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新能源电力设计大全11篇

时间:2023-07-30 10:16:50

新能源电力设计

新能源电力设计篇(1)

1电力能源计量管理现状与作用分析

1.1管理现状

随着电子市场竞争变得愈发激烈,我国电子技术管理水平有了很大的提高,电子计量管理技术在实现安全生产的基础上,实现管理层面的科学化治理。同样电力能源管理范围逐渐扩大,用户使用过程中会出现一些问题,因此需要应用先进的电力能源技术,创新和改革客户端及变电站,全面分析电力电源整体管理工作的数据,促进电子技术水平的提高。目前我国电力计量技术水平正在不断提高,也是我国电力事业技术创新的重点所在。电力计量技术目前已经初步实现网络化、智能化与系统化,大幅度降低工作人员工作强度,保证电力工作系统运行过程中的安全性。电力计量技术与生产服务逐渐趋向一体化,大幅度降低供电企业的能源消耗,需要不断完善和更新电力企业的管理结构,调整管理流程与生产流程,通过科技创新的手段完善电子技术,达成有效生产与管理的目的,严格监察电子计量的设备与管理。将电力网络自动化技术应用到生活中,大幅度提高电力企业生产的综合效益。

1.2作用分析

电力是维持现代社会生产生活正常运行的主要能源,虽然现在电力生产技术不断优化与更新,在原有基础上降低了能耗,但是从持续发展的角度分析,还需要采取措施来对资源配置进行优化[1]。电子技术在电力能源计量管理中的应用,正好满足这一发展要求,来保证电能资源大规模计量的准确性,促进电力事业的进一步发展,提高资源配置效果;虽然我国电力行业发展迅速,但是从技术水平角度分析,大部分电力企业对电子技术的应用水平十分有限,对已经投运的电子设备未进行安全性能评估,并不能保证各设备运行不会对计量产生不良影响;社会经济水平的提高,对电力计量有更高的要求,电力计量一直都是关注要点。通过电子技术的应用,来确保电力计量的稳定性,提高电能资源质量,满足社会企业发展需求。

2促进电子计量技术管理水平提高的措施

2.1建立健全电子计量管理体系

实际中建立健全电子计量技术管理体系,促进电子计量管理水平的提高。通过健全制度与建立管理机构,推行岗位责任制,提高工作人员的责任意识,同时协调各工作部门间的关系。同时针对各部门制定相应的规章制度,除此之外,还需要建立相应的监督制度,提高工作人员的积极性与主动性。进一步落实电力计量的管理制度,建立健全工作管理的制度[2]。

2.2通过专业培训提高管理水平

对电力计量的工作人员进行专业培训,包括理论培训与技能培训,大幅度提高电子计量管理人员的工作能力;与此同时还需要对电力企业管理人员加强培训,制定培训制度时要结合不同岗位的具体要求进行,比如科技人员应该强化电力电子技术创新技术能力,创新研发新的产品与技术。企业有意识的加大科技创新的投入力度,安排管理人员学习国外先进管理经验与技术,创新产品与升级,促进电力计量技术综合管理水平的提高。

2.3提高设备综合管理水平

电力企业有意识的加强设备综合管理,这是两方面共同作用的结果:一方面电力设备是电力计量管理工作的核心组成部分,另一方面则是需要对设备进行定期检查,全面检查与管理设备。电力能源的工作管理人员需要做好相应的准备工作,对设备运行状况进行记录。当发现故障时要及时记录并上报问题,安排专业检修人员判断故障成因,采取有效措施进行完善。对设备的一些关键部位,比如传感器等创新研究,提高设备使用性能,延长设备使用寿命,对强化状态进行识别与矫正等[3]。电力能源企业结合实际情况建立完善的电力计量设备管理体系与运行体系。建立完善的设备管理制度,同时安排专门的相关管理人员,通过培训工作落实与贯彻电力能源设备的安全管理教育工作,严格管理与监督设备故障,科学化管理设备,通过规范制度管理的实施,提高安全生产与管理效率。电力计量管理水平提高得益于电力制度的实施与制定,落实人员思想理念。

3电子计量技术应用时需要注意的问题

近些年来我国电力计量设备技术发展迅速,在我国电力企业中得到广泛应用。但实际中令人担忧的是,目前我国电力技术水平相比于发达国家还存在一定的差距,实际应用中技术与系统存在一定的问题,创新电力计量技术。相关技术研究人员需要不断学习研究国外先进电力系统的科学技术,充分吸取有效的经验教训,参与到新产品的研发工作中,诸如传感器这类设备。提高研发与创新人员的积极性,实现高水平、科学化与先进性的发展。同时促进设备调节功能的强化与完善,设备故障践行自我矫正,提高电力设备使用性能,保证其在各种环境中的正常运行,保证计量工作的准确性。创新与改进电力设备传感器核心元件,促进提高电力设备工作的科学性,提高工作中设备的性能,延长电子设备的使用寿命。对电力计量设备出现的各种故障进行有效分析,提高故障诊断与检测的准确性。有效提高设备的工作效率,同时大幅度降低故障与意外发生率[4]。通信模块选择时要科学进行,选择可靠性高的模块,同时研究人员应该加大对通信功能与设备的研究力度。强化通信控制工作提高电力计量的管理水平,结合实际工作环境调整电力设备的系统,确保系统处于最佳的工作状态。加强创新和研究不同环境下工作的最佳状态,对电力计量的设备要不断地更新和改进,提高电力计量设备的可靠性。

4结束语

电力能源计量管理中应用电子技术可以显著提高管理效率及质量,推进电网自动化建设进程的加快。除此之外,还能有效降低电网运行故障出现的几率,确保供电运行的稳定及持续性,在降低运行成本的基础上实现电力企业经济效益的提高。所以电力企业应该重视电力能源计量管理自动化建设工作,提高计量管理自动化水平,实现提高电力计量准确性的目的。

参考文献

[1]陈卓.简析电力电子技术的现状与发展趋势[J].电子世界,2015(22):112.

[2]岳金雪.我国电力电子技术的现状及应用[J].电子制作,2016(08):89-91.

新能源电力设计篇(2)

根据本校的实验条件和综合实力,新能源发电技术课程的重点不是新能源与电力系统的结合,而是新能源发电技术、电力电子技术和控制技术的结合。该课程旨在使学生了解国内外新能源发电技术现状,掌握风力发电、太阳能光伏发电、水力发电、生物质能发电、核能发电、分布式发电等新能源发电系统的工作原理、系统硬件组成和控制技术,为进一步分析和研究新能源发电系统及控制技术、电力电子系统设计与控制打下基础。

一、新能源发电技术课程教学改革的意义

随着新能源发电技术的快速发展,《新能源发电技术》课程的教学内容要不断更新,实践环节也随之更新,这就需要进行教学改革,其中实践教学改革是重中之重。教学实践表明《新能源发电技术》课程需要工程实践能力加深对新能源发电及控制技术的理解,教学过程中需要突出实践能力的培养,锻炼学生的独立思考能力、动手能力和工程实践能力;《新能源发电技术》课程教学改革更加注重实践性、创新性、开放性,重视培养学生的实践能力和创新能力,以便更好的和课题、科研衔接,为从事新能源专业打好基础。综上,急需进行《新能源发电技术》课程实践教学改革。

二、新能源发电技术课程教学内容

新能源发电技术突出新能源发电技术、电力电子技术与控制技术的有机结合,除了讲透三部分内容,还要将他们有机结合起来。但授课学时仅为32学时,内容繁多,课时有限,要想在课堂教学时间内使学生有效掌握关键技术,需要合理设置课程结构,对教学内容进行有效筛选。梳理教学内容,将其分成两部分:一是利用可再生能源和清洁能源发电,以便持续获得二次清洁能源――电能;二是对电能通过变换与控制,满足高质量的终端能源消费需求和电力的高效管理。

我国具有开发可再生能源的条件和历史,近年来可再生能源的开发和利用取得了长足的进展,以年均超过25%的增长速度成为世界能源领域增长最快的两点。截至2014年上半年,中国水电装机容量达到了2.9亿千瓦,风电装机容量达到了8300万千瓦,太阳能发电装机容量达到了2200万千瓦。其中,可再生能源发电装机超过全部发电装机的30%,可再生能源发电量超过全部发电电量的20%,风电装机容量连续5年快速增长,发展速度大大超过了预期,连续五年新增装机容量位居世界第一,太阳能光伏电池和太阳能热水器产量均居世界第一,水力发电、风力发电、太阳能光伏发电是新能源发电的主力军。生物质能、海洋能、地热源、核能等其他新能源发电技术还处于实验研究或商业探索阶段,市场份额较小。鉴于此,本课程首先介绍国内外新能源发展状况和最近技术,然后介绍新能源发电系统中涉及的电力电子变换电路及相关参数设计,再介绍新能源发电系统中的控制技术及控制算法,最后介绍各种新能源发电系统的工作原理,硬件组成及相关的控制技术。

具体章节安排如下:第1章新能源与发电技术综述,介绍国内外新能源发展技术及经济数据,这部分内容具有较强的时效性,结合每年的BP世界能源统计年鉴、国内外政策分析、各国的能源发展规划,使本章更具科学性和实效性。第2章介绍新能源变换与控制技术基础知识,除了复习电力电子技术里讲述的AC-DC、DC-DC、DC-AC、AC-AC四类典型变换电路,还增加了新能源发电系统里常用的驱动和保护电路分析,新的拓扑结构分析等内容。第3章为太阳能光伏发电技术,重点介绍光伏发电原理,太阳能电池板的电特性,离网型及并网型光伏发电系统、最大功率跟踪控制技术、光伏发电系统的控制策略。第4章为风力发电控制技术,介绍风力发电机组及工作原理,控制策略及相关的并网技术。第5~8章分别介绍水力发电技术、生物质能发电技术、海洋能发电技术及温差发电技术,第5~8章根据学时安排及教学效果,可安排自学,或者作为选学内容。

