新能源开发中电气工程自动化节能措施应用

(整期优先)网络出版时间:2023-05-24
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新能源开发中电气工程自动化节能措施应用

徐旭波

身份证号:330227197711064289

摘要:新时期的能源危机问题,让国际社会不得不考虑新能源的开发利用。国内社会为了应对能源问题,也在逐步深入到新能源开发和电气工程技术的应用中。电气自动化技术在各个领域中都产生了重要作用,新能源的开发也需要应用电气自动化技术。文章介绍了国内新能源开发和应用的具体场景和现状情况,同时探讨了电气自动化工程技术在能源建设和应用领域中的节能措施。

关键词:新能源开发;电气工程自动化;节能措施

引言

进入21世纪以来,电力能源逐渐成为人类社会中不可分割的重要能源之一,影响到人类生产生活中的各个方面。国内经济、生产水平的提升,工业化、城市化建设进程快速推进,现代社会对于电力能源、电气工程技术的要求也在提升。随着新时期下国家能源储量下降,能源供应和发展结构也出现了平衡性问题,新一轮的能源革命也成为国家必须重视的问题。未来的生产生活必须要重视新能源、新技术的开发应用,需要大力发展可再生能源技术,提倡节能环保的理念来开源节流,以此来保障新时代人民生产生活的需求。

1.新能源开发中电气工程自动化节能措施

1.1风能发电

我国东西、南北区域横跨范围广阔,很多区域的地理环境都十分适合风力能源的建设开发。国家新能源建设也评估了风能开发具备良好的前景。所以在2019年末,国内已经新增并网风电装机达到了2500万kW以上,国内累计风力发电设备装机达到了2.1亿kW,已经跃居于全球前列,可以说风力发电产业的发展速度十分迅速。同时由于近年来工业、电子技术的不断进步,国内的风电行业技术开发建设成本也在逐步的优化降低。南方、中东部地区新建设的风电项目,收益率大致已经控制在8%~12%左右,国内已经评估其具备了平价上网的条件。就目前的技术而言,风能转化效果较为良好,所发挥的性能和指标也在新技术的加入后不断改善,发电效益也在持续提升,所以一些区域的风电设施还存在传输消耗和消纳问题,但总体上,风电能源的开发还具备较大的上升空间。国内在后续的风电行业开发建设中,还需持续性地加强管理和规划能力。同时,应抓住发展机遇进一步拓展产业建设空间,推动产业标准化、智能化的发展,利用新技术来提高效率降低成本。

1.2光伏发电

光伏发电是利用太阳能来进行发电的技术,该类技术由于起步较早,所以技术相对成熟,国内很早就已经大规模建设了光伏发电系统,形成了相对稳定完善的光伏发电产业链条。光伏发电系统中主要由控制器、太阳能电池板、蓄电池、逆变器等多种设备元件组成,共同作用之下形成了一个自动化的发电控制系统。其中的逆变器和蓄电池作为主要动力能源,通过系统化搭建电池板和蓄电池,可以起到转换太阳能和储存电能的目的。电气自动化系统通过中央控制器和逆变器来控制设备的传输系统,可以起到依据控制器的终端来针对性地管理公共电网状态,依据情况对不同系统进行合理的传输选择,进而达到节能目的。当前太阳能光伏发电技术在民用领域最为常见,低成本的便是太阳能热水器以及一些小型民用的光伏发电装置。很多城市中的社区、居民小区为了降低公共用电成本,都会采用太阳能发电装置,通过在屋顶搭建太阳能电池板,然后通过电力系统和传输管线,将各个用电终端与公共电网相互连接,进而形成社区、家庭式的光伏系统,最大限度地节约电力能源。

1.3地热能源

地热能源也是新时期下发现的绿色低碳、环保可循环使用的清洁能源。到2020年末,国内所发掘的浅层地热能供暖和制冷面积已经超过了4亿㎡,已经实现了年替代能源1160万tce,每年所减排的二氧化碳含量已经达到了3000万t;高温地热能源被用于发电工程中;中温地热被用于工业干燥、热加工技术当中;低温地热被用于城市供暖、热水供应、水产养殖等领域当中。这些行业要应用到地热技术,就需要依靠工业的技术力量,因为在其中应用电气自动化技术可以最大限度做好管理。

