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电源技术发展论文赏析八篇

时间:2023-02-01 15:41:18

电源技术发展论文

电源技术发展论文第1篇

关键词:新能源发电技术;教学内容;教学方法;实验环节

作者简介:马海啸(1980-),男,回族,江苏南京人,南京邮电大学自动化学院,副教授。(江苏 南京 210023)

基金项目:本文系南京邮电大学教改项目(项目编号:JG00512JX59)的研究成果。

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)30-0106-02

能源危机与环境污染已成为制约人类社会进步和发展的两大障碍。新能源发电技术因其环保、低碳等诸多优势,能够有效应对能源与环境问题,已日渐成为发电技术的主要发展方向。[1]于是为社会输送掌握新能源相关技术的各种科技人才已成为当今高校的重要任务,不少高校近年来纷纷增设“新能源发电技术”课程,但对于该课程的教学内容和教学方式均处于摸索阶段。

“新能源发电技术”是南京邮电大学电气工程及其自动化和智能电网两个专业的课程体系中一门重要的专业课。笔者根据四年的教学实践,发现该课程具有“多”、“新”和“实”的特点。[2]“多”是指课程涵盖内容多,涉及电气、动力、材料、机械、控制等多个学科,因此概念多、推导多、计算多。“新”是指该课程是一门“新”的综合性课程,一些单一传统的教学方法并不能满足课程的教学需求,所以需要用“新”的教学方法和手段来适应课程的教学需求。另外新能源利用的过程也是科技不断探索的过程,因此教学内容也需要更新,不能一成不变。“实”是指课程与工程实践密切相关,所学内容大多是实实在在的工程装置,授课时不能只谈原理不谈应用,理论和实践必须做到高度的统一,才能增强学生的学习热情。这三个特点对学生学习、教师教学和学校的实验设备都提出了较高的要求,因此摸索出一种适合该课程的教学模式势在必行。[3-5]

针对上述问题,本文对“新能源发电技术”课程的教学做了较为系统的研究,主要针对教学内容、教学方法、实验设计等方面进行了革新与优化,其目的在于提高选修课教学质量、促进学生综合能力的发展。

一、遴选教学内容

“新能源发电技术”课程内容涉及新能源基础知识、太阳能发电、风能发电、生物质能发电、氢能发电、天然气、燃气发电、小水力发电、地热能发电和海洋能发电等内容,充分体现了“多”的特点。但本校授课学时仅为48学时,内容多课时少,形成了一组矛盾。那么如果想充分利用有限的时间,使学生有效掌握有用的重要的知识,就必须对教学内容进行遴选。

教学内容的选择应该结合我国新能源产业的实际发展情况。未来我国新能源发电的发展思路是:

第一,积极有序发展风电。风电开发要实现大中小、分散与集中、陆地与海上开发相结合的原则。

第二,促进发展太阳能光伏发电,示范推进太阳能热发电。光伏发电按照“大规模集中开发、中高压输送”与“分散开发、低电压就地消纳”并举的思路发展。在内蒙古、甘肃、青海、新疆、等地选择荒漠、戈壁、荒滩等空闲土地,建设太阳能热发电示范项目。

第三,因地制宜发展生物质能发电。有序发展农林生物质直燃发电,合理发展垃圾发电,积极发展生物质燃气发电。

第四,试点研究地热能和海洋能发电。

第五,加快电网骨干网架建设,合理布局建设调峰电源,研究应用储能技术,提高系统对新能源的消纳能力。[6]

可以看到以上5条中,第3条生物质能的利用方式主要是燃烧的方式发电,这与火力发电类似,技术较为成熟。第4条地热能和海洋能发电受地理条件的约束,发展相对缓慢。第5条主要是针对电网的改造,严格意义上讲跟新能源发电的核心内容联系不够紧密。因此风力发电和太阳能发电就显然成为新能源发电方式的代表,况且风力发电和太阳发电目前占据新能源发电总装机容量的91.5%,市场份额较大。[6]于是应将风力发电和太阳能发电作为主要的先进发电形式进行主讲,其他发电形式用较少的课时泛讲。具体课时安排如下:新能源基础知识2学时,风力发电18学时,太阳能发电18学时,生物质能发电、氢能发电、天然气/燃气发电、小水力发电、地热能发电和海洋能发电共10学时。其中风力发电中重点讲风力发电机组及其工作原理、风力发电机组的控制策略、风力发电机组的并网运行和功率补偿,泛讲风的特性、叶片空气动力原理和风力发电经济技术性评价;太阳能发电重点讲太阳能电池及光伏发电原理、最大功率点跟踪控制技术、蓄电池充电技术和光伏并网逆变器原理与控制策略,泛讲太阳辐射特性、太阳能转换与应用、光伏发电制约因素与经济技术评价。

二、优化教学方法和手段

为了适应“新能源发电技术”课程“新”的特点,教学中需要积极探索,发掘与课程特点相匹配的“新”的教学方法。注重知识性和趣味性相结合;注意理论与实际相结合;强调知识的系统性、完整性;重视研究兴趣的激发、最新科研动态的传递及科研方法的引导。

1.列举事实,激发学生兴趣,调动学生学习积极性

“新能源发电技术”课程所讲授的一些主要新能源发电方式在目前逐渐得到越来越多的应用,与人们的日常生活也越来越紧密。例如,许多城市的市民广场已安装太阳能草坪灯,高速公路两边已出现风光互补的交通信号设施,部分城市出现了光伏建筑,部分沿海地区出现了海上风力发电厂,宝马公司的氢燃料电池概念车已在车展中展出等。通过列举这些新鲜的事物,比课本上教条的说词更能吸引学生的眼球,引导学生思索学习新能源发电技术的必要性,也可以让他们充分认识到所学知识的实际价值,明确学习目标,从而激发学生的兴趣,引领学生去深入理解课程内容。

2.多媒体教学为主,网络资源共享为辅

授课过程全部使用多媒体教学,基本不使用板书形式,这样可以节省大量时间,增加课程容量。多媒体课件制作避免使用大段的文字,尽量多使用图片、动画和视频来增加课件的渲染力。例如在介绍各种新能源发电形式的时候,可以使用各种新能源电站的外观图片,加强学生对不同发电形式的区分能力;在讲解光伏发电光电转换原理时,可以使用光电子生成及移动的动画,增强学生对转换原理的理解;在讲解风力发电机组结构时,可以使用风力发电机组安装的视频,使学生更清晰看到风力发电机组的内部结构。

此外由于新能源发电技术的研究属于前沿科学,其科技发展日新月异,教学内容可适当增加最新的科研成果。采用有说服力的权威材料,如新能源发电领域的期刊文章、学术专著作为讲授内容。告诉学生一些与新能源有关的网站,如中国新能源网、中国新能源发电网,鼓励有兴趣的学生在课余时间通过网络进一步获取知识,使本课程的教学不局限于课堂的授课方式,营造自主学习的条件,拓宽学生的视野。

3.启迪式、比较式和讨论式等不同的教学方法相结合

启迪式教学方法的理念是启发和引导学生对问题进行思索,从而让学生掌握知识并对知识进行升华。这种以学生为主体、以教师为导向的启发式教育,能充分调动学生学习的主动性和积极性,在“新能源发电技术”这门课程中非常适用。例如在讲异步发电机发电原理时,教师可以先引导学生回忆“电机学”中讲过的异步电动机工作原理,当异步电动机的原理理清以后,鼓励学生用逆推的方式,推导出异步发电机的工作原理。