三、新能源发电技术实践内容建设

新能源发电技术具有很强的实践性和工程性。在实际教学过程中,应该添加实验教学内容,实践教学对帮助学生理解和掌握基本理论,培养学生的操作动手技能、创新意识和探索精神具有非常重要的作用。

实践教学内容分为两部分,仿真实验和实际电路设计实验。仿真实验主要包括太阳能光伏电池建模及电输出特性,光伏并网逆变器非线性控制策略仿真研究,双馈风力发电系统变流器非线性控制策略研究。实际电路设计实验共4个,分别是太阳能最大功率跟踪控制器设计、铅酸蓄电池充电控制器设计、小功率风力发电系统设计、基于uc3906的蓄电池充电管理器。

具体实施办法为,仿真实验在matlab仿真实验环境下进行,每个学生独立完成,仿真完成后按照要求的格式撰写实验报告。实际电路设计实验首先学生选题,根据不同的内容2~5人一组,然后小组成员分工,教师根据学生的程度可适当调整;然后设计电路,进行相关参数计算、器件选型;然后进行电路焊接、调试、软件编程、软硬件联合调试;组织学生答辩,最后撰写报告。由于实际电路设计实验以设计和分析为主,电路选型、参数计算、控制算法都要学生自己设计,要求每个学生都要动手,单独操作,掌握实验的方法和技能,培养独立分析问题和解决问题的能力。

四、教学方法和手段改革

采用开放式、案例式、讨论式、实操式教学方法。开放式教学指教学内容不局限于课本,而是多渠道开放式的,可选自图书馆,也可以选自互联网,教师有引导性的推荐一些主要参考书和阅读资料,鼓励学生自己查找和组织学习资料,这样一方面可以让学生接触国内外最新、最成功的教学内容和学科前沿信息,使学生了解科技的最近发展形势,站在学科发展的前列;另一方面,通过自己查找资料、组织学习内容,培养学生学习主动性、知识管理能力、自学能力和习惯。案例式教学将身边案例搬进课堂,帮助学生理解书本知识,建立起系统设计概念,了解系统设计步骤、设计方法、实验方法和实验设计等。讨论式教学鼓励学生积极参加课堂讨论,帮助学生建立新能源系统的知识结构,同时也锻炼了语言表达能力,将学习过程转化为师生共同学习、共同探索的提高过程。太阳能光伏发电小系统项目式实操教学,在风光互补发电实验平台上,实操太阳能光伏板能量转换实验、环境对光伏转换影响实验、太阳能电池光伏系统直接负载特性实验、太阳能控制器工作原理实验、接反保护实验、太阳能控制器对蓄电池的过充保护实验、太阳能控制器对蓄电池的过放保护实验、夜间防反充实验、离网型逆变器工作原理实验、独立光伏发电实验、并网型逆变器工作原理实验、光伏并网实验、风光互补功能操作。

五、存在的问题

新能源电力设计篇(3)

作者简介:巫付专(1965-),男,河南安阳人,中原工学院电子信息学院,教授;王耕(1967-),男,河南郑州人,中原工学院电子信息学院,副教授。(河南 郑州 450007)

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)17-0018-02

近年来我国经济持续高速增长,传统能源消耗量大幅增长,引发的能源短缺和环境污染等问题成为制约我国经济又好又快发展的瓶颈。为此,发展新能源产业势在必行。《可再生能源发展“十二五”规划》提出,至2015年底并网风电累计装机容量要达到1亿千瓦,年发电量要达到1900亿千瓦时。光伏发电装机要达到1400万千瓦,光热发电装机100万千瓦,太阳能热水器推广面积要达到4亿平方米。政策上还首次提出地热能、潮汐能和海洋能的发展目标。《中国新能源产业发展与安全报告(2011—2012)》指出,我国新能源产业总体而言对外依存度较高,风能产业、光伏产业、生物质能产业与地热产业的关键设备及核心技术尚需从欧美输入。

电能变换与控制技术作为新能源产业关键设备的核心技术之一,随着我国新能源产业的迅速发展、国家科研投入的不断加大,高校和科研院所近年来也研究出了大批科研成果。例如仅2012年11月19~20日在福州大学召开国家自然科学基金电工学科2008/2010 年度批准项目交流会就有研究成果120余项,其理论水平和实验室级的成果已接近或达到欧美水平。然而这些成果工业化的过程中却严重滞后于世界先进水平。造成这种局面固然有很多原因,但是人才培养“频谱”的欠缺也是其中的原因之一。这些科研成果主要由教师、博士和硕士来完成,本科生很少涉足,国内高校开设相应本科专业方向的学校也很少,这就造成了将科研成果转化为工业产品人才的匮乏。2012年11月16日《江南时报》报道:“能源动力类(就业率94.71%)、材料科学类(就业率93.71%)、电气信息类(就业率92.70%)等与新能源、新材料、服务外包等新兴产业相关专业的毕业生就业优势明显。”“良好的产业发展不仅给相关专业毕业生带来了就业底气,也给薪资待遇提升留下了想象空间。”据统计,近两年内电气信息类毕业生的平均工资为3778元,仍有很大的上升空间。省内电气信息类企业将传统的电工技术与计算机、电子、自动控制、系统工程及信息处理等新技术相结合,具有广阔的应用前景,规模正不断壮大,就职毕业生对该类企业的发展趋势充满信心。”其他地区的招聘也有同样信息出现。对于快速发展的新能源产业而言,应用型人才供应面临严重不足。因此,亟待加大该产业人才的培养力度,以满足新能源产业发展对应用型人才的迫切需求。

一、目前相关专业开设的现状

近几年国内仅有十几所高校增设了核能相关专业,大多数高校是在原有热能与动力工程等专业基础上增设了部分与新能源有关的选修课程作为对新能源领域知识的一种补充,或进行了专业名称的更改。所有这些无论是课程内容设置的科学性还是人才培养的专业性,尚不能适应完全国家对新能源领域专业人才的需求。对于新能源产业关键设备及核心技术之一的电能变换与控制更是涉及很少。

电气工程及其自动化专业在1998年国家教育目录合并前包括电力系统自动化、电机、绝缘技术等强电专业。由于其涉及的专业领域非常宽泛,所以各高校培养方案的设置通常分方向设置,即在专业课学习阶段按专业目录合并前的专业进行设置。与能源产业关键设备及核心技术之一电能变换与控制相对应的电力电子与电力传动二级学科由于相对传统电机电器、电力系统自动化等学科发展较晚等原因,开设电能变换与控制专业方向的高校很少。

由于新能源产业迅速发展,与之相适应的电力电子技术也得到了迅速发展与完善,为在电气工程及其自动化专业本科阶段开设电能变换与控制提供了理论基础。

二、专业培养目标及规格

电气工程及其自动化专业电能变换与控制方向面向新能源产业,根据能源领域的发展趋势和国民经济发展需要,需培养在新能源科学中电能变换与控制研究及其利用的技术开发与实施等方面既有扎实的理论基础又有较强实践和创新能力的专门人才,以满足国家战略性新兴产业发展对该领域教学、科研、技术开发、工程应用、经营管理等方面的专业人才需求。本专业培养掌握电路电子与电工技术、控制理论与系统、计算机与微处理器应用技术,强调强弱电点结合、元件系统结合、软硬件结合和基础知识,体现了强电与电力电子、自动控制、计算机等技术相结合的专业特点。

毕业生应获得以下几方面的知识与能力:具备较扎实的本专业领域必需的自然科学基础理论知识和较好的外语综合能力;系统掌握本专业技术基础理论知识和必要的专业知识;掌握电能转换与控制、信号分析与处理、电机学、新能源发电、电气工程方面等方面的知识;了解本专业学科的前沿与发展趋势;获得电能变化与控制系统的分析、开发与研究方面的工程实践训练;能从事新绿色能源的研发工作(例如光伏发电、风力发电、混合动力汽车);能从事电力系统的分析预测试;能从事电能质量分析与调节系统的研发与设计工作等;具有一定的人文社会科学、经济管理知识及相关工程技术知识,掌握文献检索、资料查询的一般方法;具有较强的工作适应能力;能从事新能源领域里的科学研究与管理工作。

三、专业课程体系

1.培养方案课程安排

针对本专业的特点,所以教学计划安排应该使得在专业教学阶段的理论与实践并重。专业课阶段课程安排的建议如下:

公共基础课:“高等数学”、“大学物理”、“大学英语”等。

人文通识课:“马克思主义原理”、“法律基础”、“艺术鉴赏”等。

专业基础课:“电路”、“模拟电子”、“数字电子”。

专业平台课:“自动控制控原理”、“电机拖动基础”、“单片机原理”、“自控原理”、“C语言”、“可编程控制器PLC及系统集成”、“信号分析与处理”等。

专业必修课:“电力工程”、“新能源发电”、“电能变换与控制(上、下)”、“DSP技术”等。

专业任选课:“微型电网工程”、“柔性输配电技术”、“人工智能与智能控制”、“智能电网”、“电力系统网络通讯”、“变配电运行自动化”、“电气CAD”、“检测技术与仪表”、“电动汽车概论”、“电能质量与谐波治理”等。

工具课:“MATLAB”、“AotoCAD”、“protelXP”、“Proteus”、“multsim”等。

本培养方案将课程分为上述6个部分,其中公共基础课、人文通识课、专业基础课和专业平台课的设置与目前的电气工程及其自动化保持不变。专业必修课和专业任选课是电能变换与控制方向的主要专业课程。“新能源发电”主要讲述太阳能光伏发电技术、太阳能热发电技术、风力发电技术、生物质能发电技术的原理;“电能转化与控制”(上)主要讲述电能变换的基本原理,包括DC/DC、AD/DC和DC/AC变换,可采用传统电力电子的教学内容与教材。“电能转化与控制”(下)主要讲述PWM的控制方法(包括SPWM、SVPWM、滞环控制和三角波比较控制以及瞬时无功理论等)以及在新能源(光伏发电、风力发电等)中的应用实例分析。DSP技术主要讲述目前应用最为广泛的TI公司TMS320LF2812的原理与应用。工具课“MATLAB”可在第二学期开设,“AotoCAD”、“protelXP”、“Proteus”、“multsim”放在期末实践环节结合课程设计进行。专业课设置如表1所示。