2.新能源开发过程中电气自动化环保技术

2.1提升配电技术水平

制造行业中需要依靠电力能源作为驱动各类设备的基础,所以在电气设施的建设中需要注重使用性。而在使用过程中,为了进一步满足设备的需求外,还需要满足人们的生活需求。在使用电气装置的过程中,应注重确保各类机械设备中所使用的电力能源传输情况,保证电气设备的质量和安全。电气设备需要满足制造业中内部管理对于机械设备的需求;技术人员需保证供电系统的稳定可靠,通过加入智能化、多样化的电子自动化技术,进行方便、高效的管控。电气系统还需考虑其中的安全性能,其中的线路强度需要保证合格;对于线路中产生的热量和负载,需要保证动态化的平衡;利用高新技术来发展新能源,在电气工程中的设计使用具备重要意义,可以提升电气工程的实用性。但由于高科技发展新能源建设中还存在一些技术问题,所以为了在电气工程使用中,保证技术的有效应用,还需合理地开发新能源。

2.2变压器能源设计

变压器在新能源的发展建设中具备重要作用,其主要负责不同设备线路中不同电压、电流和功率的转换。而其自身也需要消耗较多的能源来维持运转。需要进一步通过电气工程技术来优化变压器的材料组合设计问题。进一步优化变压器的制备材料,来实现变压器的节能处理。比如在正常的运行状态下,变压器所需使用的材料,如铜、硅钢以及各类绝缘材料等。如果这些材料的使用设计不够合理,就会导致材料资源的浪费。而为了在保证变压器正常运行下,可以有效地通过完善操作介质和制备材料的方法来降低成本,节约能源就需采取一些新技术方法。现代智能化建筑中,所使用的一些接地保护装置就是导电金属设备,使用过程中这些金属设备的性能可能会发生破损、断裂或泄露问题。而通过电气自动化技术的加入,可以通过系统自动连接到整个区域的通信设备当中,强化部分设备、人员之间的连通,强化由于信息联系不畅带来的损失;还可以在过程中,通过在配电柜和配电线中使用高质量的铜材料,及通过使用换位导体来降低磁密度情况,可以有效降低变压器在空载运行过程中产生的能耗问题。

2.3节约电路距离,降低能源消耗

电气自动化工程中所提倡的节能环保技术,在新能源开发中主要的消耗在于导线。工程建设中导线的电阻越大,则电气工程的自动化节能环保技术中消耗的能量就会越大。但在新能源技术开发过程中,由于电路、电流、电线的使用一般都是固定的,所以基本不会出现太大的改观。为此,在电子自动化技术应用到其中时,就可以通过改善导线,使用电阻较小的材料进行优化,以此来增强导线的横截面,降低电阻问题。

2.4协同发展分布式和集中式新能源能源储备

作为一种新的技术需求,可以有效解决以往在光伏、风能、地热发电中发生的各类情况,比如水能、风能中所产生能源的间歇性和波动性问题。而随着大规模的技术提升以及储能投资单价的降低,将新能源结合到储能开放方式中也具有良好的应用和推广价值。在工程技术应用中,可以根据不同资源以及负荷特性情况,来协同式开发、集中式或者分布式的处理、储存新能源。可以有效降低电力运输的资源损耗问题,降低新能源利用,降低电网对于新能源产生过程中的消纳能力,来为社会和经济方面带来更好的效益。

结语

能源紧缺、电力能源技术发展不平衡是目前我国发展中亟需解决的问题,而新一轮的能源革命过程中也对能源行业的发展提出更高要求,重视技术的创新应用和建设发展。电气自动化技术随着深入的发展,已经为新能源的建设应用提供了一定的技术基础。未来市场行业对于电力、新能源的开发使用中,应该重视电气节能意识,重视技术创新来降低能耗,保证社会的绿色节能发展。

参考文献

[1]徐晓应.电气自动化的现状与发展趋势分析[J].电子技术 与软件工程,2018(23):117-118.

[2]王志伟.工业电气自动化及其在生产中的实践研究[J].电 子技术与软件工程,2019(3):119.