比较式教学方法通过归纳总结不同事物的主要特点后进行分析,形成对比图表,具有形象直观的特点。例如在讲发展新能源的必要性时,就可以将常规能源和新能源的主要指标列成对比表格,使学生轻松直接认识到学习本课程的重要性。

讨论式/辩论式教学方法由教师给定题目,学生通过查阅资料,对给定的题目进行学习和理解,并形成自己的观点,然后在课堂上以讨论、辩论等形式对知识形成深刻的认识。这不但锻炼了学生检索文献、查阅资料的能力,同时也锻炼了学生分析和归纳总结的能力,并加深他们对所学内容的理解和掌握。例如在讲太阳能发电时,可将太阳能发电分为太阳能热发电和太阳能光伏发电,将班上学生分成两组,一组对太阳能热发电进行调研,另一组对太阳能光伏发电进行调研,在课堂上各组派出代表总结调研结果,陈述各自发电的原理及所具有的优缺点等,讨论完最后由教师进行补充。

三、设计实验环节

“新能源发电技术”课程具有很强的实用性和实践性,即“实”的特点。因此在做好理论教学的同时,加强实验教学非常重要。实验教学对帮助学生理解和巩固课堂理论知识,培养学生的操作技能、创新意识和探索精神具有重要的作用。

目前市面上很难买到专门为“新能源发电技术”课程开发的实验教学平台,只能买到一些新能源发电装置,但这些装置的系统都已集成,基本不具备开放性,不适合学生进行实验。因此如何设计“新能源发电技术”课程的实验环节,也是决定课程能否取得良好教学效果的重要因素。

南京邮电大学“新能源发电技术”课程共三个实验,由于场地、经费和实验平台等制约因素,将三个实验均开成综合性实验是不现实的,因此将三个实验分别设计为光伏系统最大功率点跟踪仿真、风力发电系统仿真和光伏系统逆变器性能实验,其中前两个实验采用MATLAB仿真做验证性实验,学生通过了解实验指导书介绍的实验内容、原理、步骤、方法,按照实验步骤一步步操作就能够完成实验,得到仿真数据,达到验证理论分析结果的目的。而最后一个实验采用自制实验板用实物做综合性实验。实验室有针对性地自制了一些实验板,例如电力电子器件模块、驱动模块、控制模块、电源模块、保护模块等。学生根据需要选取适当的模块进行组合,做到真正自己动手搭建和调试电路,既能激发学生做实验的兴趣,培养学生的创新思维和动手能力,又提高了学生分析问题、解决问题的能力,还改变了传统的照葫芦画瓢式的实验教学,使实验变得生动有趣。

四、结论

本文基于“新能源发电技术”课程“多”、“新”和“实”的特点,首先根据新能源产业的发展方向,遴选了授课内容,解决了授课内容“多”与课时少的矛盾;其次通过优化教学方法和手段,用“新”的方法和手段去适应“新”的课程和“新”的内容;最后根据自身的实验条件,精心设计课程实验环节,利用验证性实验和综合性实验相结合的方法满足课程“实”的需要,为“新能源发电技术”课程的教学摸索出一条可行之路。

参考文献:

[1]惠晶.新能源转换与控制技术[M].北京:机械工业出版社,2008.

[2]马海啸.“新能源发电技术”课程建设与教学改革[J].中国电力教育,2011,(27).

[3]孙欣,黄永红.“新能源发电技术”课程教学改革与实践[J].中国电力教育,2011,(35).

[4]陈春香,李啸骢,梁志坚,等.“新能源发电技术”课程教学改革与探索[J].中国电力教育,2013,(5).

电源技术发展论文第2篇

从信息技术的角度对电子政务信息资源共享进行研究2007年,宁连举在其论文《电子政务信息资源共享系统的博弈分析》中依托博弈论重点剖析了“电子政务信息资源共享系统”中政府机构内部(IntraG-G)、有上下级关系的政府机构之间(ExtraG-G)、平级政府机构之间(ExtraG-G)的信息资源共享问题,探讨在“无形手”的控制下IntraG-G、ExtraG-G(有上下级关系或平级)之间信息资源的流动的有效性,以及影响信息资源共享的关键环节,最后根据博弈分析结果,提出了促进IntraG-G、ExtraG-G(平级或有上下级关系)之间信息资源共享问题的“一个基础、两大保障、三项举措”3个层次系统性改进方案[3]。2007年,罗卫在其论文《电子政务信息资源共享平台的分析与设计》中结合我国目前有关电子政务信息资源共享的初期实践,按平台项目建设的战略架构、可行性分析、需求分析和系统设计的流程构建共享平台的体系结构[4]。2010年,陈昊炜在其论文《省级电子政务专网建设关键技术应用研究》中构建省级电子政务专网网络结构平台和应用支撑平台建设模型,重点研究省级政务专网两大平台建设和安全技术[5]。

电子政务信息资源共享管理方面研究主题分析

从政府信息资源共享的问题、保障、解决方案角度来分析2005年,钟瑛在其论文《电子政务信息资源共享机制运行瓶颈及其化解》中认为电子政务信息资源共享机制包含了信息、信息流动、相关的权力和利益等3个要素。分析三要素之间的价值平衡关系,对共享机制运行瓶颈进行深层的解读[6]。2006年,周伟在其论文《电子政务信息资源共享的保障研究》中通过协调电子政务信息资源在政府各职能部门、企业、公众之间的分布分析,提出使信息资源布局应更加合理,才能提高用户信息满足度,使电子政务信息资源发挥效用最大[7]。2010年,赵凯微《我国电子政务信息资源共享建设存在的问题及对策研究》分析电子政务信息资源共享建设过程表现出的“重建设轻应用”的现象,提出引入市场机制,建立统一的共享标准,建立绩效评估机制的观点[8]。

从政府信息资源共享模式和机制的角度进行研究2008年,董海欣在其论文《电子政务环境下政府信息资源共享模式与运行机制研究》中深入分析研究了政府信息资源生态环境、共享模式和运行机制,提出区级政府信息资源共享的障碍和解决方案[9]。2008年,赵劲松在其论文《我国电子政务信息资源共享研究》中从经济学和机制研究的角度来探讨信息资源共享的规律,分析我国电子政务信息资源共享机制的运行中出现的问题,对于信息资源的极大浪费,给出多项建议[10]。2009年,张珊在其论文《武汉城市圈电子政务发展模式研究》中对武汉城市圈电子政务的现状进行分析,研究其政务模式、业务模式,对网站功能设计进行研究,提出移动电子政务的建设为补充的观点[11]。

从信息资源共享经济学的角度来进行分析2008年,熊先兰在其论文《电子政务信息资源共享中的市场机制运用与优化》中对电子政务信息资源共享中的市场机制运用与优化进行探讨,分析其作为一种准公共物品所具有的主要特性,以及其产生的经济效率[12]。联合国经济与社会事务部高级顾问周宏仁博士每年都会在《网络与信息》杂志上发表《电子政务全球透视与我国电子政务的发展》报告。分析电子政务的形成与发展,从空间的广度和时间的跨度这两个视角来进行研究。用普遍联系和全面性方法论,将电子政务发展与整个社会系统相关联,预测电子政务演化规律及未来发展趋势。