2.实践环节设置

实验教学环节改革将注重培养学生的工程系统能力、实践中运用知识的能力、解决较复杂工程问题的能力、管理决策能力,还有创新研发能力等。通过合理统筹优化实践教学部分激发学生的工程实践兴趣和勇于创新的精神,使学生的专业素质满足电能变换与控制工程师培养标准。

(1)实践教学环节改革将关注以下几点:

1)加强综合性、设计性实验的开发,在统筹优化、合理安排所有实验课的基础上提高实验课质量,增加综合性、设计性实验,增强学生动手能力、分析问题、解决问题的能力。

2)增设企业中常用仿真软件的教学实践课程,提高学生多种仿真软件的应用能力。

3)增设工程能力综合训练内容。

(2)本计划实践环节主要分两个阶段实施。

1)第一阶段:工程能力基本训练阶段。内容:金工、电工实习、各门主要课程课内实验、电子技术的课程设计、单片机课程设计、PLC的课程设计、工程制图、制板及仿真软件的应用等。目标:达到初步分析问题、解决问题的能力,具备实际工程所需的基本技能。

2)第二阶段:工程能力综合训练阶段。内容:取消单门专业课的课程设计,增设综合课程设计,在第7学期期末进行,时间为3周,题目结合新能源发电所需的技术选定,要求学生按全国大学生电子设计大赛的型式提交作品及实验报告。目标:使学生具备对所学知识和技能的综合运用能力,具备初步电能变换与控制系统设计与调试能力。

3.校企联合毕业设计

毕业设计是学生能力培养最后一个环节,主要锻炼学生综合运用所学科学理论方法和技术手段分析并解决工程实际问题的能力,培养学生的创新意识和进行设计、技术改造与创新的初步能力。[2]毕业设计安排在第8学期进行,此环节时间为15周。采用校内指导教师和企业指导教师共同指导的方式。毕业设计题目的选取可以紧扣新能源发电中电能变换与控制关键技术,突出电能变换与控制常用控制策略、信号检测方法等的应用,强调硬件电路的设计与调试、软件的编程。目的是使学生在毕业设计的过程中初步掌握新能源发电中电能变换与控制的关键技术。

四、结论

我国新能源产业正在迅速发展,该方面专业技术人才的缺失已成为其进一步发展的瓶颈。高等学校应认真研究,及时培养出社会急需的人才,服务社会。本文就在电气工程及其自动化专业基础上开设电能变换与控制方向进行了分析;针对新能源发电所需的知识结构提出了主要课程的设置,并对实践环节和毕业设计进行了详细分析;给出了电气工程及其自动化专业开设电能变换与控制方向的培养方案。要想将培养方案落实到实处还有很多工作要做,比如师资的建设、实验室的建设、教材的建设等等。

新能源电力设计篇(4)

1 新疆能源经济的优势

1.1 新疆作为国家能源基地和西进战略桥头堡地理位置优越

新疆煤炭、石油等能量资源丰富,是国家的能源生产基地;同时,新疆地处西北,与中亚、南亚多国接壤,是国家对外能源合作和贸易交易的桥头堡。已建、在建和规划中的能源生产、加工基地有石油、天然气、煤炭、煤电、煤化工、风电、光伏发电等能源基地,能源通道有“西气东输”管道,石油输送管道,“西电东送”电力输送通道,规划中的“巴基斯坦―新疆”铁路运输通道等国家能源运输大动脉。目前,新疆已成为集能源“生产、中转、运输”于一体的国家能源基地。

1.2 新疆能源资源丰富,产业发展前景广阔

据统计,新疆地区共有石油远景资源量234 亿吨 、天然气远景资源量13 万亿立方米、煤炭预测资源量2.19 万亿吨 ,分别占全国资源总量的21.5%、23.3% 和38%,均在全国位居第一位[1]。同时,“疆电外送”特高压能源通道的建成,“西气东输”管道、石油运输管道的开通,兰新铁路的改造和二线建设为新疆能源产品向外运输提供了保障[2]。

(1)石油天然气产业。新疆拥有内陆沉积盆地49个,总面积约为95万平方公里,占全国陆上沉积盆地面积的21%。油气资源主要分布在准噶尔、塔里木、吐鲁番-哈密盆地;此外,柴窝堡、伊宁、三塘湖、焉耆、库木车里等五个沉积盆地的油气资源也非常可观[1]。其中塔里木盆地的油气资源总量为229亿吨,准噶尔盆地的油气资源总量为106.9亿吨,吐哈盆地的油气资源总量为15.36亿吨。新疆石油天然气资源勘探开发潜力巨大[3]。

(2)煤炭开采及深加工产业。新疆煤炭资源具有煤质好、煤层多、厚度大、埋藏浅、大型及特大型煤田多的特点。全区可划分为三大含煤区,分别是准葛尔―北天山含煤区,西南天山含煤区和塔里木含煤区,含煤区内又分12个煤田和53个煤产地,其中资源量大,开发利用条件较好的主要煤田有准东、吐哈、伊犁和库拜煤田[4],这几大煤田煤炭资源占全疆总量95%以上。根据规划,2015年新疆煤炭产能将超过4亿吨,其中外运5000万吨[5]。

同时,以伊犁、准东煤炭基地为重点,大力发展现代煤化工产业,形成煤制合成氨、煤制二甲醚、煤制气、煤制烯烃、煤制乙二醇、煤焦化产业链。预计至2015年底,形成煤制尿素260万吨、煤制二甲醚80万吨、煤制天然气600亿立方米、煤制油360万吨、煤制烯烃100万吨、煤制乙二醇100万吨的现代煤化工产业集群[5]。

(3)电力产业。近年来,新疆电力工业发展迅速,是全国少有的集煤电、风电、光伏发电、电工制造、高压电网建设等优势于一体的区域。电力工业已成为新疆的重点发展领域,电力产业在新疆能源经济中的重要性也越来越明显。电源基地建设方面,“十二五”期间疆内新增装机4900万千瓦,2015年总装机规模达到6500万千瓦。电网建设方面,建成覆盖110千伏、220千伏、750千伏电压等级的全疆电网,与西北主电网联网送电的750千伏第一通道和第二通道均已打通,成功实现了新疆电网与全国电网的畅通链接。哈密至郑州的±800千伏项目已于2014年建成运行;准东至重庆,准东至华东的特高压电能输送通道建设也已提上日程。

依靠煤炭资源优势,大力发展煤电,构建“煤从空中走,电送全中国”的愿景。同时兼顾新能源建设,带动风电、光伏发电产业的发展,形成煤电、风电、光电共同发展,打包输送的局面,从而快速推进“疆电外送”工程。

2 能源计量需求分析

能源计量工作是加强能耗监测管理、推进节能减排、建设资源节约型和环境友好型社会的重要基础,也是当地能源经济健康有序发展的技术保障。因此,在新疆能源经济快速发展的同时,相应的能源计量工作也应满足发展的需要。

2.1 石油天然气方面

计量工作贯穿于油气勘探开发、油气集输储运、油气加工以及成品油气销售的全过程。提高计量工作的准确性、稳定性、可靠性对石油天然气产业非常重要。

(1)油气资源在开采过程中,相关的设备仪器需要计量技术的支持;(2)油气资源在集输储过程中,管道、容器及相关监测设备需要计量技术的支持;(3)油气资源的加工过程需要计量技术的支持;(4)油气资源及其加工产品的贸易交易需要计量技术的支持。

2.2 煤炭开采及加工方面

(1)煤炭开采过程中相关的仪器设备需要计量技术支持;(2)燃煤发电过程中,大量的仪器设备、现场试验需要计量技术的支持;(3)煤化工产品的生产和交易需要计量技术的支持。

2.3 电力工业方面

(1)电厂的建设及运行需要计量技术的支持;(2)电网的建设及运行需要计量技术的支持;(3)电工制造业的发展需要计量技术的支持。

2.4 高耗能行业

能源经济的发展带动了当地高耗能产业的发展,拉动了当地基础设施建设,促进了相关配套产业的发展。如:高耗能行业里的矿产、冶金;基础设施里的公路、铁路、机场、通信等;配套产业里的新材料、新能源等。这些产业的发展也增加了相关专业的计量技术服务需求。

3 结语

能源经济的发展离不开能源计量工作的支持,能源计量工作的有效支持能促进能源经济的健康、有序发展。因此,在新疆能源经济快速发展的过程中,也应该同步提高计量技术机构在技术服务方面的能力,加强平台建设和人才队伍建设,用一流的能源计量服务支持当地能源经济的发展。

参考文献:

[1]胡见义,彭苏萍,李建忠等.新疆能源产业发展战略与思考[J].中国能源,2012,34(01).

[2]刘建军.新疆煤炭外运通道规划思路[J].综合运输,2009(10).

[3]康玉柱.新疆油气资源的开发前景分析[J].石油学报,2007(04).

