建筑电气节能减排措施和光伏新能源的应用

建筑电气节能减排措施和光伏新能源的应用

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摘要:随着经济全球化的不断推进,环境污染、人口剧增已然成为目前我们共同面临的重要问题。本文将从建筑电气常见的节能减排措施和光伏新能源的应用进行深入的研究,以期对解决环境问题做出一定的贡献。

关键词:节能减排;光伏新能源;供配电系统

我国是一个能源大国,但是与此同时也是一个资源紧缺的国家,而且我国经济水平较之以往虽然有了巨大的进步,但是依旧属于发展中国家,对于资源的需求和消耗都极大,因此必须对已有资源进行优化配置,做好节能减排工作,同时积极开发新能源,促进我国经济建设的可持续发展。

1、建筑电气节能减排的原则

目前,全球范围内建筑电气所消耗的能源在整个社会能源消耗中占据较大的比重,因此解决全球气候变暖、能源紧缺的难题必须做好建筑电气的节能减排工作。为了在保证相关企业经济效益的前提下做好建筑电气的节能减排工作必须遵守以下原则:经济效益原则;质量第一原则;能耗最低原则。

所谓经济效益原则就是要做好经济效益与能量资源消耗二者的协调,不能顾此失彼。如今,节能减排成为了全社会共同奋斗的目标,是所有企业不断努力的方向,但是众所周知,在企业及社会运行过程中能源消耗与经济收益呈现正相关的相关关系,即节能减排在一定意义上意味着相关企业降低生产效率。与此同时,节能减排工作所需要的基础设施需要较大的资金投入,但是在短期内却难以取得收益,这对于某些小型企业而言便成为了发展的瓶颈。因此在实际操作中,建筑电力企业必须坚持经济效益原则。首先,做好节能减排基础建设工作的统筹安排。绝对不能不注重节能减排工作,但是也不能将过多资金投入到其中而影响到企业的正常运行;其次,寻求策略积极弥补经济损失。节能减排虽然会扩大企业支出,但是一定程度上也能降低能源成本,企业也可以利用回收建筑废品等方式提高经济收入等。

质量第一原则,顾名思义即在建筑电气节能减排工作中必须保证基本的供电需求。建筑电气中使用的介质材料是影响能源消耗的重要因素,因此也是节能减排工作改革的重点,在这一过程中相关企业必须坚持质量第一原则,保证使用的介质材料能够满足正常供电需要,保证建筑照明系统能够正常工作并满足消费者的基本需要。

能耗最低原则是保证建筑电气节能减排工作发挥效应的关键,即在满足建筑工地及消费者正常用电的同时尽可能地降低建筑之外的能源消耗。这就要求相关工作者在采购建筑材料以及输送电线的时候进行广泛的调查,并对采购所得材料进行测试、监督,防止产生过多不必要的能源消耗。

2、建筑电气常见的节能减排措施简介

能源问题现在已然成为了制约我国经济进一步发展的重要因素之一,同时也是解决全球气候难题的关键,因此大规模地采用节能减排措施,降低建筑物的电气能源消耗对于促进社会经济的可持续发展具有不可忽视的作用。目前,已经发展成熟的节能减排措施包括以下几种:

2.1优化建筑物的供配电系统设计

优化建筑物的供配电系统设计即通过改进建筑物中使用的传统系统设计降低供配电能源消耗。科学化的供配电系统首先必须简单可靠,即在满足消费者需求的前提下尽可能简单。其次,降低配电的级数,即要求相关工作者根据整个系统的总电力负荷情况、分布情况以及总容量将变压器安装在系统的中心位置,实现优化供电系统的目标;采用环式的配电系统。环式系统较之于其他类型的系统能够在提高系统供电质量的同时降低整个系统的能源总消耗水平。

2.2选择合适的电压等级

选择合适的电压等级是目前建筑电气最常见的节能减排方式,即相关工作者根据建筑物种的用电设备、供电距离、计算容量以及其他环境因素选择合适的供电电压。过小的供电电压可能导致供电不足,影响消费者的正常生活,过大的供电电压又会造成能源的浪费,因此根据实际情况选择合适的电压等级对于节能减排工作具有重要的意义。一般情况下,高压lOkV和低压220/380V是建筑电气企业最常用的两种电压。

2.3选择专业的变压器

建筑电气在实际使用过程当中产生的负荷会根据季节发生变化,比如冬季用户集中取暖以及夏天大量使用空调就会导致整个系统的负荷量增加,因此如果建筑中产生的季节性负荷较大就应该使用专门的变压器。