电子政务信息资源共享理论研究的区域性发展趋势

电子政务发展是世界性潮流,是现代信息化技术运用到政府管理的必然趋势,政府推行电子政务来提高政府部门的管理技能及工作效率,畅通和拓宽政府与公民之间的沟通渠道,极大程度地提高政府做出科学性远瞻性的决策,提升政府为人民大众服务的能力。电脑及网络技术的发展和互联网的普及为我国电子政务信息资源共享建设提供了技术条件。目前政府门户网站(以gov.cn命名)已超过10000个,93%以上的部委拥有部门网站,73%以上的地方政府(省、地、县)拥有门户网站[13]。网络技术把整个电脑、通信、软件、信息等资源融为一体,改变了人们的生活方式、思维习惯。我国高度重视和大力支持电子政务信息资源共享建设,据国家信息中心统计,中国光缆线铺设总长度达458万公里,“八纵八横”格局覆盖全国31个省市、659个城市、2070个县(区)、6115万个行政村,还开通了国际多条陆地及海底光缆[14]。随着世界经济的发展,区域经济的联系也越来越紧密。我国正在形成如“珠三角”、“长三角”、“环渤海城市群”这些经济圈。区域性经济是生产资源在一定空间、区域内的优化配置及组合,可以实现区域内资源最小化、利益最大化。如武汉城市圈以武汉为中心汇集其他8个城市的丰富资源,相互协调优势互补,具有极强的资源及成本优势。武汉城市圈是长江中游地区经济发展的核心区,经过努力可以发展成为继沿海地区之后第四大经济增长极,但区域经济的发展离不开政府这一强有力的后盾。从武汉城市圈的电子政务基础设施建设现状分析,如果想实现城市圈的各城市齐头并进、共同发展,首先必须要打破行政区划之间的屏蔽,探索并建立城市圈内政务协作机制,使电子政务信息资源共享畅通,拓宽各城市间的政务信息沟通渠道,高效实施城市圈内的政务管理。湖北省省长王国生在2012年《政府工作报告》指出,要大力发展武汉城市圈的电子政务信息资源共享,加快城市圈的电子政务建设,提升城市圈的政府政务服务。

区域性电子政务信息资源共享研究的意义

电源技术发展论文第3篇

关键词:电子技术;强电系统;分析;探讨

0 前言

在我国国民经济飞速发展的大环境下,电子技术也有了极大的发展。与此同时,电子技术的发展让大量的新技术运用到了社会的各个领域当中,现如今的社会是高速发展的信息社会,社会中各个领域的发展都离不开信息技术的支持,而随着计算机技术及网络技术的应用,电子技术也应运而生,目前电子技术的应用范围也是极其广泛的,我国最早利用电子系统的时间短是在改革开放之后,那时候人们的生活水平就已经有了很大程度上的提高,而随着物质生活以及文化生活的提高,人们开始对电力能源重视起来,对电力的运行安全问题也是非常的关注,将电子技术应用在强电系统中可以推动我国电力系统的更新,对强电系统的发展也能够起到很好的促进作用。

1 电子技术的优势及意义

1.1 电子技术的优势

电子技术之所以能够在人类的生产生活中得到广泛的运用,这与它的优势是分不开的,电子技术的优势主要体现在以下几个方面:

(1)全控化。由于传统的电器件都是属于半自动形式控制的,半自动控制的电器件一般其换相电路都要比传统的电器件复杂很多,而随着电子技术的引入,自关段器件的电路也得到了进一步的优化,从而更好地运用电子技术实现了全自动控制操作。

(2)集成化。所谓的集成化主要是将所有的全控型电子器件利用数量较多的电子单元器件结合在一起,将其放在同一个基片上,这种集成化的处理方式与之前传统的电子器件分立的方式进行比较我们可以非常明显地看出,集成化的处理可以极大地缩短电器件运行的时间,除了这一点以外,高频化的优势也是集成化的一个优点,它可以提高电子器件的工作效率。

(3)高效率。高效率化这一优势主要体现在了电子器件及变换技术上,主要是通过电子技术来降低导通的压降,使得最终电器件的效率有了极大的提高,之前在变换器的使用中,多数都是使用硬开关技术,现如今软开关技术的应用,对提高强电系统的运行效率也是起到了非常重要的作用。

1.2 电子技术在强电系统中的意义

电子技术在强电系统中的应用可以有效地提高电力能源的应用效率,电子技术还可以提高强电系统运行的安全,能够实现对电力资源的优化配置,降低了电力企业的成本投入,提高了电力企业的经济效益。与此同时电子技术在强电系统中的应用还有效地促进了我国现代化的发展进程,随着高新技术的不断出现,越来越多的产业在投入生产之前都进行了电子技术的处理工作,这样做的目的也是为了进一步的保证电力系统的运行可以在网络技术的监管下进行,保障了电力系统的运行安全。

2 电子技术在强电系统中的应用研究

2.1 在发电系统中的应用

电子技术在发电系统中的应用主要是用来调节发电系统中的功率,在结构相对比较简单的静止励磁中,运用晶闸管整流可以提高静止励磁的可靠性,最重要的是所花费的资金成本也会得到降低,而在电力系统中,我们在控制水力和风力发电机的时候,对转子中的励磁电流产生的频率进行调整之后,可以提高水力和风力发电的功率。由于电力系统当中风机水泵所消耗的能量是非常大的,基本上占了整个系统的百分之七十,而且工作的效率还非常的低,针对这一情况,我们的研究人员在系统当中安装了变频调速,很好地解决了这一问题,但是从实际的情况来看,我国可以运用高压大容量的变频器系统还不是很多,所以对电力系统进行较为精准的控制暂时是不现实的。

2.2 电子技术在输电环节的广泛应用

在输电环节上,直流输电技术以及高压直流输电都选择了晶闸管变流装置,这一装置可以从根本上解决那些长距离、大容量输电系统的无功损耗问题。直流输电技术不仅稳定性好,其灵活程度也是最高的,其电容量也非常大,即便我国各个省市地区的地形地质特点不同,直流输电技术也能够在不同的地质地貌条件下远程的进行输电作业。在输电环节中,电力能源会在输送的过程当中出现巨大的损耗,打个比方说,如果想要从一个城市输送电能到另一个城市,如果输送的距离较长的话,那么就会有30% ~ 40%的电能在传输的过程当中被损耗掉了,最终输送到的电能可能都不到一半。而自从电子技术的出现就很好地解决了这一问题,不管输送电能的距离有多远,最终输送到的电能都可以保证在90%以上,将电能的输送损耗降到了最低。这也是为什么电子技术在输电环节如此受欢迎的原因之一。

3 结语

电子技术在强电系统中的应用,降低了电力能源在传输过程当中出现的损耗,有效地提高了电力能源的利用效率,使得企业的生产效率得到了提高,除此之外,我们还发现,电子技术在强电系统中的应用也是当前信息化社会发展的一个整体趋势,因此在新时代下,我们的研究人员要不断地加强对电子技术的研究,电子技术在强电系统中运用所出现的一些问题也就可以得到及时的解决,也能够进一步的推动我国电力事业的可持续发展。

参考文献:

[1] 姜放,王志强,李国锋.三相线电流平衡化补偿方法

[A]. 2011年通信与信息技术新进展――第八届中国通信学会学术年会论文集[C]. 2011.