新能源电力设计篇(5)

中图分类号:TU85 文献标识码:A 文章编号:1674-3520(2014)-11-00-01

一、电力工程中提倡节能的意义

(一)电力工程行业是我国能源生产和消耗的重要部门,担负着为国内输送电能的重要使命,为经济生产发展保驾护航。电力工程领域能否行之有效的开展节能工作,对我国整体能源的节省起着重要影响。所以我们需要在电力工程设计中采取更加有效的节能措施,降低电力工程领域的能耗比。

(二)我国电力工程的节能重点是如何能高效率高品质的提高能源的使用,并且研究出各项措施进行节能,节能措施在电力工程中的使用,能极大缓和国内对能源需求的迫切同时降低企业的能耗,提高综合市场竞争力,电力工程领域中的节能消耗措施更有助于我国环保事业的发展,作为我国可持续发展道路上的长远决策,更是基础国策,电力工程领域的节能措施与我国发展目标是一致的,是我国实现可持续发展与构建和谐社会的主要力量。

二、电力工程节能中存在的问题

在我国企业当中,电力需求大、费用高的问题一直存在。这种情况不仅增加了经济投资也对生态环境造成了破坏。很多的节电宣传和规范落实不到位、没有提高紧迫性等原因而不能很好的实施。

(一)变电所的位置以及低压供电线路设计不合理造成的电力消耗。由于实际地理条件的变化或生产需求的不同,变电所位置不合适,使供电总线路过长压力变大。或者的为了节约资金,减少了配电箱的数量,导致配电箱超负荷运行,增加了线路使用压力和线路以及开关的损耗。

(二)对电力节能改造的资金和技术投入不足,过多重视眼前经济效益,对节能改造问题就不再那么重视。对电力节能方面的管理问题,在定期对电力计量工作当中不严谨,技术水平较低,不够重视。

三、电力工程设计中的节能技术

(一)加强运用价格机制对于用电的调控。现代社会的市场经济下,价格对普通的民众和中小型企业来说都是市场经济中重要的部分,是市场供求中的杠杆。电力工程设计中电力有时候会出现短缺的情况,所以抓好电力资源的有效配置,有效把控用户用电的最大负荷量。实施峰谷分段电价,要积极调控管理技术,加强对于用户用电的调控管理。

(二)供配电系统的节能重点应该在设计、优化阶段,而这块往往容易被忽视,要从根本上出发控制电能的利用,在企业中要进行合理的水电和火电的联合调度模式,优化电网调度模式,提高输电的质量。供电电压的选择应根据用电容量和供电距离并考虑当地电网现状、用户的用电负荷性质及未来发展规划等因素综合而定,装机设备等级和设备状况以及平均负荷率直接制约着输电的质量,是电网发电的重要经济性指标,通过节能型变压器的使用,降低其本身造成的电力损耗。降低综合线损,通过科学调控手段的采取,根据各个发电厂的实际运营情况,制定出科学的配置方案减少电力损耗。

(三)节能型变压器,变压器是输变电行业中的主要耗能项目,我们要在条件允许的情况下进行改造,维护和保持三相负荷之间的平衡安全。在节能技术的设计中一定要保护三相技术的平衡性,如果三相负荷不能平衡的时候,就会带来漏电的隐患,变压器负载荷度与电流间是呈正比的关系的,灵敏相的漏电会直接导致变压器功率损耗的加大,不灵敏相的漏电还会直接引发触电事故。危害到人身安全以及财产损失,所以,电力工程设计中考虑到三相平衡问题是十分有必要有意义的。

(四)对运行中的电压进行实时有效的调节。电力工程设计中在电压及线路上作出一定的调节,理调节电压的运行,保证供电的质量,实现有效的节能,根据电压的平方和有功的耗损之间是正比的关系的理论,自动调节压力的变压器可以一定程度上保证输出电压的稳定性。另外在制定节能措施中要注意自然因素和部分人为因素,最大限度地避免可能造成危害的因素。

(五)减少设备的无用功的消耗。在电力工程的设计中可以设置并联电容器来减少供电中感性负荷的产生来控制电能的损耗,作出无功补偿。无功补偿大大降低了无用功的损耗,节省了可开支。动态的无功补偿是无功的发生器巨大提升,这种方法产生的谐波少,有效地改善了供电质量。相关的设计人员应当从多方面考虑,敢于创新实践,主动寻求更多新型的节能能源,完善设计人员素质和技术,进一步提高电力节能措施。

(六)新能源的应用,风能和太阳能是我国电气新能源开发的重要资源,电气新能源的开发分析随着工业经济的迅速发展,我国能源问题也面临着越来越严峻的挑战,除了要从意识上技术上节约电能之外,还应当大力开发电气工程新能源。以政府为保障不断加大新能源的开发力度,将开发新能源作为现阶段节约能源战略的重要措施之一。煤炭是我国主要的电力能源,但能源利用的效率很低下,与天然气相比,煤燃烧时每单位能量排放的二氧化碳量也要更多。所以,要着手调整和优化能源结构。我国很多地区和企业已经开始采用新能源发电,一定程度上为减少了城市污染。天然气在安装中比煤的价格便宜,更适合大范围运用。

(七)积极研究和寻找开发新型节能技术。和世界先进理念接轨,寻找更多有效的节能技术,多方位开展节能工作,选择节能设备,并利用到可以利用的天然资源。例如有些企业中推广使用离子点火助燃技术了,自然,环保科学,属于有效节能减排的新兴技术,减少了污染物的排放。新技术在不断地开发,需要全球的共同努力为世界可持续发展做出一份贡献。

四、结语

综上所述,电力工程设计中应当提高节能减排观念,改进节能技术,不断创新发展,并且将节能意识推广到生活中。电力工程设计的节能措施需要设计工作人员的共同努力,在设计上考虑充分,同时注重节能和安全性问题,真正意义上落实节能措施,保证社会绿色环保可持续发展。

参考文献:

[1]阳煌.浅析电力工程设计中的节能措施[J].魅力中国,2014,(5)

新能源电力设计篇(6)

1.2有关电源的规划与分析电源规划须参照政府及相关部门提出的电源发展计划,以市场为导向,充分考虑规划区域内的资源优化配置。按照电源与电网统一规划、协调发展的原则,提出与本区域电网规划相适应的电源建设方案。电力系统规划设计的核心内容是电源的规划,对电源的规划主要在于拟建区域及其周边区域的电源统计。包括对各个区域电源出力的数值进行分析,借此可以有效地得出此区域是否可以建设单项电力工程。由于电力电源由统调电源(即各大型发电厂的电源由电网统一调度)与地方电源(不属统调范围内的各种小型水电站和企业发电机组)两部分组成,电源的不同造成电源出力的多变,且由于规划期间内会有新的电源机组逐年投入使用,故需深入分析不同电源的出力情况,如此,才能得到翔实的数据资料。为接下来工作的顺利开展夯实好基础。

1.3电力电量平衡计算为对电力工程系统的设计做出约束与规范,就必须加强对电力电量的平衡设计。电力电量平衡计算的目的与要求:确定电力系统需要的发电设备容量,确定规划设计年度内逐年新增的装机容量和退役机组容量;确定系统需要的备用容量,研究在水、火电厂之间的分配;确定系统需要的调峰容量,使之能满足设计年不同季节的系统调峰需要;合理安排水、火电厂的运行方式,充分利用水电,使燃料消耗最经济,并计算系统需要的燃料消耗量;确定各代表水文年各类型电厂的发电设备利用小时数,检验电量平衡;确定水电厂电量的利用程度,以论证水电装机容量的合理性;分析系统与系统之间、地区与地区之间的电力电量交换,为论证扩大联网及拟定网络方案提供依据。电力电量的平衡设计的流程为:先确定出各年电力的最大电力负荷的同比值(可借助负荷预测来操作),联系各电源的出力情况,从而计算出该区电力的盈亏情况,进而便可得出该区域所需发电、变电设备容量的大小。需注意的是平衡电力电量,不可忽视电力与电量在各区域间的交换,并以此为根据对电力设备的容量增减做出取舍。对电力和电量的平衡设计,既可以预测出该区域的电力负荷,还可以大体上确定预建的电力工程的布局与规模,可谓一举两得。

1.4有关接入电网系统的方式比较通过比较分析拟建区域的原电网分布情况、特点以及电网发展规划,找出在电力系统中拟建设的电力工程的作用与意义。然后根据我国电网规划以及政府有关部门对此工程的意见,提出入网比较方案。另外,在方案比较论证时,应注重可持续发展的原则,建设资源节约型、环境友好型的电力工程。同时还需坚持科学发展观的要求,科学技术是第一生产力,在电力系统设计中电网新技术的应用必不可少。

1.5有关电气计算问题电力系统设计中最重要最主要的内容便是电气计算,主要有潮流计算、稳定计算、工频过电压计算、短路电流计算和无功补偿计算等方面。计算电网功率和电压分布的是潮流计算,借此可以,对统运行方式进行确定,对各个元件是否达标进行检查,还可提供早期数据,以便系统下一步的稳定计算和继电保护。若要模拟计算和分析电力系统未来运行时可能会出现的故障,那便需要采用稳定计算。其计算方法是根据相关要求,以潮流计算结果为基础,找出系统稳定的基本水平和特征。目前,单项工程设计中,暂态稳定、频率稳定和电压稳定计算等是最常见的稳定计算方式。

电力系统过电压的分类:雷电过电压、操作过电压、暂时过电压。通过相关仿真软件,来模拟实际电网情况,进行相关计算工作。从而采取相应的措施,控制过电压产生的危害。短路电流计算指的是对电器元件上可能产生的最大故障电流进行计算(通常考虑三相短路而造成的计算),从而可以帮助选出正确的电气元件和设备。为取得合理的经济效益,应从网架设计、采用的电压等级、主结线、变压器的容量和阻抗的选择、运行方式等方面,综合控制短路电流,使各级电压断路器的开断电流以及设备的动热稳定电流得到配合。电网的无功补偿应按分层分区和就地平衡的原则配置,采取用户端分散就地补偿与地区变电站集中补偿相结合方式,以利于降低电网损耗和有效控制电压质量。正常运行时,依靠及时投切无功补偿装置等措施控制枢纽变电站电压维持合理的高水平并保持基本不变,功率因数控制在0.98以上的较高水平,确保预留足够的动态无功储备。

1.6为其它相关专业提资电力规划设计工作中,收集了大量的工程数据资料。并为此建立了相关的数据库,为今后的工作奠定了良好的基础。为电力工程设计的其它相关专业提供数据平台,使整个电力工程设计工作能顺利开展并稳定有序进行,且满足实际需要。

