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电气节能中光伏新能源的应用研究马志湖

发表时间：2021/4/26 来源：《基层建设》2020年第33期作者：马志湖

[导读] 摘要：随着当前社会经济的快速发展，人们在生产生活中的节能意识也快速提升。

        国网新疆电力有限公司玛纳斯供电公司新疆昌吉 832200
        摘要：随着当前社会经济的快速发展，人们在生产生活中的节能意识也快速提升。其中关于电气节能中光伏新能源的应用，引起了广泛的关注；分析在电气节能工程中如何有效的应用光伏新能源，并且合理的发挥节能效果，则引起了施工人员及技术研究人员的重视。文章针对电气节能中光伏新能源的应用，进行简要的分析研究。
        关键词：电气节能、光伏新能源、应用
        一．电气节能减排的特点
        1.实际性。针对电气节能工作来说，规模不断变大，并且电气系统涉及到的专业内容众多，对于建筑电气的整个节能设计，就要根据当前的实际情况，确定最终的实际方案，并且还要有效的为电气节能减排的科学理论进行基础设施，同时还要对建筑功能特点进行综合分析，对电气节能系统的运行需要结合实际，进行节能减排理念的融入。
        2.适用性。在整个电气节能上，需要根据实际情况针对电气系统和供电系统的特点，来进行规划设计并确定节能减排的方向，保证整个电气方案内容的适用性，避免节能设计影响节能系统的稳定运行。针对电气节能减排工作中，适用性是最有效的节能方案，对于建电气节能设计工作的展开，均需要将供电系统作为基础，结合工程建设要求以及目标，对其进行优化分析，确保最后既可以节能降耗，又不会对正常使用产生影响。
        3.经济性。在对电气进行设计的过程中，应该严格控制成本的投入，对于节能的电气设计不能直接纳入到建筑生产的成本当中，如果增加建筑投入成本，那么对于节能设计来说其作用就大大地降低了。电气设计人员在进行节能设计的过程中，应该相应地结合建筑成本进行预算，依据合理的方案进行选择电气设备以及其他材料，只有在成本的控制之下，才能够做出最好的节能设计。
        二．光伏新能源的技术原理和应用方式
        1.技术原理。光伏新能源在电气节能中之所以受到青睐是由其基本工作原理所决定的。太阳能电池板在日间太阳光照条件下通过光电效应获取电能，太阳电池组在持续日照作用下产生电动势，充放电控制器可以对蓄电池进行充电，逆变器可以对太阳能发电系统所发出的电能进行直流交流转换，而调节和控制电能则由光伏控制器完成；若需要使用电能，则夜间在逆变器作用下蓄电池组可以将直流电转换为交流电，然后传输到配电柜中，由配电柜切换来完成供电。
        2.应用方式。（1）太阳能电池方阵。当有光照的时候，电池会有所反应，吸收一定数量的光能，通过观察电池两端可以发现，存在异号电荷积累现象，形成光生电压，也就是光生伏打效应，基于这一效应发挥作用的条件下，电池两端形成电动势，促使光能发生转换，成为电能，类似于一个能量转换器；通常情况下，能可以将太阳能电池划分为三种类型，第一种是硅电池，第二种是单晶硅太阳能电池，第三种是多晶硅太阳能电池与非晶硅太阳能电池；（2）控制器。以整个系统为对象，通过利用控制器，能够进行过程控制，与此同时发挥对蓄电池的积极影响，为其提供充电保护以及过放电保护，当处于温度相对较大的环境中时，这一设备同样能够进行温度补偿；（3）逆变器。太阳能电池以及蓄电池均属于直流电源，如果为交流负载，逆变器会转换直流电，使其成为交流电必备设备，以运行方式为依据，能够将该设备分为两类，一类是独立运行逆变器，另一类是并网逆变器。当选择逆变器型号的时候，必须综合考虑各项因素，比如用电量与材质等，由此确保使用安全性。
        三．光伏新能源技术在电气节能中应用的优势
        1.占地面积小。通常情况下，光伏新能源发电设备是安装在建筑物的外墙或者是采光比较好的屋顶等位置，占地面积不多，非常省空间。
        2.来源广，绿色无污染。