[2] 游广增.电力电容器的谐波分析及一种谐波抑制方法

[A]. 2010年云南电力技术论坛论文集(文摘部分)

[C]. 2010.

[3] 梁矗欧阳名三.基于负荷侧无功补偿的静止无功发生器控制方法研究[A].第四届安徽科技论坛安徽省电机工程学会分论坛论文集[C]. 2006.

[4] 揭林玲,唐昆明,张太勤,周小平.基于暂态特征信号综合判据的小电流接地选线装置的研制[A]. 2008中国电力系统保护与控制学术研讨会论文集[C]. 2008.

[5] 任士焱,李国玉.一种实用的混合有源电力滤波器输出电压特性分析[A].第六届全国信息获取与处理学术会议论文集(3)[C]. 2008.

作者简介:陈坤(1995―),男,辽宁庄河人,沈阳理工大学学生。

电源技术发展论文第4篇

[论文摘要]:通信电源是向通信设备提供交直流电的电能源,是整个通信电信网的能量保证。通信电源系统由交流供电系统、直流供电系统和相应的保护系统构成。通信电源系统的设备多,分布广,不仅单个电源设备的可靠性会影响系统的可靠性,电源系统的总体结构也会对自身的可靠性造成很大的影响。

一、通信电源的发展现状

(一)供电系统的现状

通信电源是通信系统必不可少的重要组成部分,其设计目标是安全、可靠、高效、稳定、不间断地向通信设备提供能源。通信电源必须具备智能监控、无人值守和电池自动管理等功能,从而满足网络时代的需求。通信电源系统由交流配电、整流柜、直流配电和监控模块组成。

(二)通信电源设备的更新换代

近年来,随着技术的进步,特别是功率器的更新换代,新型电磁材料的不断使用,功率变换技术的不断改进,控制方法的不断进步,以及相关学科的技术不断融合,通信电源在系统的可靠性、稳定性,电磁兼容性,消除网侧电流谐波、提高电能利用率、降低损耗、提高系统的动态性能等等方面都取得长足的进步。

(三)现行通信电源的电路模型和控制技术

目前通信电源的变换电路拓扑结构主要采用双单端电路,半桥电路和全桥电路,各有优缺点。一般认为,在中、小功率场合,采用双单端电路或半桥电路是适宜的;在大功率场合则采用全桥变换电路。

二、通信电源发展趋势

(一)开关器件的发展趋势

电源技术的精髓是电能变换,即利用电能变化技术将市电或电池等一次电源变换成适用于各种用电对象的二次电源。其中,开关电源在电源技术中占有重要地位,从10kHz发展到高稳定度、大容量、小体积、开关频率达到兆赫兹级,开关电源的发展为高频变化提供了硬件基础,促进了现代电源技术的繁荣和发展。

(二)通信直流电源产品的技术发展市场需求发展

在需求与技术的共同推动下,通信直流电源产品体现了如下的发展态势:

体系架构相当长的一段时间内维持稳定。通信直流电源在相当长的时间内还是维持现有的交流配电、整流器模块(并联)、直流配电、监控单元、蓄电池等为主要组成部分的架构;功率变换模式也将维持现有的高频开关模式,暂时不会出现类似从线性电源到开关电源的阶跃性的变化。

功率密度不断提高。通信一次电源的核心部件整流器的功率密度不断提高,推动了通信直流电源整机的功率密度不断提高,但配电器件、蓄电池等密度基本维持稳定,一定程度制约了整机系统的功率密度的提高比率。

更高的可靠性。高可靠性是通信电源的最基本要求。随着器件技术、通信电源技术的成熟,以及各通信直流电源设备厂家在可靠性研究上大力投入,通信直流电源产品可靠性呈不断提高的趋势。

按照TRIZ理论(“创造性解决问题的理论”的俄语缩略语)描述的技术系统发展进化规律,一般而言,技术的生命周期包含四个阶段:婴儿期、成长期、成熟期和衰退期,种种迹象表明,通信直流电源的核心技术,开关电源技术基本上开始步入成熟期:效率的提升变得缓慢和困难、而电源损耗不能大幅度降低限制了功率密度的进一步提高,未来几年甚至十几年内,通信直流电源产品将进入一个缓慢发展的阶段,直至有一天,一种新的电源变换技术出现,通信直流电源产品就会再出现一个阶跃性的发展,就像开关稳压技术替代线性稳压技术,给电源带来了革命性的变化。

(三)通信用蓄电池技术研究的新进展

通信用蓄电池作为通信系统后备的能源供应手段,其研制、生产和应用技术一直备受世界各国通信行业的重视。随着科技的发展和技术的不断进步,国外正在研制和试验新一代的通信用蓄电池,有的已经进入商用化阶段。这些新的蓄电池,由于其材料、结构和技术上的先进性,在性能上具有传统的VRLA电池无可比拟的优越性。

中国1.钒电池(VanadiumRedoxBattery)。钒电池(VRB)是一种电解值可以流动的电池,目前正在逐步进入商用化阶段。

2.燃料电池。燃料电池是一种化学电池,也是一种新型的发电装置,它所需的化学原料由外部供给,如氢氧燃料电池,只要外部供给氢和氧,经过内部电极、催化剂和碱性电解液的作用,就能产生0.9V电压的直流电能,同时产生大量的热能.

3.电源监控系统的发展。随着互联网技术应用日益普及和信息处理技术的不断发展,通信系统从以前的单机或小局域系统逐渐发展至大局域网系统或广域网系统,大量人力、物力被投入到网络设备的管理和维护工作上。不过通信设施所处环境越来越复杂,人烟稀少、交通不便都会增大维护的难度,这对电源设备的监控管理提出了新的需求,保护通信互联网终端的电源设备必须具备数据处理和网络通信能力。此时,数字化技术就表现出了传统模拟技术无法实现的优势,数字化技术的发展逐步表现出传统模拟技术无法实现的优势.

4.通信电源的环保要求。环保问题,一方面的指标是通信电源的电流谐波要符合要求,降低电源的输入谐波,不但可以改善电源对电网的负载特性,减少给电网带来严重污染的情况,还可减少对其他网络设备的谐波干扰。另一个重要方面,是材料的可循环利用和环境的无污染,这方面需要产品满足WEEE/ROHS指令。

在通信电源开发、生产早期,人们主要集中研究电源的输出特性,较少考虑到电源的输入特性。例如:传统的在线式电源输入AC/DC部分通常采用桥式整流滤波电路,其输入电流呈脉冲状,导通角约为π/3,波峰因数大于纯电阻负载的1.4倍。这些谐波电流大的电源给电网带来了严重的污染,使电网波形失真,实际负荷能力降低,对于三相四线制的电网来说,还很有可能因中性线电流过大而出现不安全隐患。

参考文献:

[1]朱雄世,《通信电源的现状与展望》.

[2]《浅析全球通信电源技术发展趋势》.

[3]《通信直流电源发展趋势》.

[4]孙向阳、张树治,《国外通信用蓄电池技术研究的新进展》.

[5]《通信电源技术发展趋势及标准研究方向》.

[6]曾瑛,《浅谈通信电源》.