2电力系统规划设计的经验

2.1前期准备“知己知彼,百战不殆”,在展开工作之前事先做好调查与资料收集的工作尤为重要。需要收集的资料主要就是拟建区及其周边地区的电力系统情况,一般须对该区域有个整体的、系统的、宏观的了解。此外,还要对已有的发电厂、变电站、电网线路和地方电源的相关资料进行收集,以便分析类比。若情况允许,最好对这些资料建立一个数据库,提供基础数据。

2.2设计阶段设计要与时俱进,及时更新观念,关注行业内的新情况、新变化。学习最新的电力规范要求。重视各方面的协调工作,如电网规划与电源规划的协调,电网规划与城市总体规划的协调统一,一次规划与二次规划的协调,区域、全省、地市电网规划间的协调,各级电压电网间的协调,有功容量与无功容量间的协调。对数据库资料进行实时更新,通过对各个电厂、变电站和电力线路的分布情况和相关数据的了解掌握,来对各区的电力负荷进行研究分析,为单项电力工程设计做好充足的前期准备。

新能源电力设计篇(7)

电能作为国民经济各个领域的基础能源,在社会发展中起着举足轻重的作用。电力工业的先行建设,是保证经济发展的先决条件。作为电力工程前期工作的重要组成部分,合理的系统规划是电力系统安全、可靠、经济运行的前提,也是具体单项电力工程设计建设的方针和原则。

一、电力工程中所涉及系统规划设计的主要内容

系统规划设计相关工作可分为长期的电力系统发展规划、中期的电力系统发展设计。其对单项电力工程设计具有指导性的作用,也是论证工程建设必要性的重要依据。

在进行单项电力工程设计时,其涉及到的系统规划设计主要内容包括:(1)工程所在区域的电力负荷预测和特性分析;(2)近区电网电源规划情况及出力分析;(3)根据负荷预测和电源规划结果,进行电力和电量平衡;(4)提出电力工程接入电网系统方案;(5)对所提方案进行电气计算;(6)分析计算结果,并进行方案技术经济比较;(7)为电力设计其它专业提供系统资料。

(一)电力负荷预测和分析

对拟建电力工程附近片区进行电力负荷预测和分析,是电力系统规划设计的基础。在电力工程设计时,主要进行10年以内的中短期负荷预测。

中短期负荷预测,主要围绕国民经济的运行和发展而进行。在总结历年经济数据的基础之上,结合社会经济的发展规划,对中短期的近区最大负荷进行逐年预测;同时,根据已建、在建和规划的大项目情况,对负荷的特性进行必要的研究分析,并确定其对电网供电的影响。

(二)电源规划情况及出力

电源规划是电力系统规划设计的核心内容。对拟建工程周边电网的电源规划进行统计,并分析电源的出力情况,是论证单项电力工程建设必要性的重要依据。

电力电源分为统调电源和地方电源,其中统调电源是指归电网调度统一调度的各类大型发电厂;地方电源则包括各类小水电站,以及企业自备发电机组。每种电源在不同的水文期的出力各不相同,同时新建电源机组会出现在规划期间逐年投产的情况,因此,需对电源出力情况进行详细的分析统计,以利于下一步工作开展。

(三)电力电量平衡

电力电量平衡在电力系统规划设计中起约束条件的作用。根据电力负荷预测和电源出力分析,进行项目所在地区、供电区域进行电力、电量平衡计算,并对平衡结果进行分析,从而确定电力工程的布局和规模。

通过负荷预测确定各水平年的系统最大负荷,结合各类电源的出力分析,得出电力电量盈亏,从而确定电力系统所需的发电、变电设备容量。该容量应满足负荷需求的工作容量加上系统需要的备用容量。此外,在进行电力电量平衡时,还需考虑分区间的电力电量交换,并根据情况增减设备容量。

(四)接入系统方案

根据工程所在地原有网络特点、负荷分布和电网发展规划等情况,说明项目工程在电力系统中的地位和作用,按照电网规划,以及政府部门的审批意见,提出项目接入系统比较方案。

在论述项目接入系统方案时,应远近结合、综合考虑节约用地、节能降耗、电网新技术的应用。与此同时,需提出项目工程各方案的布局和规模,投产年及终期近区的电网结构、运行方式和供电电压等内容。

(五)电气计算

电气计算是电力系统规划设计的主要内容,包括:潮流计算,稳定计算,短路电流计算和无功补偿计算。

第一,潮流计算主要是对电力网络中的功率和电压的分布进行计算,通过潮流计算可确定系统运行方式,检查各元件是否满足运行要求,并为系统继电保护和稳定计算提供依据和初值。

潮流计算作为电力系统设计中最基本的计算,是比较电力工程各接入系统方案最直观的方法。通过潮流计算得出的电网各节点电压、各网络元件电力损耗、以及电力潮流的分布情况,可直接用于分析各接入系统方案的可靠性、合理性和经济性。

第二,稳定计算是指根据要求,对电力系统的各种故障情况进行模拟计算和分析,从而确定电力系统稳定问题的主要特征和稳定水平。

稳定计算多是基于潮流计算结果的基础之上,在单项工程设计中常用到的稳定计算包括电力系统暂态稳定计算、电压稳定计算、以及频率稳定计算等。通过进行各种稳定计算,可校验各接入系统方案的运行参数能否满足稳定运行的要求,在必要的情况下提出安稳策略和保障措施。

第三,短路电流计算主要是验算在给定的网架中,由于故障短路而在电气元件上产生的不正常电流值。计算项目工程接入系统节点处的各种短路电流,能为电气设备的选型提供依据。

二、电力系统规划设计工作的一些经验

随着我国电网电压的升高,电网规模的不断扩大,电源装机总容量的逐年提升,电力系统的发展进入了新时期。在单项电力工程的设计中,电力系统专业的设计和论证起着重要的指导作用。如何独立开展电力系统规划设计工作,成为中小规模的电力设计单位遇到的新问题。

(一)准备阶段

在开展系统规划设计工作前,应收集近区电力系统现状相关资料,了解大网区的基本情况和特点,分析和整理收集到的系统资料。收集现有变电站、线路以及统调电源资料,并开列成表录入数据库,形成电网现状网架的基础数据。

(二)开展工作

关注电力系统的最新变化情况,更新数据库资料,收集和研究各地区的负荷情况和特点,掌握大网内各电厂、变电站、电力线路的地理分布情况和数据资料,为系统设计做好准备。

针对新项目工程,展开对当地负荷情况的收集工作,及时更新当地及周边电力系统的资料。之后,进行各类系统电气计算,配合项目工程的设计工作。

新能源电力设计篇(8)

中图分类号:TU198文献标识码: A

引言

随着人们生活质量的提高,现代化建设迅速发展,自然能源扮演的社会角色越来越重要。虽然我国能源总量丰富,但是使用量还是有限的,人均能源拥有量少,开发利用率低。随着社会化大生产的进行,大量的能源被消耗,而这些能源大多是不可再生。因此就加大了人们对新能源的开发利用,而电力在民用建筑中的运用更加普遍。所以,人们对电气使用的要求越来越高,建筑电气使用要求日益严格,不仅要节约能源还要节省成本投入。因此设计新型建筑工程应用的电气就显得尤为重要,节约电能应该被视为建筑电气设计行业工作的重点。面对严峻的形势,寻求新能源的利用,促进新技术的研发并且推行节能设计的发展是相当重要的。但是随着民用建筑功能复杂性的增加,电力能源的消耗越来越大,民用建筑电气设计中对节能设计的相关内容的考虑也更加全面。

民用建筑电气设计的现状

随着我国现代化进程的加快,各类工程如雨后春笋般纷纷涌现,尤其是民用建筑的发展进程更是迅速。但随之能源消耗过快、供不应求等问题也开始困扰着人们。据相关资料报道,民用建筑能耗已占全社会能源总消耗量的45%。民用建筑电气节能设计,既是指以满足住宅的日常生活对电力资源的需求为目标,更是根据电力传输和使用的一般规律,对民用建筑的电气布局和电气网络进行设计的活动,对传统电气设计的优化、新技术、新材料和新能源的使用,降低民用建筑电气消耗和提高电力系统效率,减少能源损失的设计活动。电气设计节能具体以规划、设计、建造和使用过程,严格执行民用建筑节能的标准并且加强节能设备的运行管理,合理设计民用建筑围护结构的热工性能,有效提高采暖、制冷、照明、通风、排水和管道系统的运行效率,降低建筑能源消耗,合理、有效运用能源,加强可再生能源的利用。我国当前的民用建筑电气设计节能技术发展还不够完善,需要加强分析其中存在的技术问题并且想办法克服,不断总结经验,加强改进,最终促进民用建筑电气设计节能的发展。

三、民用建筑工程电气设计的原则

电气节能设计不能以损害使用需求为代价,也不能盲目增加资本投入,必须保证民用建筑的基本功能需求,如空调温度调节需求、应急照明系统、卫生舒适需求、消防用电需求等;要注重实际经济效益,合理选用节能设备及材料,用节能减少下来的运行费用弥补因新技术和新设备使用而导致经济成本的增加现象;要减少因系统损耗和浪费而导致电气系统自身损耗的问题。分析电气系统中由于电气设计或者传统技术限制所导致的无功能源消耗问题,制定相应的改进和节能措施进行控制,如对线路传输的线损问题、电力变压器的功率损耗问题等进行技术上的改进。在控制成本的范围内对电气系统进行优化设计,逐步的、分层次的实现民用建筑电气节能新技术的运用。建设相关制度对不文明用电问题、景观型照明能源消耗问题进行约束。这就更加需要加强改进民用建筑工程电气的设计措施。

四、民用建筑工程电气设计的节能途径

民用建筑设计需要严格遵守国家对住宅电气设计的相关规范,既要满足业主对建筑的功能性要求,还要满足国家集约型经济发展的需要。最后结合施工部门的具体情况,加大电气设计的规范要求,对电气施工进行有效的指导。

