(jié)能、高效于一體,成為未來的“陸上之舟”。本文只是提供了一個思考方向,希望能引起志同道合的朋友的共鳴,集思廣益,讓新能源汽車能更好地發(fā)展,引起人們更多的關注。

參考文獻

[1]石川憲二(日),康龍云,余開江. 新能源汽車技術及未來 北京 科學出版社 2012.5.

[2]王志福,張承寧. 電動汽車電驅動理論與設計 北京 機械工業(yè)出版社2012.7.

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