[7]王改娥、李克民,《谈我国通信电源的发展方向》.

[8]王改娥、李克民,《我国通信电源的发展回顾与展望》.

[9]侯福平,《UPS系统在通信网络中使用的特点及要求》.

[10]《全球通信电源技术发展呈现五大趋势》.

电源技术发展论文第5篇

[论文摘要]:通信电源是向通信设备提供交直流电的电能源,是整个通信电信网的能量保证。通信电源系统由交流供电系统、直流供电系统和相应的保护系统构成。通信电源系统的设备多,分布广,不仅单个电源设备的可靠性会影响系统的可靠性,电源系统的总体结构也会对自身的可靠性造成很大的影响。 

一、通信电源的发展现状

(一)供电系统的现状

通信电源是通信系统必不可少的重要组成部分,其设计目标是安全、可靠、高效、稳定、不间断地向通信设备提供能源。通信电源必须具备智能监控、无人值守和电池自动管理等功能,从而满足 网络 时代的需求。通信电源系统由交流配电、整流柜、直流配电和监控模块组成。

(二)通信电源设备的更新换代

近年来,随着技术的进步,特别是功率器的更新换代,新型电磁材料的不断使用,功率变换技术的不断改进,控制方法的不断进步,以及相关学科的技术不断融合,通信电源在系统的可靠性、稳定性,电磁兼容性,消除网侧电流谐波、提高电能利用率、降低损耗、提高系统的动态性能等等方面都取得长足的进步。

(三)现行通信电源的电路模型和控制技术

目前通信电源的变换电路拓扑结构主要采用双单端电路,半桥电路和全桥电路,各有优缺点。一般认为,在中、小功率场合,采用双单端电路或半桥电路是适宜的;在大功率场合则采用全桥变换电路。

二、通信电源发展趋势

(一)开关器件的发展趋势

电源技术的精髓是电能变换,即利用电能变化技术将市电或电池等一次电源变换成适用于各种用电对象的二次电源。其中,开关电源在电源技术中占有重要地位,从10khz发展到高稳定度、大容量、小体积、开关频率达到兆赫兹级,开关电源的发展为高频变化提供了硬件基础,促进了 现代 电源技术的繁荣和发展。

(二)通信直流电源产品的技术发展市场需求发展

在需求与技术的共同推动下,通信直流电源产品体现了如下的发展态势:

体系架构相当长的一段时间内维持稳定。通信直流电源在相当长的时间内还是维持现有的交流配电、整流器模块(并联)、直流配电、监控单元、蓄电池等为主要组成部分的架构;功率变换模式也将维持现有的高频开关模式,暂时不会出现类似从线性电源到开关电源的阶跃性的变化。

功率密度不断提高。通信一次电源的核心部件整流器的功率密度不断提高,推动了通信直流电源整机的功率密度不断提高,但配电器件、蓄电池等密度基本维持稳定,一定程度制约了整机系统的功率密度的提高比率。

更高的可靠性。高可靠性是通信电源的最基本要求。随着器件技术、通信电源技术的成熟,以及各通信直流电源设备厂家在可靠性研究上大力投入,通信直流电源产品可靠性呈不断提高的趋势。

按照triz理论(“创造性解决问题的理论”的俄语缩略语)描述的技术系统发展进化 规律 ,一般而言,技术的生命周期包含四个阶段:婴儿期、成长期、成熟期和衰退期,种种迹象表明,通信直流电源的核心技术,开关电源技术基本上开始步入成熟期:效率的提升变得缓慢和困难、而电源损耗不能大幅度降低限制了功率密度的进一步提高,未来几年甚至十几年内,通信直流电源产品将进入一个缓慢发展的阶段,直至有一天,一种新的电源变换技术出现,通信直流电源产品就会再出现一个阶跃性的发展,就像开关稳压技术替代线性稳压技术,给电源带来了革命性的变化。

(三)通信用蓄电池技术研究的新进展

通信用蓄电池作为通信系统后备的能源供应手段,其研制、生产和应用技术一直备受世界各国通信行业的重视。随着科技的发展和技术的不断进步,国外正在研制和试验新一代的通信用蓄电池,有的已经进入商用化阶段。这些新的蓄电池,由于其材料、结构和技术上的先进性,在性能上具有传统的vrla电池无可比拟的优越性。

1.钒电池(vanadium redox battery)。钒电池(vrb)是一种电解值可以流动的电池,目前正在逐步进入商用化阶段。

2.燃料电池。燃料电池是一种化学电池,也是一种新型的发电装置,它所需的化学原料由外部供给,如氢氧燃料电池,只要外部供给氢和氧,经过内部电极、催化剂和碱性电解液的作用,就能产生0.9v电压的直流电能,同时产生大量的热能.

3.电源监控系统的 发展 。随着互联网技术应用日益普及和信息处理技术的不断发展,通信系统从以前的单机或小局域系统逐渐发展至大局域网系统或广域网系统,大量人力、物力被投入到 网络 设备的管理和维护工作上。不过通信设施所处环境越来越复杂,人烟稀少、 交通 不便都会增大维护的难度,这对电源设备的监控管理提出了新的需求,保护通信互联网终端的电源设备必须具备数据处理和网络通信能力。此时,数字化技术就表现出了传统模拟技术无法实现的优势,数字化技术的发展逐步表现出传统模拟技术无法实现的优势.

4.通信电源的环保要求。环保问题,一方面的指标是通信电源的电流谐波要符合要求,降低电源的输入谐波,不但可以改善电源对电网的负载特性,减少给电网带来严重污染的情况,还可减少对其他网络设备的谐波干扰。另一个重要方面,是材料的可循环利用和环境的无污染,这方面需要产品满足weee/rohs指令。

在通信电源开发、生产早期,人们主要集中研究电源的输出特性,较少考虑到电源的输入特性。例如:传统的在线式电源输入ac/dc部分通常采用桥式整流滤波电路,其输入电流呈脉冲状,导通角约为π/3,波峰因数大于纯电阻负载的1.4倍。这些谐波电流大的电源给电网带来了严重的污染,使电网波形失真,实际负荷能力降低,对于三相四线制的电网来说,还很有可能因中性线电流过大而出现不安全隐患。

参考 文献 :

[1]朱雄世,《通信电源的现状与展望》.

[2]《浅析全球通信电源技术发展趋势》.

[3]《通信直流电源发展趋势》.

[4]孙向阳、张树治,《国外通信用蓄电池技术研究的新进展》.

[5]《通信电源技术发展趋势及标准研究方向》.

[6]曾瑛,《浅谈通信电源》.

[7]王改娥、李克民,《谈我国通信电源的发展方向》.

[8]王改娥、李克民,《我国通信电源的发展回顾与展望》.

[9]侯福平,《ups系统在通信网络中使用的特点及要求》.

[10]《全球通信电源技术发展呈现五大趋势》.