(一)配电系统的电气节能设计措施分析

为有效保证电气节能设计的技术应用,可以将供配电系统的设计简单化,减少电气系统的投资,通过控制配电的级数,来降低电能的损耗;还可以减少线路损耗,缩短配电半径,根据供电距离及分布、用电设备、负荷容量等因素合理设计供配电系统,使配电系统变得越来越简单可行;合理正确选择照明灯具启动器以及变压器、电动机的容量降低线路抗感;加大配电方案的经济性和合理性的考虑,从而减少电压损失、降低电能损耗、提高供电质量来进行电气节能的合理化设计。

降低线路损耗

在线路传输上,电流通过时受到电阻影响产生功率损耗。为了减少电能损耗,就需要合理选择线路路径,根据当地对电力的实际需求情况选择适合的材质做导线。一般情况下,导线要选择电导率较小的材料,尽量的选用铜芯导线,以最小的综合运用费用来决定电流的经济密度;另外,可以减少导线的长度,线路设计采用直线尽量不要走弯路;如果线路不得不长一点,则可以加大一级导线截面,前提是要满足载流量、热稳定的技术指标等条件下才能进行。虽然增加了线路的费用,但是可以通过节约能耗来降低综合的运行费用。

(三)积极推广新技术、新产品

由于人们为响应节能减排的政策号召,给电气设计带来新的要求。尤其对于民用建筑电气的设计而言,积极投入新技术、新产品的运用来降低能源消耗显得相当重要。例如节能灯技术的发展,为建筑行业提供了LED灯,新型节能灯和电磁灯等相对于之前白炽灯技术已经有很大突破。这些技术性的发展促进了新型电气设施技术的发展。但是在推广新产品、新技术的同时也应该注意到和建筑业发展密切联系,要避免盲目投入,到最后反而会引起资源的浪费和能源的消耗,反而得不偿失。

(四)自然光得到充分的利用

由于我国的地形地貌比较复杂,而且多丘陵地区,所以大多数地区都具有较好的太阳能资源。对太阳光的使用最大程度的降低了投入成本,不需要电力,也不会给人类环境带来污染。所以,在建筑设计中增加对太阳能资源的利用是实现建筑电气设计的最重要措施。这种通过采用自然光的方法来减少人工照明的方法,在我国普遍被利用到的像太阳能热水器、太阳能发电、太阳能采暖等形式中;优化建筑布局的形式,以最佳布局保证高密度建筑区的采光效果,实现建筑物之间的空气流通,提高建筑物的舒适度,这在很大程度上节约了人工照明电能。

五、结束语

我国是建筑施工大国,正在筹建的建筑工程以迅猛之势迅速发展。做好民用住宅建筑的电气节能设计,对建筑电气设计行业的节能和可持续发展具有重要的意义。民用建筑节能技术的运用既顺应时展潮流,同时还满足了人们对民用建筑设计新的节能要求。民用建筑电气设计行业未来发展趋势是相当好的。在技术指标满足功能需求的前提下,高压开关行业、电力电子节能市场都得到了一定程度的发展。当今建筑电气行业发展趋势就是要求民用建筑电气设计人员要理解并掌握节能设计新技术,把这些新技术运用到民用建筑每一环节中。总之,对电力能源消耗较大的建筑业来说,加大建筑电气节能设计是相当值得推广与普及的,不仅有利于建筑业的发展,还有利于响应节能减排的号召,对人类的长久发展是极具意义的。

参考文献:

[1]王永利.民用建筑工程电气设计的节能途径研究[J].科技创新导报,2012,28.

新能源电力设计篇(9)

【正文】

2020年,是“十三五”规划的收官之年,也是实现第一个百年目标、全面建成小康社会的决胜之年。今年以来,天台供电局在天台县委县政府及台州电业局的正确领导和大力支持下,紧紧围绕年初“两会”工作部署,扎实履行国有企业责任,建好网、供好电、服好务,奋力推进“重要窗口”建设落地见效。现将有关工作汇报如下:

一、2020年工作总结

(一)电量负荷迭创新高

1-11月份,全县累计全社会用电量为15.97亿千瓦时,同比增长8.96%,增幅同比增长0.94个百分点,增长率居全市第1位。其中,累计工业用电量8.38亿千瓦时,同比增长10.59%,增幅同比增长4.86个百分点,增长率居全市第1位;累计居民用电量4.63亿千瓦时,同比增长15.08%,增幅同比增长6.13个百分点,增长率居全市第1位。今年以来,天台电网全社会最高用电负荷屡创历史新高,最高达到33.17万千瓦。

(二)电力引擎加速燃动

一是电网建设投资力度创新高。投资高达6400万元的天台首座智能变电站110kV桃源输变电工程成功投运。35千伏及以下配电网完成41项工程建设,累计投资8700万元。聚焦聚力民生实事项目,高标准完成133个农村低压台区新增改造工程,完成天台4个高考考点学校双电源改造项目。二是电网建设项目储备规模再创历史新高。高质量完成“十四五”电网规划和天台县域电力设施布局专项规划编制,扎实开展电网发展建设项目储备,2021年配电网可研累计完成35千伏及以下项目38项,总投资1.1亿元,配电网储备规模为北三县之最。预计“十四五”期间主配网总投资将超过10亿元,其中配电网投资超过4亿元,切实贯彻“宁让电力等发展,不让发展等电力”的电网建设理念。

(三)电力卫士安全可靠

一是编制防御雨雪冰冻工作方案,及时召开专项工作动员会,确保“组织、人员、材料、车辆、数据”五落实,13支抢修分队共220余人时刻备战,在寒潮来袭之际,为广大政企及居民用户传递“电力温度”。二是加快打造“不怕台风的电网”,8月“黑格比”台风期间,天台电网线路跳闸次数同比下降43%,停电影响户数同比下降72%,电网补强成效明显。三是先后圆满完成全省网络生态“暸望哨”工程建设现场推进会、浙东唐诗之路启动大会、台州市重大项目集中开工活动等一大批省市重大活动保电工作。四是台州内首次示范使用发电车作为“移动式充电宝”,实现“线路停电,用户不停电”,进一步技术升级为“改造全程,用户无感知”,全年累计使用各类发电车120余次,减少用户平均停电时长2.5个小时。

(四)营商环境持续优化

一是电费红包够大。今年以来,利用各项电费优惠政策累计为企业发放7690.61万元的电费“红包”,惠及全县22155个用户。2021年,电价优惠力度继续,大工业用户平均销售电价较2019年下降5.2分/千瓦时。二是能源双控严密。引导企业、居民节约用电,针对高耗能变压器等开展专项检查,每日监测60家高能耗行业企业用电负荷和用电量,有效助力能源双控。三是阳光办电见效。全面实行“阳光办电”服务工作十项举措,推行“N对1”的团队服务模式,为客户提供“一站式”服务,解决了“多跑次”的问题,开展客户服务“全流程”闭环管理,进一步管控办电时长,年度高压用户办电时长同比压降12.6%,低压用户办电时长同比压降15.3%。四是供服管理给力。深化供服中心客户服务指挥应用,建立“高压业扩三环节回访、高压业扩双维度监控、简单即时办结业务全口径短信推送”三项客户服务指挥流程,优化网格化服务团队,以工单化管控驱动业务提升。

(五)重点工程保驾护航

一是在杭绍台高速35千伏主接入电源政策处理受阻的情况下,及时完成10千伏备用电源接入工作,顺利保障高速天台段及服务区12月22日的正式投运运营。二是紧盯杭绍台高速建设进度,配套做好各路段施工建设用电保障,完成天台高铁站接入电源方案确定,为天台迈入“高铁时代”贡献电力力量。三是提前完成天台垃圾发电厂配套电力设施建设,并积极为发电厂内部建设提供技术支撑和电源保障。四是主动对接银轮物流园,在园区建设的同时,计划同步安装分布式光伏、分布式储能以及充电桩,形成“光伏+储能+平台管理”的能源托管服务新模式,实现海量资源被唤醒,提升各方经济效益,促成多赢局面。

二、存在的问题现状及建议

问题现状:电力建设工程政策处理难度大,严重影响电网建设推进速度。

建议:希望县委县政府就电网建设政策处理推进情况,对各乡镇(街道)进行绩效考核,形成紧密的政企联动模式,推进电力工程建设。

三、2021年工作计划

天台供电局将开足马力,强化战略引领,用实际行动走在前、作示范、答高分,为我县建设新时代名县美城贡献电力精彩。

(一)以坚强智能电网支撑新时代名县美城建设

一是2021年开工建设220千伏桐兴线、220千伏唐清线、110千伏临天线等线路V型塔改造工程,力争裘凤110千伏输变电工程2021年底前开工。二是建设35千伏及以下项目40项,新增变电容量4.44MVA,新建各电压等级线路222.13公里,2021年计划完成电网发展投入超1.99亿元。三是推进第二批目标网架建设,加快苍山产业集聚区配电网工程建设,打造智慧能源、数字电网建设新高地。四是今后3年力争投产10千伏及以上项目150余项,启动实施主配网“生命线”工程,深化一流现代配电网规划建设,打造“不怕台风、不怕雨雪冰冻的电网”。

(二)以主动作为担当服务政企能效多维需求

一是做好主动沟通,深化政企联动。深入推进政企服务渠道共享,加强与政府发改、招商、经信等部门的常态化联动机制,提前部署重大项目的电力配套工程计划。二是助力节能减排,服务能源双控。发挥上市公司万胜智能本地优势,利用多种电力监测终端,对电力能耗实行精细计量、实时监测、智能处理和动态管控,为政府及企业提供电力能效分析。三是全面感知用电,多能分析互补。搭建客户侧设备智慧物联总体架构,提供多种能源数据的分析展示、公共环境智能监测调节、园区用电安全监控、多能分析、能源调控等服务,实现园区多能互补及能源梯次利用。