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由于太阳能在地球的任何地方都有，其来源十分广泛，发电过程中完全不必为没有太阳光可以使用而担心，且资源在应用过程中，也没有像石油、天然气等传统发电过程中产生二氧化硫等污染气体，十分绿色环保。
        3.耗电量小，减少能源浪费。由于光伏新能源发电是通过建筑之间集中并网发电的，为居民提供所需的电能。由于建筑体系完全可以对畅通无阻地对电能进行输入和输出的操作，大大地减少了电能的消耗，减少了能源不必要的浪费。
        四．电气节能中光伏新能源应用的优化策略分析
        1.优选线材
        电气节能中光伏新能源的应用，从电能的传输途径，以及电能应用效率提升的角度进行分析，优选线材为电气节能中光伏新能源应用的主要优化策略。其中在具体实施中关于线材的选择，施工单位应基于高电导率，高传导性能的原则，进行导线的选择；其次在线材铺设的过程中，应减少馈线回路设计，降低因线路设计过于复杂，造成的线损增加的不良现象。
        2.合理规划设计光伏用电网络
        在电气节能工程中，加强对光伏新能源的应用，以节能效果控制为出发点进行探讨，在应用光伏新能源的过程中，为在一定程度上提高电能应用效率，以所有用户为对象，确保其稳定用电，科学、合理布局光伏用电网络，此为应用光伏新能源时一项重要的优化措施；当进行实际实施时，为规划设计光伏用电网络，相关设计者需要从三方面贯彻落实，第一方面是电压规划设计，第二方面是供电范围规划设计，第三方面是供电数量设计控制；从而有效避免由于规划范围超出预设以及用户数量超负荷而导致的供电效能过低、电网缺乏稳定性甚至安全事故的现象。
        3.强化光伏新能源装置安装维护
        在电气节能工程中，广泛应用光伏新能源，将装置安装与维护工作落到实处，可以提高技术应用效果，与此同时有利于技术后期应用，能够有效控制其安全性；当实际开展装置安装工作时，为合理控制工作质量，相关工作人员需要详细检查现场环境，并明确装置质量。从三个方面进行安装：首先，严格检查安装环境，具体内容包括安全性以及空间大小等，从而为安装安全性以及稳定性提供重要保障；然后，以光伏新能源装置为对象，明确其基础性能，详细检查其外观，保证其质量达标；另外，以装置安装说明为依据，并结合现场环境，严格控制安装流程，保证安装质量达到要求，从而使其应用性能得到充分发挥，取得更好的电气节能效果。
        4.合理选择用电设备
        电气节能中应用光伏新能源，从光伏新能源的电能产能、电压，以及电能供应的稳定性方面分析，为切实有效的发挥光伏新能源的应用效果，同时降低微网波动，造成的电气设备损坏现象，规划设计人员应注重落实变压器的合理选择，以及用电电器的合理选择；一般情况下，考虑供电事故造成的经济损失以及影响范围，光伏新能源一般应用于公区照明供电，以及小功率设备的用电供电中；其次为提升供电网络的运行稳定性，关于变压器的选择，也应从容量控制，功率控制方面进行实施，以此达到合理发挥装置应用性能，并且提升光伏新能源应用效果的目的。
        结语：
        综上所述，电气节能中光伏新能源技术的应用，从安全管理、性能控制、供电效果等方面进行分析，其切实有效的提升了技术应用效果，同时发挥了电气节能效果，所以，为了更好地保护环境，合理减少对电气资源的浪费，提高电气使用率，采取相应的节能减排措施非常必要。
        参考文献：
        [1]陈德慧电气节能中光伏新能源的应用分析[J]科技风2020（10）：14
        [2]华陈君电气节能中光伏新能源的应用[J]电工技术2019（24）：130-131