电源技术发展论文第6篇

【关键词】汽车;电源技术;网络技术;应用;发展

最早的汽车电源仅仅需要满足汽车的基本点火需要就可以了,但是随着汽车制造业的发展,越来越适应于更多人的需要,因此汽车的电源技术和网络技术的应用程度也得到了不断的加深。在当今汽车制造业日益严峻的竞争趋势下,谁掌握了市场需求和核心科技,谁就更具竞争力,企业只有加强科研领域的创新,将一些先进的技术应用于生产,才会让自己的产品受到更多的人的认可。总之,汽车电源电压的不断升级以及CAN、LAN、MOST三网合一技术是符合电源技术和网络技术的应用和发展方向的。

1 新型电源技术的应用与发展

1.1 汽车电源电压的发展历程

在汽车制造和产生的初期,汽车的电源仅有7V,7V的电压足以满足发动机的点火需要,但是后来汽车的发动机技术得到了发展和提高,发动机的实际功率也有了很大的提高,这就要求汽车的电源供电压要做出适当的调整,在这种背景条件下,14V的汽车电源幸运而生,从20世纪50年代以后,这种14V的汽车电压应用范围在不断的扩大,并一直应用了近半个世纪。在21世纪的今天,伴随着科学技术的日新月异以及汽车电源电压需求的增加,为了更好的提高汽车室内的舒适度以及安全方便性,越来越多的高科技产品被逐渐的应用与汽车之中,与此同时为了满足一些豪华车的需要,一些车辆的发动机功率都已经达到了一个更好的程度,这就要求汽车电源电压进行不断的升级,开发并应用新型电源是汽车发展的必由之路。

1.2 42V电源的应用发展分析

随着汽车电源电压的不断升高,汽车的功能性也变得比以往更强,42V电源的出现为汽车的很多功能提供了便利,在汽车中发挥了重要的作用。首先,它大大提高了汽车驱动系统的运行效率,这主要得益于曲轴―起动机―发电机系统,该系统简称为KSG,这种系统目前最适合在42V的电源电压条件下使用,长期以来,很多的汽车生产厂家都在对这种KSG系统进行开发和应用。基于42V电源条件下的KSG系统大大缩短了汽车的启动时间,同时还具有减阵作用和驱动作用,因此提高了整个车辆的驱动系统的工作效率。其次,它使得更多的电子设备的应用成为了可能,以往很多的机电控制系统、空气净化系统、高性能的定位系统和娱乐系统等都需要很高的电源电压才能正常投入使用,而这些系统同时使用仅仅供应14V电源是远远不够的,而42V电源电压的出现和应用确使得这些电子设备的应用成为了可能,在很多的高科技应用系统中扮演着重要的角色。

2 网络技术的应用发展分析

电源电压的不断升级使得汽车内部线路系统也在不断增加,电源系统的管理工作也变得更加复杂,庞大的线路系统如果缺乏科学高效的管理,无论是从汽车的成本控制还是从汽车的工作效率来看,都是具有不利影响的。基于这样一个特殊情况或是基本现实,我们应该在节省成本的基础上尽量的简化汽车内部系统线路,努力实现信息的共享以及数据的共享,在这种情况下,就要充分利用先进的计算机控制技术和信息化的网路技术,其中CAN、LAN、MOST 三网合一技术发挥了重要的作用。

CAN、LIN、MOST 三网合一技术中的CAN总线是数据传输的重要基础,CAN总线的分类很简单,主要包括低速和高速两种,二者的主要区别是其应用的范围不同,比如高速CAN主要用作要求比较高的控制模块,而低速CAN主要还是应用在车身的一些不是太重要的控制模块领域。其中的LIN是一种具备局域网功能的局部控制系统,它不仅可以有效的节约成本,还具有很强的抗干扰性,经常被应用在一些对于精度要求比较低的控制系统上,比如电动车窗控制系统、后视镜控制系统等等。MOST网络传输技术是一种基于光纤通信协议的标准控制网络,它具有极强的传输速率,还可以将很多的像音响、导航仪等的总线集成在一起,实现了信息的共享。总之,汽车电子业的基础就是网络技术的不断发展,在未来的汽车信息化控制系统发展的道路中,CAN、LIN、MOST 三网合一技术必将影响更深,作用更显著。

3 新形势下我们应该如何面对

面对我国汽车工业基础薄弱,而且分散的缺点,我国更应采取必要的措施去应对这一新的挑战。伴随着汽车电源电压的不断升级,大量的电子器件都要随之更新去适应新的电源需求,从而对我国汽车制造企业及零部件企业将造成不小的冲击。当然事物都有其两面性,机遇与挑战并存,面对这一复杂局面,如果我国汽车工业应对正确,这将是一次难得的发展机遇。我国汽车工业还处于起步、发展阶段,只要以自主研发为主,适时引进国外先进技术,合理配置人才资源,加大技术投入,我国汽车工业就有可能得到跨越式的发展。

同时国家要对此次电源升级以及所带来的相关问题给予足够的重视,比如要充分认识汽车新型电源的优点和对相关行业的影响,努力把握它们之间的契合点,力争我国汽车行业与相关配套行业同时实现质的飞跃。另外汽车电源电压的变化使得更多汽车电子设备的应用成为可能,这势必会引起能源结构的变化,所以在对汽车电源电压研究的同时,同时要多角度观察,把能源政策,技术发展纳入研究的范围,以实现电源资源的节约。整个汽车技术的发展,无论从哪一国的发展计划来看,都离不开政府的引导,也正是政府不断地创造条件与对厂商的引导,才使得这些研发企业得以顺利发展。作为汽车技术的一个重要环节―电源和网络技术的研究亦如此。所以政府在政策法规、产业政策等方面应创造有更利于汽车电源电压研究发展的环境。

4 结语

随着人们生活水平的提高以及适应人们精神需求的新需要,汽车的舒适性以及安全性才逐渐成为了人们在车辆的选择时的一个重要依据,这不得不引起更多的汽车制造企业的关注,为了满足汽车的基本供电需求,提高汽车的自动化控制系统,就必须加强新型电源技术和网络技术的技术创新,积极采取行之有效的措施去解决汽车的布线和信息共享等技术难题,从而将汽车的生产技术提升到一个新的高度。

【参考文献】

[1]李理光.国际汽车电子技术发展新动态:42V汽车供电系统[J].汽车技术, 2001(02).

[2]宋飞.浅析汽车电子控制系统的应用与发展[J].科技资讯,2010(35).

[3]江涛,毛鹏,谢少军.单周期控制PFC变换器的输入电流畸变研究[J].中国电机工程学报,2011(12).

电源技术发展论文第7篇

【关键词】可拓理论;建筑;电气节能;研究

前言:我国在建设社会主义的过程中,为了实现对环境的保护,以在解决能源短缺问题的基础上,实现社会经济的可持续发展,国家制定了可持续发展战略。这一战略的制定与实施促使各行业在节能技术的研发上有了新的突破。我国的建筑行业中,建筑电气对于能源的消耗量大,动力、电源以及照明功能的实现上需要足够的能源作支撑,因此,实现建筑电气的节能不仅是行业发展的必然趋势,也是当前社会经济发展的要求。可拓理论是一种技术性理论,其能够对电气耗能进行系统且科学的分析,从而为实现电气节提供了可能。

1、建筑电气节能技术在我国发展的现状以及出路

1.1电气节能技术在国内发展的现状

当前,随着建筑行业的发展,其对能源的消耗量逐年增加,面对当前世界能源紧缺的现状,国家以及行业自身都已经认识到实现建筑节能迫在眉睫。基于此背景下,近年来,我国建筑行业在不断推行“绿色建筑”,以实现建筑材料的环保与节能,但是却忽视了建筑电气方面的能源消耗问题,因此,建筑电气节能尚未被纳入到建筑节能标准中,相关行业对于建筑电气节能的意识不足,在实施相关技术上也存在着不合理性,致使电能等消耗量过大,在电气节能方面一直没有突破性的进展。