2.4降低传输过程中电能传输的损耗

我国幅员辽阔,电力系统网络覆盖范围较大,因此电能在传输过程中可能会产生较多的能源损耗,因此降低传输过程中的不必要损耗对于建筑电力系统实现节能减排具有重要的意义。降低线路传输中的能源损耗,首先需要选择电阻较小的传输导线,其次要尽可能地避免传输过程中线路迂回造成不必要的能源消耗,即尽可能地选择直线传输,减少传输过程中损耗的电能;合理选择电线电缆规格;正确安装变压器的位置,使其与各个终端保持较近的距离。

2.5提高线路的自然功率因数

自然功率因数,即建筑电力供配电系统自身所具备的功率值,其大小决定于线路本身的结构及用电性质。供配电系统通点之后会产生部分滞后的无功,此时如果可以适当引进相应量值超前的无功与之抵消就可以降低传输过程中不必要的损耗。这种方式虽然不能够直接降低实际应用中能源损耗,但是可以大幅降低厂家被电力部门罚款的比率,从而减少不必要的支出。

2.6照明部分的节能

白炽灯是传统建筑电力系统中最常见的照明工具,其优点在于价格便宜、安装方便,但是与此同时其也存在着难以克服的缺点,即发光率比较低。随着科学技术的不断提高,建筑电力系统中使用的照明工具也日渐丰富起来,LED灯等也逐渐走入人们的视野并被逐渐接受,其较之于白炽灯而言发光功率大大提高,可以满足消费者的需求;寿命较长,减少重复购买照明装备的支出;此外,能源消耗价值于前者也大大降低了。但是为了更好地实现建筑电力系统的节能减排目标,仅仅使用新型照明工具还远远不够,需要相关工作人员依据建筑物内的自然采光情况选择不同采光度的照明工具,借助于智能技术、传感技术实现照明系统的智能化,使其在必要的时候运转,降低不必要的能源损耗。

3、光伏新能源在建筑电气中的应用

3.1光伏新能源

近年来,人们对建筑电气节能提出了越来越高的要求,但是传统建筑业过于依赖天然气、石油以及其他天然能源,因此对于新能源的研发和使用工作日益重视。太阳能光伏电源是一种可再生、无污染的新型能源,被广泛应用于建筑电力系统。光伏新能源的使用不仅能够给实现其节能减排的目标,同时也可以提高项目的安全性,是世界范围内所有国家不断研究开发的一种能源类型,具有十分巨大的发展潜力。

太阳能光伏新能源是利用太阳电池直接把自然太阳光转变为电能以供建筑消费者使用,其发电全过程无噪音、无污染并且易于维护,因此在建筑电力系统中的使用日益广泛。例如,城市大型建筑、城市美化工程方面的使用。一般情况下,光伏新能源发电系统包括控制器、逆变器以及太阳能电池板三个部分。

3.2光伏新能源发电技术的原理

如上文所述,光伏太阳能发电系统包括三个部分,其发电过程就是利用太阳能电池板将阳光转化为电能,然后利用逆变器将透过其中的直流电转化为交流电,再利用控制器调控电能。具体而言,光伏太阳能发电系统的工作原理有两种:光照条件下,太阳能电池组件将光照转化为电动势,然后利用逆变器、控制器充放电对蓄电池储存电能。晚上光照消失以后,其工作流程就会发生0翻转,蓄电池组利用逆变器将白天储存的直流电转化为交流电,并通过导线传输至配电柜,最后对线路中的各个设备进行供电以满足消费者的需要。

3.3光伏新能源技术的特点

光伏新能源技术最大的特点是无污染、可再生;再者该技术能够利用自然资源,从而可以减少相关企业在电能方面的投入,提高其经济效益;第三,光伏新能源发电技术能够有效调整供电网络的峰值,进而提升系统网端电压的稳定性。

3.4光伏新能源技术运用的要点

首先,要注意系统的安装、维护工作。其标准即选择没有高大建筑物遮挡、阳光较好的地方,以方便系统采光;选择面积较大的工地,以避免电池板被碰损;其次,安装之后要及时进行检查,以免器材出现损坏,即至少保证一年两次的常规检查;第三,在特殊天气条件下要及时采取必要的防护措施。

4、小结

综上所述,建筑电气节能减排工作对于减少环境污染、降低能源消耗具有重要的意义,而将光伏技术运用于建筑工程之中不仅能够减少工程的占地面积,而且可以实现资源无污染、无噪音,因此该技术在建筑工程中具有极大的发展潜力。各界人士应该更多致力于对该技术的研究,以推动其发展,进而实现我国社会经济的可持续发展。

参考文献

[1]王金山,关于建筑电气在节能方面的几点思考[J].科技传播,2013,(12):64-65

[2]郭莹,探讨建筑电气节能与节能减排密切关系[J].科技致富向导,2015,(02):172+204

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