电气节能技术与电力新能源的发展和应用简析

电气节能技术与电力新能源的发展和应用简析

陈兴发

广东大宸建筑设计有限公司 510620

摘要：电能与人们的生产生活息息相关，当前我国经济快速发展，对电力的需求量逐渐增加，与电力能源开发的矛盾日益突出，因此，需要加大力度开发电力新能源，应用电气节能技术，并加大技术方面的投入，能够有效节约电能的消耗，从而优化国内整体社会生态环境，使电气能源形成可持续发展的模式。

关键词：电气节能技术；电力新能源；发展和应用

随着我国社会经济的发展，人们生活质量有着明显的提升，用电需求量也逐渐增加，而且呈现多样化模式。近几年，我国提出节能减排的发展目标，为了响应此目标，需结合电气节能技术，实现对电力新能源科学合理的开发与利用，以此达到节能环保的目的。当前，在电力系统运作中提高电力节能技术与电力新能源是我国的首要任务，要根据我国工业的发展速度与国民经济的发展水平来进行，通过不断创新，以此达到理想的效果。

1. 电气节能技术的发展与应用

1. 优化电网配置

电网在输配电过程中，存在自然损耗的问题，其中，可以避免的损失是由无功电流和谐波引起的功率损失，因此，通过抑制谐波和补偿无功功率能够降低网络损耗。对于谐波抑制，电网侧的主要措施能够提高母线的短路容量，同时，在电网中加入有源滤波装置，能够消除特定的谐波，对于整个电网的符合，由于电动机、变压器等设备的存在，负荷基本上需要吸收大量的无功功率，导致无功电流在电网中传输，出现损耗^[1]。但此部分无功能够就地补偿，避免传输造成损失。但对于无功功率的局部补偿，最简单方法时并联电容器，由于容性负载可以产生无功功率，可以有效避免电网中无功电流远距离传输造成的线损。针对此，电网参数的优化有助于降低网损，对电能节能效果显著。

2. 照明节能

在电气设备中，照明设施是其中关键组成部分，因此，在设计中的要尤为注意，主要由于其耗能对整个建筑工程的控制都有着关联，设计人员要考虑线路设计问题，提高对照明设施节能设计的重视程度，按照电气设备节能性与适应性原则，对照明设施的标准进行分析，科学选择输电线路，以此减少线路损耗。照明设施在建筑工程中的耗能较大，需要工作人员对建筑工程照明设施进行全面分析，再结合照明设施的特点，选择合理的照明设施。一般情况下，尽可能选择自然光源，以达到节约能源的目的。建筑电气照明设施的节能设计要考虑其是否满足外观需求与功能，才能够减少线路损耗，保护环境，防止出现资源浪费的现象。如果选用白炽灯，其光源质量较差，还会过度消耗能源，无法实现节能。因此，节能设计应满足国家照明设施节能标准，采用优质的光源，例如，LED节能等，其不仅采光效果好、经济节能，而且能源消耗较小，能够起到节耗的作用。建筑工程照明设施可以选择三相四线式供电方式，全面降低线路的损耗率，将资源浪费程度降到最低。例如，采用自然光源，最节能环保，在建筑电气设计中，首先考虑自然光，将其与电气设计相结合，减少照明设施中电气的消耗量。也可在建筑设计过程中，选择透光性好的玻璃，将自然光引入到室内，或利用光感设备控制室内的设施开关，在满足照明效果的基础上可控其他设施。例如，利用太阳能优化自动监控设备；利用反射性较强、感光性好的装修材料能够提高建筑的采光度。还有，在室内场所可选择声控或光控等设施控制开关，从而减少不必要的资源浪费。

3. 合理选择变压器

在选择变压器时，其节能要根据负荷情况来合理选择其台数、容量、接线应能适应负荷变化，按经济运行原则灵活投切变压器。从理论上讲，变压器计算负载率β=50%时能耗最小，效率最高，运行也最经济。但在建筑工程中相反，计算负荷与实际负荷的差值往往较大，例如，空调、采暖等季节性负荷，商业、办公等时段性负荷；体育、展演等间歇性负荷等，造成维持此负载率的可能性与持续性不大，无法从变压器的最小能耗考虑负载率，应综合考虑经济效益以此达到节能、节省的目的^[2]。通常情况下负载率在80%-85%最佳。当用电容量大需要选择多个变压器时，应合理分配符合，尽可能选择容量大的变压器，减少变压器的台数，分期投产或季节性负荷需要采用多种变压器方案，然后根据负荷情况，切除部分变压器，避免轻载运行增大损耗。