1.2建筑电气节能技术在国内发展的出路

当前,我国建筑行业在发展的过程中要想从根本上实现建筑电气的节能,就需要从技术上寻找突破口,基于建筑电气耗能特点,实现建筑电气节能要从动力、电源以及照明三方面着手。在动力节能方面,要基于节能这一目标,科学配置电动机,从而在提高电能利用率的基础上,实现对电能的节约,与此同时,针对电动机所出现的磨损等问题,要采取及时的解决措施,从而实现对能源的节约,针对电梯、空调等耗能相对大的基础设施,要采用相应的变频器,从而节约能源。在建筑电气电源方面的节能,要尽量降低用电线路的损耗,并要实现变压器的节能,比如采用智能化变压器,从而降低损耗。在建筑电气照明方面的节能,尽量采用绿色照明这一现代照明方式,也就是通过对自然光源的最大化利用来实现对电能的节约。

2、可拓理论综述

在可拓理论体系中共包含了三大分体系,分别是:基元、可拓集和可拓逻辑。基元这一分体系又包括了:元、事元和关系元,其能够实现对物体等的系统性描述;可拓集这一分理论可以将事物中复杂的变化过程转化成清晰的关系,并对变量进行系统描述,进而解决矛盾问题;可拓逻辑是基于原有可拓问题的基础上,以新的方法来解决矛盾问题。可拓理论应用于实际时,需要把握可拓理论的可拓方法。从可拓理论的结构上进行定位,可以将可拓方法划分为以下几种:拓展分析法、可拓变化法、共轭分析法、可拓集法、优度评价法、可拓思维模式。

3、基于可拓理论的建筑电气节能

电的发明与应用可谓是开启了人类的新时代,不仅给人们的生活带来了便利,也为社会的生产注入的动力。在当今的社会中,各行各业对于电能的需求都十分巨大,人们的生活离不开电、社会的生产更是离不开电。在建筑行业发展迅猛的背景下,建筑电气对于能源的需求量更是与日俱增,其在设计与应用能源的过程中存在着一系列技术上的问题,致使能源浪费严重。面对当前能源紧缺与环境污染的世界性问题,建筑电气需要实现节能设计,这是行业发展的必要趋势,也是社会发展过程中的需求。在建筑电气的能源消耗中,其主要是能源需求对象为动力、电源以及照明。而基于能源使用者的不同以及使用的实际状况等差异,在实施节能技术的过程中自然会存在不同。当前,节能环保已经成为了行业发展的主题与焦点,各种新兴能源的不断出现以也证明了当前行业发展的趋势,建筑电气技能技术也随之得到发展,各种建筑电气节能产品不断问世,然而,当前的建筑电气节能产品的价格较高,应用者面对较高的成本投入望而却步,进而无法实现普及性的应用。因此,节能成本与节能措施的落实之间所存在的矛盾也就成为了当前建筑电气节能实现有效落实的最大矛盾。基于这一矛盾,可拓理论完全能够实现对这一矛盾的分析,进而能够为问题的解决提供思路。这就需要基于可拓理论构建可拓模型,而可拓模型的构建中,需要明确界定矛盾问题,具有界定内容如下:第一,对目标的界定。首先,选定主题并明确目标对象与类型,然后标志目标的上级极限,实现对其的形式化处理、分析;最后选择目标的下级极限,按顺序进行排列,最终锁定目标。第二,对条件的界定。需要按照如下的步骤进行:首先收集材料并分析出实现目标所需的条件,然后结合实际对现实所具备的的条件进行总结,再次,将理论与实际条件所存在差异进行分析,从而给予明确差别的基础上确定条件的形式,最后,以可拓学中基元的方式将现实条件表现出来,从而选中目标进行限制。以上两种给予可拓理论下的可拓方法,都能够实现对矛盾问题的系统性分析,从而为问题的解决提出对策。

总结:综上所述,面对当前世界性能源紧缺的现状,实现建筑电气的节能环保势在必行,这不仅是行业发展的必然趋势,同时也是时展下各行业所应肩负起的责任,只有这样才能在实现能源可持续发展的基础上,实现经济、社会的可持续发展。可拓理论这一技术理论应用于建筑电气节能中,能够有效的解决当前节能成本与措施落实之间的矛盾,进而为建筑电气实现节能提供了可能。

参考文献

[1]陈思远.基于可拓理论的建筑电气节能研究[J].工程科技,2013,11(36):198.

电源技术发展论文第8篇

论文关键词:风电,启示

 

3月11日,日本东北部和关东首都圈发生里氏9级强震,并引发海啸,日本福岛第一核电站发生的核泄漏事故引起广泛关注。国务院总理温家宝日前主持召开国务院常务会议,听取应对日本福岛核电站核泄漏有关情况的汇报。会议强调,抓紧编制核安全规划,调整完善核电发展中长期规划,核安全规划批准前,暂停审批核电项目(包括开展前期工作的项目)。在此背景下,风电等清洁能源产业的发展前景更被看好。我国作为能源消费和进口大国,近年也开始大力发展新能源尤其风电。但因起步晚、成本高、缺乏科学规划,制约了风电的进一步发展。为此,笔者对国外风电发展的较先进经验、做法进行了归纳总结。

一、国外发展风电情况

(一)基本概况

自上世纪80年代初开始研究、开发和利用风能,到90年代中期,风电产业技术基本成熟,单机容量从千瓦级上升到兆瓦级,每度电制造成本从1979年40美分下降到2004年4-5美分低碳生活论文低碳生活论文,风电产业进入大规模发展阶段。其中,丹麦是最成功的典范,截至2000年,风机装机5344台,装机容量312万千瓦,并计划到2015年风电占总发电量的35%,2030年达到50%。2000年,德国风电装机容量1844万千瓦,占总发电量的6.2%,德国政府表示今后将不再发展新的核电站,新增电力需求主要依靠发展风电和其他可再生能源,计划到2010年风电占总发电量的10%,2020年至少达到20%。欧盟成员国目前制定的2020年国家规划,未来10年,风能发电将占到欧盟发电总量的14%。

(二)国外风电发展的成功经验

1、制定优惠政策鼓励扶持

一是对风机装机容量和风电份额做出限定,保证目前经济性不具优势的风电在电力市场上占有足够份额段。日本政府制定到2010 年风机装机容量达到300万kW的目标;德国规划到2010、2020、2050 年风电比例分别上升到10%、20%和50%。丹麦政府曾计划到2005年风能的利用达到10%,后调整为2003年达16%,2006年又进一步提高到2030年总电能的40~50%。

二是通过法律法规强制电力供应商购买一定数量或比例的风电产品,为风电的市场需求提供保障。美国可再生能源配额制(RPS)要求电力消费中必须有规定比例的可再生能源电力,该义务由供电公司承担;日本可再生能源配额制规定,到2010年每个电力零售商销售电量的1.35%必须来自再生能源;德国规定,电力公司必须允许风电就近上网并包销电量;西班牙规定,能源供给企业必须收购可再生能源电力并给予合理的补偿。

