基于新能源發(fā)電的未來家庭供電模型お

董檸源

1引言

以化石能源為主的能源消費模式已經(jīng)難以滿足可持續(xù)發(fā)展的要求，改善能源消費結(jié)構(gòu)、減少對化石能源的依賴勢在必行.在此背景下，發(fā)展環(huán)境優(yōu)好、地域分布相對均衡且潛力無限的新能源成為各國共識.目前，新的發(fā)電方式越來越多，隨著電子技術(shù)和材料技術(shù)的發(fā)展，風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電、地?zé)崮馨l(fā)電、生物發(fā)電等許多新的發(fā)電方式逐步被發(fā)現(xiàn)和推廣開來，新能源的開發(fā)和利用將不再是以概念的形式存在，其開發(fā)成本和開發(fā)技術(shù)也在飛速的增長和提高.“十三五”期間將是我國新能源產(chǎn)業(yè)爆發(fā)的一個關(guān)鍵階段，新能源的開發(fā)和利用將會逐步的取代傳統(tǒng)能源消費結(jié)構(gòu)，綠色的家庭供電方式將會逐步進入我們的生活.

除了光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、生物發(fā)電等新能源發(fā)電方式，利用震動能量發(fā)電也是近幾年國外科學(xué)家探索的一項新型發(fā)電模式，其技術(shù)奧秘是利用一種特殊材料-微型壓電晶體，這種晶體在受到擠壓時會產(chǎn)生少量的電量，在最近進行的一次實驗中，因諾瓦科技公司的研究人員讓一輛貨車駛過道路，鋪設(shè)在路面下的發(fā)電設(shè)備便開始工作，產(chǎn)生的電能成功地把燈泡點亮了.研究人員還表示，這種發(fā)電系統(tǒng)的具體發(fā)電能力取決于路面上通行車輛的數(shù)量、重量和行駛速度，理想情況下每千米路段每小時的發(fā)電量可達400 kWh，足以供應(yīng)800戶人家的日常用電需求.日本的音力發(fā)電公司也開發(fā)出一種“發(fā)電地板”.研究人員在東京涉谷火車站的人行道上鋪設(shè)了四塊地嵌板.當(dāng)行人從上面踩過時，嵌板就可以發(fā)電，并為圣誕燈飾提供電力供應(yīng).據(jù)測定，平均每個人從45平方厘米的地板上走過兩次就可以產(chǎn)生0.5 度的電能.

因此，隨著各種新能源發(fā)電方式的不斷出現(xiàn)，未來家庭能源結(jié)構(gòu)將會發(fā)生很大的變化，傳統(tǒng)的發(fā)電廠發(fā)電、高壓供電網(wǎng)供電的模式將會逐步被新能源供電方式所代替，本文通過分析目前新能源結(jié)構(gòu)和開發(fā)原理，設(shè)計了基于新能源發(fā)電的未來家庭供電系統(tǒng)模型.

2系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

發(fā)電模塊是家庭電力來源的最重要渠道，本文采用太陽能發(fā)電和震動發(fā)電兩種新能源發(fā)電方式作為家庭供電系統(tǒng)的能量來源. 由于太陽能發(fā)電和震動發(fā)電所產(chǎn)生的電壓特性不同，因此通過能量收集模塊，將兩種不同特性的電源進行電源特性轉(zhuǎn)換，并將其匯入到儲能系統(tǒng)，當(dāng)家庭發(fā)電系統(tǒng)所產(chǎn)生的能量不足以支撐家庭用電系統(tǒng)使用時，用戶還可采用從外部購電的方式，通過外部充電插座對家庭儲能墻進行電量補充.

儲能系統(tǒng)是能源倉庫，它是整個系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)儲中心，一方面，其將新能源發(fā)電模塊送來的電力資源完成最大效率的存儲，另一方面，它時刻準(zhǔn)備著為家庭的各個家用電器、照明系統(tǒng)等提供能量.智能控制模塊分為儲電控制部分和供電控制部分，實現(xiàn)整個家庭發(fā)電及供電系統(tǒng)的中樞控制及保護功能.

電量管理與充電模塊實現(xiàn)家庭儲能系統(tǒng)的管理和檢測，其主要功能是實時檢測家庭儲能系統(tǒng)電量儲存量，并通過歷史發(fā)電量和用電量對未來電量變化做出預(yù)判，[FL）]

[JZ][CDH01149]

[FL（K2]

（1）落水之后，要管住手，不往上舉，至少頭部會有一部分會露出水面.

（2）頭露出水面后用力往后仰，讓口鼻露出水面.

（3）不要拼命喊，以免將肺內(nèi)的空氣大量排出體外.呼吸的時候，不要大口，要小口，短促呼吸.這樣可以保證水下用來排開水的體積足夠大，保證浮力不會小于重力.人就不會沉下去.

總之，青少年學(xué)生是一個龐大的社會群體，讓青少年學(xué)生牢固樹立安全意識，對將來構(gòu)建和諧社會具有重要意義.在學(xué)校各科教育教學(xué)中滲透安全教育具有重大作用.因此，我們在物理教學(xué)過程中，教師盡可能地挖掘教材涉及生命安全教育的內(nèi)容，精心設(shè)計，用生活實際事例展開教學(xué)，這樣才能充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性思維，激發(fā)學(xué)生興趣，鼓勵學(xué)生去探究發(fā)現(xiàn)來獲得知識，真正培養(yǎng)學(xué)生能力，提高學(xué)生綜合素質(zhì)，落實教學(xué)的三維目標(biāo).也能幫助學(xué)生牢固樹立安全意識，提高自我防范能力，規(guī)范自己的日常行為，有效預(yù)防安全事故的發(fā)生，實現(xiàn)教育教學(xué)的最終目標(biāo)——教書育人.