4. 空调节能

空调属于大功率电器，其节能广受人们所主重视。空调节能技术是空调设备选型的匹配控制、负荷计算、水泵、末端设备的匹配、减少浪费、提高效率。由于水泵的耗电量占据整个空调耗电量的三分之一，水泵的节能设计是设计人员关注的重点，除此之外，空调的送风系统也是同样值得关注，为了达到同样的室内冷暖热效果，可根据热动力学、流体力学等知识，设计新的送风系统，待空调处理后，能够及时到达室内较低楼层，有效地节约电能。

2. 电力新能源的发展与应用

1. 太阳能

当前太阳能的开发与利用受到人们的广泛关注，已经被合理开发与利用。其中光伏发电在提出以及系统在构建与利用时，其主要通过控制器、蓄电池等零部件相互组合而成。在应用该系统期间主要对转换系统合理利用，以此实现太阳能与电能之间的有效连接。在保证可以完成太阳能储存的基础上，实现太阳能传输系统科学合理的控制，能够最大限度保证电网的有效管理。光伏发电是人们日常生活中较为常见的一种方式，例如，太阳能热水器。其在运行过程中，将太阳能转变成为电能，对水进行加热，从而满足人们的日常生活的个性化需求。

2. 风能

近几年，在电力新能源发展应用过程中，主要采用风能转换电能的方式，从本质上讲其是将风能直接转换电能，整个过程中体现最佳的节能效果，能够有效缓解当前我国能源紧缺的现况，同时还能提升电能运用效率，主要在我国西北地区进行^[3]。由于西北区域风沙较大，属于干燥气候，风能资源极为丰富，在确定区域后建造锋利发电厂，通过风力发电系统做好实时调峰设置，从而将风能转化为电能。目前我国风能转换电能的发电企业在技术上有较大的进步空间，与主流火力发电效率还有一段距离。但风力发电自身具备清洁能源的特性，具有较为广阔的发展全景，因此，需要加大风能转换电能项目开发的资金投入，提升风力发电实效性是未来新能源发展应用的主要趋势。

3. 核能

核能是电力新能源发展应用的重要组成部分，其在各项类型新能源所表现出的能源效率与收益都是极佳的，但是核能在清洁能源中危险系数较高，利用核能发电时要全方位、全过程注意核反应堆技术的专业运用。目前我国核反应堆技术较为完备，但仍然存在许多不足，需要进一步完善，才能保证核能资源得到全面开发，因此，在实践后续过程中，我国应与国外发达国家建立良好的合作关系。时刻关注核能反应堆技术的安全性与风险系数，避免在技术上出现不完备的情况进行操作试验，发生核泄漏事故进而导致放射性物质扩散的危险，产生不可估量的后果。因此，在开发利用核能资源过程中，必须结合实际构建实时完备的监督及应急体系，从而为核能资源安全、高效的利用打下基础。

4. 地热能源

北方冬季天气严寒，室内温度较低，因此，居民家里都会配备不同类型的采暖设备，随着我国经济的发展，供暖设施不断完善与优化，地热资源的出现不仅能够为人们提供方便快捷的取暖方式，还能够弥补传统燃煤取暖方式的不足，满足人们个性化需求^[4]。根据相关调查结果发现，全国范围内可使用地热田数量大约300处，可使用的天然热量达到了110J/a。由此可见，在电力新能源开发过程中，要充分认识到开发与利用地热能源的重要性。

结束语：

综上，随着我国经济的发展，电力需求逐渐增长，通过对电能节能技术的研究，能够缓解能源紧缺的问题，解决不必要的资源浪费与电能消耗的问题，从而达到节能环保的目的。

参考文献：

1. 褚晓虹.电气节能技术与电力新能源的发展应用[J].科技与创新, 2018.

2. 苏延雲,德勒尼玛.电气节能技术与电力新能源的发展应用[J].2021(2017-12):155-155.

3. 马建.电气节能技术与电力新能源的发展与应用[J].通信电源技术,2020, (001):155-156.

4. 王晓涛,靳明.电气节能技术与电力新能源的发展应用[J].百科论坛电子杂志, 2019,(023):297.