建筑智能化過程中的電氣節(jié)能研究

李偉堅

摘要：受到社會發(fā)展所產(chǎn)生的環(huán)境問題困擾，近年來我國開始大力倡導(dǎo)建設(shè)資源節(jié)約型社會，在建筑領(lǐng)域綠色化的概念思想也越來越引起了人們的關(guān)注。同時隨著建筑行業(yè)智能化水平的不斷提生，對于電氣節(jié)能也提出了許多新的要求。該文簡要介紹了智能化建筑電氣節(jié)能的主要內(nèi)容，分析了目前建筑電氣節(jié)能所存在著的主要問題，并最終就提出一些加強(qiáng)電氣節(jié)能的措施方法。

關(guān)鍵詞：建筑智能化；電氣節(jié)能；問題；措施

中圖分類號：TP3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2017）22-0243-02

隨著當(dāng)前我國社會經(jīng)濟(jì)的高速增長，整個社會的能源需求總量不斷攀升。目前，能源供應(yīng)緊張現(xiàn)已成為制約國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一項突出問題。從整體社會的能源耗損總量上來看，建筑物的能源耗損比占到了很大一部分，因此處理好建筑耗能問題便至關(guān)重要。在建筑智能化發(fā)展的當(dāng)今時代，建筑的能耗比仍持續(xù)升高，對此，在建筑智能化的過程中開展關(guān)于電氣節(jié)能的研究也便具有一定的現(xiàn)實意義。

1概述

智能建筑是近些年來基于計算機(jī)信息技術(shù)快速發(fā)展的背景下，同時綜合了傳統(tǒng)建筑技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、控制技術(shù)等多種技術(shù)手段為一體的現(xiàn)代化建筑系統(tǒng)。智能建筑可將建筑服務(wù)、管理、系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)等內(nèi)容通過最優(yōu)化的配置來建設(shè)出一個安全、舒適、便捷的空間環(huán)境。在智能建筑系統(tǒng)中對于控制技術(shù)的智能化有著較為嚴(yán)苛的要求，而這一技術(shù)最終的決定性因素即在于智能化建筑電氣怎樣能夠達(dá)到對能源的高效智能化節(jié)約，同時也會受到電氣節(jié)能技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)新影響，并由此來降低建筑的電氣能耗。

2建筑電氣節(jié)能存在的問題

2.1制度不完善

目前我國的智能化建筑電氣節(jié)能控制制度仍有待進(jìn)一步的改進(jìn)與完善，同時所采用的方式方法也不盡合理，不但會大規(guī)模的導(dǎo)致電力能源出現(xiàn)嚴(yán)重耗損，同時還無法起到理想的預(yù)期節(jié)能效果。

2.2缺乏協(xié)調(diào)統(tǒng)一

在協(xié)調(diào)上還未能夠達(dá)到統(tǒng)一化的效果，致使控制制度存在缺陷不足，使得整體建筑的能耗過高。從目前我國智能化建筑電氣節(jié)能技術(shù)的實際發(fā)展情況來分析，可發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前智能化建筑電氣節(jié)能體系并沒有一個完全科學(xué)化、合理化的統(tǒng)籌安排，造成了整個節(jié)能體系從根本上未能夠?qū)崿F(xiàn)高效化，電能耗損嚴(yán)重。

2.3自動化程度低

目前我國絕大部分的建筑其電氣節(jié)能設(shè)計均存在著自動化與智能化偏低的情況，這也就使得智能化建筑電氣節(jié)能控制系統(tǒng)難以實現(xiàn)正?；倪\轉(zhuǎn)，整個系統(tǒng)的電能耗損量也將進(jìn)一步擴(kuò)大。同時也因為當(dāng)前我國在這一方面的研究工作還相對較為落后，因此就大力加強(qiáng)對建筑電氣的智能化與自動化發(fā)展將是實現(xiàn)電氣節(jié)能的核心要點。

2.4缺乏安全監(jiān)控

建筑在智能化過程當(dāng)中電氣質(zhì)量缺乏安全監(jiān)控，這一方面的問題主要體現(xiàn)在對建筑電氣監(jiān)控的安全優(yōu)化與控制過程中，部分建筑電氣工程人員還未能夠針對當(dāng)前的建筑電氣節(jié)能技術(shù)予以全面分析及應(yīng)用，使得在實際的設(shè)計階段缺乏實踐可操作性，也導(dǎo)致部分建筑內(nèi)的電氣節(jié)能系統(tǒng)無法發(fā)揮出應(yīng)有的價值作用，對于智能化建筑電氣節(jié)能體系難以做到應(yīng)有的安全保障。

3電氣節(jié)能措施

3.1供配電系統(tǒng)節(jié)能

1）增大系統(tǒng)功率因數(shù)

通常而言供配電系統(tǒng)內(nèi)的電力設(shè)備大都會存在這一定的電感性，會出現(xiàn)滯后無功電流，其要能夠由系統(tǒng)當(dāng)中通過高低壓線路來輸送至用電設(shè)備的尾部，會致使整體線路的功率耗損明顯增大。選用科學(xué)化的無功補(bǔ)償方式能夠顯著提升功率因數(shù)，促使電能耗損量大大降低，電壓質(zhì)量也將會得到優(yōu)化改進(jìn)。另外，通過對系統(tǒng)功率因素的提升將會促使負(fù)荷電流的有效降低，可起到與提升發(fā)電設(shè)備供電能力的同等效果。