新能源电力设计篇(10)

关键词:

建筑电气;节能设计;原则;方法

1引言

中国是一个能源消耗大国,不但能源相对匮乏,而且有效使用率极低。尤其在我国的建筑领域,建筑能耗中电气的能耗所占比例非常大。所以,对我国的建筑电气提出节能设计要求,贯彻并执行实用、经济,领先的设计原则非常关键。建筑电气节能设计既是发展GDP的一项可持续策略,更是利国利民,造福子孙后代的工程。

2建筑电气的内涵和现状

建筑电气是指在建筑物中运用优秀的理论知识和领先的电气技术,为人们打造人性化的电气系统。而电气技术主要指电力技术、信息技术以及智能化技术。在经济快速发展的当下,我国对能源的消耗量与日俱增,所有能源供不应求的同时也有大面积浪费的问题随之而来。近些年我国建设了众多大型和特大型的住宅小区和公共建筑,但是大多数都没有重视建筑节能尤其建筑电气节能,久而久之势必将导致大量的资源浪费。比较发达国家,我国的节能降耗工作起点晚。我国的建筑能耗在社会总能耗中大约占到30%。统计数字表明急需开展建筑节能工作,而其核心构成部分则是建筑电气节能,建筑电气节能设计属于一项专业性和技术性要求都极高的工作,工程设计中怎样运用建筑电气节能技术,减少建筑结构的能耗,在确保电气系统稳定安全和高效运转的基础上,又降低投资和能耗,又能最大程度上调和电力的供求关系,达到政府提出的打造“节约型社会”的终极目标,逐渐成为电气设计工作人员不断探索的解决之道。

3建筑电气设计中的节能要求

建筑电气设计中的节能运用,是现代建筑的发展的必然,加强节能降耗的观念,呈现当代建筑电气设计的特征。针对建筑电气节能的现状,列举电气节能的需求,用于规范节能技术的运用。首先就是经济性的要求。节能技术属于建筑电气设计的一部分,为了控制电气设计中的能源消耗,深化节能降耗。在建筑电气节能设计中,不能破坏建筑自身的经济效益,还要借助于科学方法实现节能技术,坚决防止破坏建筑或改变建筑功能,一丝不苟地按照经济性的要求,推动建筑电气设计中达成节能和经济的同步发展,即能实现建筑电气节能,又可以不用破坏建筑电气系统的完整性。其次,是安全性要求。建筑电气设计节能技术运用中,也面临不可避免的安全隐患,如:线路规划、设备选型等,如果电气节能设计中的安全问题产生,则会影响建筑电气的运转,提高建筑电气的危险系数,因此节能技术在建筑电气设计中的运用,一定要加强安全性的控制力度,按照安全性的说明,在确保建筑电气系统科学运转的前提下,将电气节能的安全水平加以提升,达到安全、稳定的节能运用。第三,是效率要求。建筑电气系统中含有一系列电气设备,其在运转时容易产生电能消耗,建筑工程电气系统执行节能设计时,充分考量电气设备的效率要求,有利于对电能损耗加以把控,防止电气设备运转中发生线损的现象,还能节约电气节能设计的成本,确保节能技术的运用效率。建筑电气设计中还存在个别用电流程上,此类流程同样需要遵循效率要求完成设计,杜绝出现高效率的电气设备。

4电气节能技术和设备在建筑电气设计中应用的重要意义

我国幅员辽阔人口众多,能源消耗要远超出能源的供应,导致我国能源相对匮乏,尤其是不可再生能源更是稀缺。目前节能已成为各行各业最为重视的问题,在建筑建设和运用时,消耗大量的资源和能源不可避免。建筑作为耗能的重要产品,怎样实现建筑耗能转型成为节能型、智能型建筑,已成为阻碍我国经济发中的重要一环,更是建筑企业更新转型面临的关键议题。电气节能技术和设备在建筑电气设计中的应用将成为节能型、智能型建筑的重要标志。建筑电气设计中应用先进的电气节能技术和设备,在大大降低建筑能耗的同时也降低了住户因耗能大而付出的经济代价和环境代价,才能调节我国电能资源供需间的矛盾。随着国家持续加大节能降耗的投资力度,作为建筑企业应积极响应国家提出的有关能源节约的提倡和政策,主动加入到节能降耗的队伍中去。

5建筑电气节能设计遵循的原则

(1)适用性原则。即能够为在建筑物内打造优质的人工环境提高必要的能源,还能为建筑设备的运行提供必需的动力;(2)经济性原则。防止由于节能而过高地投资,增加建筑的运行费用,要保证节能设计增加的投资在很短时间内能够回收;(3)节能性原则。节省无用的能量损耗,针对不同区域的能源消耗与建筑物功能的关系,使用具有针对性的节能措施。

6建筑工程电气设计中的节能技术

6.1供配电节能

供配电系统是建筑工程电气设计的基础部分,关系到电气设计整体的节能效益。综合考虑供配电系统的负荷,规划节能技术的应用。首先设计电压,按照建筑电气系统内的设备性能,合理分配用电电压,最大程度的避免电压过高;然后优化电气接线,由于供配电系统的接线繁琐,极易造成能源浪费,因此简化供配电系统的接线方式,严控配电等级,实现节能的目标;最后是变压器的节能设计,需根据供配电的运行,选择匹配的变压器,防止高消耗问题出现,保确保变压器的供配电的效率,优化节能技术的应用。

6.2照明节能

照明系统在建筑电气设计中占据较高比重的电能消耗,也是建筑电气能源浪费最为严重的环节。照明节能技术的潜力很大,针对建筑照明节能的案例类探究照明节能技术,如:(1)选用节能灯具,如:荧光灯、白炽灯,既要满足建筑照明的需求,又要控制照明灯具的功率,做好灯具节能的工作;(2)控制建筑照明的方式,遵循建筑不同地方的照明需求,设计不同的照明方式,如:小房间照明可以设计成一灯一控,大房间需按照具体情况设计,必要时需设计单控灯;(3)感应、触控照明设计,应用在建筑的楼道和走廊中,提升照明自动化的水平,完善节能技术在照明设计中的应用。

6.3控制功率因数

控制建筑电气设计中的功率因数,能够降低电气系统内的线损,在很大程度上实现节能技术的应用。控制功率因数的策略,如:(1)选用功率因数比较高的电气设备,主动提升电气系统的功率因数,推动建筑电气设计中具有自然功率调节的特点,满足电气设计的节能标准;(2)控制电气设备的运行,消除电气系统中潜在的无功功率,不使用无功功率较大的电气设备;(3)控制设备的选型,电气设备选型与功率因素存在直接的关联,为提升电气系统整体的功率因数,需对电气设备采取选型控制的方式,促使电气设备能够达到节能的标准,减少电气设备的功率损耗;(4)用电设备的调控,用电设备的电能消耗量非常大,极易造成传输消耗,御用调控的方法规范用电设备的运行,解决了传输消耗的问题,提高电气能源的使用效率。

6.4实行无功补偿

无功补偿是建筑电气设计中比较常用的一类节能技术,可以在根本上解决线损、无功功率等问题,有利于提升电气节能的水平。传统的无功补偿已经不能满足建筑电气设计的节能需求,而且建筑电气设计中涉及到诸多大功率设备,很难在传统无功补偿的方式下实现节能降耗。针对建筑电气设计中的无功补偿,运用单相补偿的方法,稳定实现三相平衡,单相无功补偿不仅能积极落实新型的无功补偿技术,还能为电气设计节能提供可靠的条件。

6.5新能源应用

新能源是建筑电气设计节能技术的发展方向,其可取代传统的供电能源,实现高水平的节能消耗。一般见到的新能源有:风能、太阳能、地热等,都可应用到建筑电气设计中。例如:太阳能发电技术,在建筑电气系统内提供清洁、无污染的电能,而且具有可再生的特点,现代建筑电气设计中,已经成功的运用了太阳能发电技术,将太阳能转化成电能,直接应用到电气系统内,推动了新能源的应用。新能源完善建筑电气设计的方式,重点强调节能技术的现实意义,有助于建筑电气设计的节能发展。

7建筑电气设计中节能技术的发展

建筑电气设计中的节能技术,本身存在巨大的发展潜力。节能技术针对建筑电气的节能标准和设计原则,计划出切实可行的发展趋势。

7.1增加节能技术的种类

以新能源为节能技术的发展基础,加速新型节能技术的开发力度,积极应用到建筑电气设计中,代替老式节能技术的应用,满足当代建筑电气设计的发展,也是电气设计节能技术未来发展的主要趋势。建筑电气节能可以在原有节能技术的基础上,引进新技术,实行融合式的节能,再实行新节能技术的转型。

7.2提高节能技术的配合度

部分节能技术在建筑电气设计中还未实现匹配,只能采取单一的节能方法,所以推进节能技术的综合发展,促使节能技术可以在融合的状态下运用到建筑电气设计中,确保节能技术在建筑电气设计中的科学性。

7.3建筑电气节能技术的适应性发展

建筑工程朝向多样化、多元化的方向发展,增加了电气节能技术的应用压力。节能技术在未来发展中,应该适应建筑的现代化发展,防止节能技术在建筑电气设计中出现矛盾。

8结语

节能是建筑电气工程的施工观念,建筑工程的规模不断扩展,处于能源高消耗的状态,继续采用节能策略,实现建筑节能的目标。电气设计是建筑工程中的重要项目,积极采取节能技术的应用,遵循建筑电气设计中的节能要求,实现高水平的节能控制,同时推进节能技术的发展,符合现代建筑电气设计的节能要求,体现节能技术的效益和效率。建筑电气节能设计在改善公共建筑的使用环境和提高能源的利用率上具有重大的意义。所以在节能环保成为主流趋势的方向,建筑节能设计具备巨大的潜力和广阔的发展空间。

参考文献

新能源电力设计篇(11)