三是保障风电消费的硬性措施站论文下载。目前风电电价高于火电、水电电价,风电的自愿消费有限,因此许多国家制定了风电的强制性购电政策。如美国1978 年通过的公共电力管制政策(PURPA) 要求公用电力公司每年必须按“可避免成本”购买合格发电设施所发电力(风电是其中之一);日本1995年的《电力事业法》修订案规定电力公司必须按当地售价收购风电。

四是采用经济手段,在“投资―生产―市场―消费”四个阶段都实行激励性引导政策,吸引对风电的投资,大力支持风电发展。在投资阶段通过开拓融资渠道、投资补贴、税收减免等手段拓宽融资渠道,调动投资商的积极性。德国对风电项目给予25 %的投资补贴;比利时给予近海风电25~30%的投资补贴,同时返还风电0.6美分/(kW?h)的能源税。在生产阶段通过补贴、奖励等措施提高生产商的积极性,提高风电总产出。德国1989 年按电量给予税收返还性质的补贴,支持风电示范项目,1991年起对风电上网提供0.06马克/(kW?h)的补贴。《可再生能源法》修订后,对风况较好的海边和海岛前5年奖励8.5美分/(kW?h)。加拿大从2003年开始执行风电激励政策低碳生活论文低碳生活论文,为风电提供1美分/ (kW?h)的补贴。在市场消费阶段,通过政府定价降低风电实际消费价格,扩展风电市场。德国规定风电上网电价高于平均售电价的部分可上报政府批准后在全网分摊。

五是出台要求常规能源支付污染造成的环境与卫生保健成本,促进电力行业公平竞争的政策,主要有征收生态税、碳税和气候税等,如英国征收的气候费、丹麦对风电实行的二氧化碳税返还政策、荷兰对矿石燃料使用者征收的碳税、瑞典的环境津贴等。

六是通过宣传教育、增加研发投入等引导投资商、生产者和消费者正确认识风电的高效性、战略性与成长性,优化风电发展前景。

2、加大技术研发投入,促进成本降低

欧洲各国不断加大资金技术投入,每年投入科研、技术开发的资金达到风电产值的10~20 %。如丹麦政府在1976~1996年对风电的研发投入总计3.5亿丹麦盾(3.5亿元人民币);澳大利亚于1995~1997年花费数百万美元进行风力发电试验。通过不断努力,欧洲发达国家风电技术和产业不断发展,有效降低了风电成本。如欧盟委托欧洲风能协会制定风机发展的标准和认证体系,协调各风机制造商,在技术创新的同时,实现了机型和频谱相对稳定,避免机型出现混乱,增强了零部件的通用性和互换性,提高了机器可靠性和稳定性,降低发电成本。

3、制定规划或法律确定风电发展长远目标。近日,欧洲掀起发展风电工业计划,如欧盟绘制风能资源图,为风能资源的开发利用提供了基本数据支持。目前,日本大地震福岛第一核电站发生的核泄漏事故引起世界各国广泛关注。在此背景下,风电等清洁能源产业的发展前景更被看好。欧洲风能协会日前在比利时首都布鲁塞尔发表公报表示,欧盟计划今后20年投资4000亿欧元,以实施风电工业计划。一直以来,欧洲都是风力发电市场的领导者。截至2009年底,其累积装机总容量为7655.3MKW,占全世界风电总装机的47.9%,超额完成到2010年风电装机容量达到4000 MKW的目标。目前,该协会支持欧洲可再生能源理事会建议的2030年可再生能源目标,即欧盟能源消费的45%以上将来自可再生能源,其中风能发电将占电力生产的28.5%。欧洲理事会常任主席范龙佩在致函欧洲风能协会时也表示,需要重视2020年能源政策到期后出现的问题。而根据欧盟成员国目前制定的2020年国家规划,未来10年,风能发电将占到欧盟发电总量的14%。

美国是现代联网型风电的起源地低碳生活论文低碳生活论文,也是最早制定鼓励发展风电(包括其他可再生能源发电)法规的国家。1998年出台的《可再生能源发电配额制(RPS)》,提出2010年7.5%的电力由可再生能源资源供应的发展目标。英国实施风电到户计划。2007年12月政府宣布《全面风力发电计划》,在英国沿岸地区安装7000座风力发电机,预计2020年将实现每家使用风电。丹麦在2006年《能源法》中提出,到2030年丹麦风电装机容量将达5.5GW,实现全国总发电量50%的目标。

二、我国发展风电概况及主要问题

近年来,我国风电产业快速成长,特别近两年呈现爆发式扩张。2006年,全国新增装机容量133万千瓦,同比增长166%;2007年,新增装机容量340万千瓦,同比增长156%站论文下载。截至2007年末,全国累计装机容量605万千瓦,在世界的排名上升到第五位。2008年以来,随着国家扩大内需政策的施行,甘肃酒泉、河北张家口等风电基地迅速发展,全国掀起风电建设热潮。2008年末全国风电装机容量达到1215万千瓦,2010年底将达到2000万千瓦,规划2020年达到4000万千瓦,年发电量800亿千瓦时,每年减少二氧化碳排放4800万吨。

我国发展风电存在的主要问题:一是国家有关风电产业发展的政策尚不完善。国家虽然在风电产业税收、国产化、并网方面出台了一些鼓励政策,但对于正处在幼年的风电产业而言,力度依然不够;二是风电发展技术相对落后。虽然我国风电产业发展迅速,但与风电密切相关的工业基础与制造能力仍很薄弱,主要技术设备尤其是兆瓦级机组设备仍需大量进口,技术研发严重不足;三是对风电产业发展缺乏科学规划,管理相对滞后。由于风电产业巨大的发展前景,部分省区市纷纷上马,片面追求风电装机容量,忽视自然条件,容易导致资源浪费;四是风电入网比较困难。由于风电总体规模小、价格高、地处偏远、电力输送难度大等原因,每度电平均成本约在0.5元,大大高于目前电网的平均上网电价,造成风电电力入网相对较难。

三、对我国的启示

(一)制定阶段性发展规划,抓好风电资源普查。加快制定详细的风电发展规划低碳生活论文低碳生活论文,逐步将风电纳入国家电网建设总体规划。加强对我国风电资源的普查,建立符合国际标准的国家风能资源评估中心,为国家和企业提供资源普查和详细的技术支持。编制国家风能资源图谱,在全国范围确定能够发展风电的区域和大型风电场址,避免风力发电盲目建设,减少不必要的损失,促进风电产业长远发展。

(二)完善法律法规,加大政策倾斜力度。加快落实《可再生能源法》,出台鼓励包括风电在内新能源发展的相关配套措施,通过征收资源税和环境污染税等,对风电行业给予补贴,鼓励风电进一步发展。

(三)加强技术研发,加快风机型谱化、系列化和标准化。增加技术研究力量和投入,不断增强风电产业的市场竞争实力;建立部级风电技术研发平台,开展风机型谱化、系列化和标准化工作,促进风电设施的系列化、标准化生产,进而为高质量风电机组的研发和国产化、降低生产成本、增强风电竞争力创造条件。

(四)加快风电并网技术研发,解决跨区输送等问题。加快风电并网技术研发,解决风电的波动性、间歇性问题,同时解决好局部地区风电过剩跨区输送等问题。