要降低用電設(shè)備的無功耗損，促進(jìn)設(shè)備功率因素的全面提升，對于感性用電設(shè)備可采用補(bǔ)償電容器的用電設(shè)備來對電動機(jī)空載運行過程做出限定。用電容器可采取無功補(bǔ)償，電容器為容性設(shè)備能夠生成超前無功電流將一部分的用電設(shè)備滯后無功電流予以消除，進(jìn)而便可起到提升功率因數(shù)的效果。配電系統(tǒng)完成無功補(bǔ)償后所期望的功率因數(shù)一般都會高于0.9，為了達(dá)到這一標(biāo)準(zhǔn)，便需要能夠在供配電系統(tǒng)內(nèi)裝設(shè)適當(dāng)?shù)难a(bǔ)償設(shè)備，確保補(bǔ)償?shù)倪m當(dāng)性。

2）變壓器節(jié)能

為降低變壓器本身的有功耗損，應(yīng)當(dāng)盡可能將關(guān)注的目光放在對設(shè)備的選取方面。變壓器有功損耗可依據(jù)如下公式來予以計算：

△P=p₀+βP_K

在上述計算公式中：△P代表變壓器的有功耗損值；

p₀代表變壓器的空載耗損值；

P_K代表變壓器的短路耗損值；

β代表變壓器的負(fù)載率大小。

3.2照明系統(tǒng)節(jié)能

1）選用高效節(jié)能光源

在確保光照需求能夠得以充分滿足的基礎(chǔ)之上，要能夠盡可能地選取出發(fā)光效率高、污染程度低的電能光源，確保整體照明質(zhì)量能夠得以有效提升?？蓞⒄障卤?的各類常用光源效率及其節(jié)能效果來選取出符合于實際需求的節(jié)能光源。

2）選用智能化的照明方式

智能化照明方式簡單來說便是依據(jù)某區(qū)域當(dāng)中的用電負(fù)荷大小、用電途徑、用電時間段、室外光照亮度等要求來實現(xiàn)對照明的自動化控制。確定出適宜的照明控制方案不但可以大大降低能源耗損，減小費用成本，還有助于實現(xiàn)對管理能力的有效提升。在實際的應(yīng)用過程中還應(yīng)注意選用透光性較好的玻璃來實現(xiàn)對自然光源的充分利用，同時做好對照明空間的科學(xué)設(shè)計，來將自然光源與室內(nèi)照明有機(jī)地結(jié)合起來，以降低電能耗損。

3.3監(jiān)控系統(tǒng)節(jié)能

在建筑當(dāng)中，尤其是高層建筑內(nèi)往往要對設(shè)備采用監(jiān)控系統(tǒng)來降低能耗，監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能就包括了：受控機(jī)組與設(shè)備啟停；對設(shè)備的實際運行狀況及故障信號做到實時監(jiān)測；依據(jù)預(yù)先設(shè)定程序調(diào)控參數(shù)，改進(jìn)運行方式，確保設(shè)備運行方案能夠?qū)崿F(xiàn)高度合理化。

3.4應(yīng)用新技術(shù)、新能源

1）太陽能光伏技術(shù)

目前在對于新技術(shù)與新能源的應(yīng)用領(lǐng)域當(dāng)中，最主要的即為對太陽能光伏技術(shù)的利用。通過太陽能電池來獲取太陽能并將之轉(zhuǎn)換為電力能源，而后存儲到蓄電池當(dāng)中再為建筑提供電能供應(yīng)。另外，采用太陽能電池板還能夠為照明系統(tǒng)提供能源支持，能夠?qū)崿F(xiàn)為電動機(jī)提供動力支持，有著十分優(yōu)異的節(jié)能效果。

2）半導(dǎo)體照明技術(shù)

半導(dǎo)體材料以發(fā)光二極管為例，其具備使用時間長、電能耗損低、反應(yīng)時間短等眾多優(yōu)勢特性，目前已經(jīng)得到了大規(guī)模的推廣應(yīng)用。發(fā)光二極管可以呈現(xiàn)出多種不同顏色的光，主要被應(yīng)用在城市交通標(biāo)志指示照明、城市景觀照明、藝術(shù)街區(qū)照明等多個方面，同時還可通過對數(shù)字控制技術(shù)的應(yīng)用來實現(xiàn)光影、色彩、明暗的轉(zhuǎn)換來實現(xiàn)多種功能的呈現(xiàn)。隨著目前半導(dǎo)體技術(shù)的快速發(fā)展，其發(fā)光效率也取得了巨大的發(fā)展與進(jìn)步，目前最大已經(jīng)能夠達(dá)到801m/W以上，相信其未來也將能夠擁有更加廣闊的市場前景。

4結(jié)束語

當(dāng)前，在建筑行業(yè)智能化發(fā)展將是未來的一個主流趨勢，提高建筑電氣節(jié)能效率對于改善整體社會的能耗問題，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展意義重大。從現(xiàn)狀來看，我國的電氣節(jié)能領(lǐng)域發(fā)展?jié)摿薮?，對此需在設(shè)計階段便能夠?qū)⒏鞣矫娴目尚行源胧┦侄斡枰猿浞挚剂浚⒃趯嵤┝私?jīng)濟(jì)技術(shù)對比分析后選用一些更加先進(jìn)的技術(shù)性手段，選取并應(yīng)用一些高效化的設(shè)備設(shè)施來達(dá)到更好節(jié)能效果。