中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:

众所周知,汽车的动力来源于发动机,而发动机是“喝油”的。然而这样的“油”----------主要是自自然界的化石能源资源,并不是取之不尽用之不竭的。世界知名能源企业英国石油公司(BP公司)于2009年7月研究结果,全球原油剩余探明储量为1.258万亿桶(不含加拿大油砂),按照2008年的年开采速度计算,可以开采42年。90年代以来,中国已成为世界第5位石油生产大国,随着石油消费的高幅度增长和产量的低幅度增加,造成中国国内石油供应短缺、石油净进口量大幅度增加。截止到2002年中国石油对外依存度上升至25%。2008年中国石油对外依存度已经升至51.4%。至2009年底,我国汽车保有量已达7619.31万辆,石油消费量3.93 亿吨,约2 亿吨供汽车消耗,单车年消耗超过2.3吨,汽车年耗油量已接近全国成品油总量的60%。随着汽车工业的高速发展,到2020 年我国汽车保有量预计达到2 亿辆,按目前的燃油经济性计算,我国石油消费量为8.4亿吨,届时石油进口依赖程度高达77%。如果在考虑国际贸易中的不确定因素以及全球安全态势的发展和变化所导致的油价波动影响,我国未来的石油供给将面临重大挑战,甚至威胁到国家安全[1]。

除了世界能源危机之外,人类还面临着另一个难题:碳污染问题。化石能源会排放大量空气污染物与温室气体,成为环境污染与温室效应元凶。据报道2010 年全球汽车保有量8.5 亿辆,消耗全球石油产量的55%,排放15% 的二氧化碳。在我国,运输燃料排放约占我国二氧化碳排放的40%,世界上污染最严重的10个城市中,有7个则在中国。随着环境污染的日益严重和“低碳经济”的迅猛崛起,节能减排已经成为不可逆转的潮流。哥本哈根气候峰会之后,中国政府本着“大力发展低碳经济,推行节能减排”的原则采取了一些列措施。预计2020年中国单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%一45%。而汽车尾气作为造成大气污染的重要原因之一,其肩负的节能减排,应对气候变化的历史责任则更加巨大[2]。

伴随着资源与环境双重压力的不断增加,新能源汽车步入了我们的视野,也正是由于新能源汽车完美地回应了全球能源和环境系统的双重挑战,从而渐渐成为了未来汽车工业发展的方向。新能源汽车一共分为混合动力汽车、纯电力汽车和燃料电池汽车,与传统汽车相比较,新能源汽车面临两大挑战:充电时间长、巡航历程短和充电难。纯电力汽车和燃料电池现在还处在开发测试阶段,量产之日不好预测,目前为止作为主力新能源汽车的混合动力汽车则承担着重要的使命,而混合动力的特点就是电力和燃料动力共同做功,保证汽车的各项功能。由此来看第一个难题会随着技术的发展和有规划的车型更换来缓解。第二个难题则更为严峻和复杂。新能源汽车虽然能直接利用家中的电源充电,但是电池的重量和楼房的布局都让充电变得遥不可及[3]。所以更为有效的方法是对城市一些功能区进行改造,建造充电站、充电桩来提供充电服务。目前我国充电站建设的力度非常大,发展速度也非常快。预计2015年我国新能源汽车需求量将达到97.7万辆,年增长率在216%左右。与之相匹配的充电站充电桩需求量也在不断增加,2015年国家电网考虑建设1700个充电站,北京市在未来四年也将建设256个充电站,4.2万个充电桩。上海未来两年将达到5000个充电桩的规模。投资方面未来五年我国充电站建设平均投资有望达到30亿元,年增长率为50%以上;到2015年我国充电站建设投资有望达到48亿元。

一、国外新能源汽车充电站建设与设计概况

(一)日本

少数几个国家在其他国家都在针对充电站进行讨论和辩论的时候,就已经开始在行动了。日本就是其中之一。日本汽车产业发展成熟,汽车产品在国内外广受赞誉,在新能源汽车领域日本更是不为人后。早在1965年,日本通产省就启动了电动汽车研制的项目,2008年日本制订明确的电动汽车充电站建设计划,帮助电动汽车在本国早日实现商业化。2011年东京建成了200多个充电站,三年后,日本电动汽车充电站数量增加到1000个以上。从战略的角度上来看(如图2.1所示),日本推动电动汽车产业发展的主要做法有创造适宜的产业环境,优化技术路线,加快建设基础设施,强化市场推广,推动产业升级和拓展国际合作。[4]

图1.1 日本充电站内容一览表(图片来源《日本电动汽车产业的发展与启示》)

在充电站设计方面,日本各大汽车厂商与政府联手。早在2010年,日本汽车业巨头本田公司就与日本埼玉县等地方政府达成协议, 从2011年开始本田将正式在三个城市推出电动汽车试点项目。与此同时,本田公司一直致力于电动汽车基础设施缺乏的改革,他们已经开始着手试运行太阳能电动汽车充电站(如图1.2所示)。

图1.2 丰田汽车充电站设计

(二)美国

2009年8月美国拨款24亿美元自主新款电动汽车及其电池、零件研发。其中大约15亿美元用于电池生产和回收;约5亿美元自主电动汽车零部件等产品的生产;4亿美元鼓励消费者以及基础设施建设和人员培训。2010年,美国纽约曼哈顿一个停车场边的电动汽车充电站建成(如图1.3所示),它是纽约市首个电动汽车充电站,于7月14日投入运营。在这个充电站,使用250伏的电源充满一辆Smart电动车需要4个小时,用户也可以选择110伏的电源充电并将车子停在停车场过夜。

图1.3纽约充电站

2011年,美国西海岸5号洲际高速公路成功打造成一条专为电动汽车准备的高速公路,其全长为1381.29英里,以隔40至60英里的密度建设充电站,这些新型充电站可以选择最长不超过30分钟的480伏直流快充服务,也可以使用4至6小时的标准慢充方式。截止2012年,美国大范围的电动车太阳能充电计划(如图1.4所示)将开始实施,5年内将尽可能覆盖全美。预计,相比为燃油汽车加油上路,使用电动汽车通过太阳能充电桩充电可降低77%的花费。

图1.4路边充电站

(三)英国

英国首都伦敦将于今年年开展“电源伦敦”计划(如图1.5所示),力求在2013年底前建造1300个电动汽车充电站,推动电动交通工具的发展。伦敦目前拥有2100辆电动车和250个充电站,如果“电源伦敦”计划能得以顺利实施,那么届时伦敦的电动汽车充电站数量将超过加油站。到2015年,伦敦市预计将有2.5万个新能源车充电站,届时伦敦将成为世界上使用新能源车的领先城市。

图1.5 伦敦街边充电桩

二、国内新能源汽车充电站建设与设计概况

(一)北京

北京在未来三年内计划建设256座充电站,约4.2万个充电桩[5]。 截至2011年6月27日,根据国家电网北京分公司的统计数据,北京仅建成包括大屯、延庆、航天桥(如图2.1所示)、西直门、马家楼、岳家楼、呼家楼、熊猫环岛(北土城)在内的8家电动汽车充换电站[6]。北京市科委新闻发言人朱世龙在介绍“十二五”期间的新能源汽车发展方向时表示,到2012年,北京预计建成充电站100座,充电桩3.6万个。

图2.1航天桥充电站

北京首座电动出租车充电站已于2010年12月落户延庆县(如图2.2所示)。这座电动出租车充电站占地面积2205平方米,能同时为50辆车充电,将对延庆县拟开展的电动出租车提供充电服务。目前,延庆县的50辆电动出租车已经到位,每辆汽车的车载电量为25千瓦时,每充一次电均匀行驶150多公里。

图2.2 延庆县充电站

(二)上海

上海未来计划建造5000个充电桩,目前上海总共有8个建成的充电站。由于世博期间,世博园内行驶的车辆全部为新能源汽车,所以上海在建设充电站方面具有丰富的经验。世博会期间的公交车采用更换电池的充电方式(如图2.3所示)。

图2.3 上海世博会公交车换电站

上海漕溪路充电站自建成以来,并未对社会车辆开放,在上海截止去年年底一共只有8辆混合动力私家车,所以目前上海的充电站主要是为上海的城市公交、环卫车辆提供充电服务。但是建成的“漕溪路电动车示范充电站” (如图2.4所示)已经具备商业运营功能的能力,不但具有巨大的示范效应,而且对未来充电站运营模式提供有价值参考。

图2.4漕溪路充电站

(三)“十城千辆”

2008年国家科技部推出“十城千辆”计划,即用3年时间,在10座城市,每座投入使用1000辆新能源汽车。这一3年计划规定新能源汽车每辆获补20万元~60万元不等,补贴对象为采购单位。目前,参与此计划的城市已经增至13个,北京、上海、重庆、长春、大连、杭州、济南、武汉、深圳、合肥、长沙、昆明、南昌等城市都在计划之内。计划内城市在充电站建设方面都取得了辉煌成绩。例如截止去年9月,南昌市完成两座充电站、150个充电桩的建设工作;杭州建设1个大型充电站、5个中小型充电站、50到100个电池更换服务点以及130个充电桩;长春已建成充电站15座、充电桩5000个等等。但是,这些充电站大部分是针对城市公交车辆提供电力供应,对私家车开放的充电站数量较少(如图2.5所示)。

图2.5 苏州邓蔚路电动汽车充(换)电站设计效果图和合肥充电站

参考文献:

[1] 李兴虎. 电动汽车概论[M ] . 北京: 北京理工大学出版社,2005.

[2]胡兴军.电动汽车- 时代的召唤.汽车工业研究,2009,1:38- 40.

[3] 康继光,卫振林,程丹明,等.电动汽车充电模式与充电站建设研

究[J].电力需求侧管理,2009,11(5):64-66.

[4] 洪凯,朱珺.日本电动汽车产业的发展与启示[J].现代日本经济,2011,(3):62-70