電解鋁企業(yè)供電系統(tǒng)能耗分析及節(jié)能措施研究

葉 鵬， 郭喜鵬

（酒鋼集團(tuán)甘肅東興鋁業(yè)有限公司， 甘肅 嘉峪關(guān) 735100）

0 引言

電解鋁企業(yè)是高耗能企業(yè)，在電解鋁生產(chǎn)成本比重中，電力成本比重占到30%～40%之間，能耗的有效控制極大程度上關(guān)系著企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。過(guò)去幾十年，一方面得益于市場(chǎng)環(huán)境相對(duì)優(yōu)沃，企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)壓力小。另一方面，國(guó)家能源管控政策相對(duì)寬松，使得電解鋁企業(yè)對(duì)供電系統(tǒng)能耗分析及節(jié)能降耗的研究較少，但伴隨著近十年的快速發(fā)展，企業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)愈發(fā)激烈。從2021 年開(kāi)始，為提升電解鋁行業(yè)能源利用效率，使行業(yè)向著低碳、綠色方向發(fā)展，國(guó)家發(fā)改委對(duì)電解鋁行業(yè)推行了階梯電價(jià)政策，將分檔標(biāo)準(zhǔn)定為2021年T 型鋁/13 650 kW·h，2023 年T 型鋁/13 450 kW·h，到2025 年更是達(dá)到T 型鋁/13 300 kW·h的目標(biāo)，超過(guò)該標(biāo)準(zhǔn)，按所超電量實(shí)行階梯加價(jià)[1]，這對(duì)電解鋁企業(yè)的經(jīng)營(yíng)帶來(lái)巨大挑戰(zhàn)。在此背景下，對(duì)電解鋁企業(yè)供電系統(tǒng)進(jìn)行能耗分析及節(jié)能措施研究，最大程度地降低企業(yè)經(jīng)營(yíng)成本。

1 電解鋁供電系統(tǒng)概述

電解鋁供電系統(tǒng)主要由整流供電系統(tǒng)和交流供電兩部分組成，其中整流供電是電解鋁生產(chǎn)工藝的重要的組成部分，在整個(gè)電解鋁供電占比中達(dá)95%之多，其余為交流供電。

1.1 整流供電系統(tǒng)

電解鋁整流供電系統(tǒng)通常是將多臺(tái)整流電源并聯(lián)運(yùn)行，網(wǎng)側(cè)高壓通過(guò)調(diào)壓變壓器調(diào)壓，整流變壓器調(diào)壓、移相、再經(jīng)整流器整流，最終，變?yōu)橹绷麟姽╇娊怃X生產(chǎn)工藝使用[2]。其中所使用的調(diào)壓變壓器一般為有載可持續(xù)調(diào)壓變壓器，帶有補(bǔ)償繞組。主回路多采用三相橋式同相逆并聯(lián)電路構(gòu)成，由一臺(tái)整流變帶兩臺(tái)整流柜方式運(yùn)行。以6 脈波整流器為例，每臺(tái)整流柜內(nèi)有12 個(gè)整流橋臂，每個(gè)整流橋臂由多只晶閘管并聯(lián)而成。采用調(diào)壓變壓器有載開(kāi)關(guān)粗調(diào)和可控硅細(xì)調(diào)調(diào)壓，并配置自動(dòng)穩(wěn)流系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)因電網(wǎng)電壓變化或負(fù)載電阻變化而引起的直流電流波動(dòng)進(jìn)行穩(wěn)流，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定輸出的直流電[3]。

1.2 交流供電系統(tǒng)

電解鋁交流供電系統(tǒng)主要供站內(nèi)供電輔助設(shè)施、電解煙氣凈化、陽(yáng)極炭塊組裝、空氣壓縮、鋁液鑄造工藝車間使用，運(yùn)行方式一般為一個(gè)中心站帶多個(gè)下級(jí)子站構(gòu)成，為滿足供電可靠性要求和系統(tǒng)最優(yōu)化要求，一般中心站及下級(jí)子站都采用單母線分段接線方式，每個(gè)站都設(shè)兩條電源進(jìn)線分別帶兩段母線運(yùn)行。以某電解鋁企業(yè)交流供電系統(tǒng)為例，兩個(gè)系列交流供電系統(tǒng)分別是由一個(gè)10 kV 中心站帶四個(gè)10 kV 下級(jí)子站組成，每個(gè)站都采用兩條電源進(jìn)線分別帶兩段母線的單母分段接線方式。其中，中心站兩段母線電源進(jìn)線分別經(jīng)一臺(tái)330 kV/10 kV 動(dòng)力變接入，在下級(jí)子站中，主要高壓用電設(shè)備為10 kV 凈化風(fēng)機(jī)，10 kV空壓機(jī)等，其用電量占到整個(gè)交流負(fù)荷的69%左右,其余為低壓用電設(shè)備。

2 影響電解鋁供電系統(tǒng)能耗的因素

2.1 整流供電系統(tǒng)效率

整流效率是電解鋁企業(yè)供電的重要指標(biāo)，反映了供電系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性，經(jīng)常作為電解鋁企業(yè)節(jié)能降耗的關(guān)鍵指標(biāo)。其定義為：整流效率=輸出功率/輸入功率×100%。

由定義可知影響整流效率的因素有：整流變壓器損耗、整流器損耗、主電路連接件損耗、整流系統(tǒng)功率因數(shù)、運(yùn)行方式、溫度等。而在實(shí)際運(yùn)行中，存在整流系統(tǒng)損耗高、運(yùn)行方式不優(yōu)、功率因數(shù)、溫度控制不合理等缺陷，導(dǎo)致整流效率低下，能耗增加。

2.2 交流供電系統(tǒng)功率因數(shù)

電解鋁企業(yè)交流供電系統(tǒng)的用電設(shè)備大多是電機(jī)類感性負(fù)載，在正常運(yùn)行時(shí)不僅向系統(tǒng)吸收大量的有功功率用來(lái)對(duì)外做功，還要吸收大量的無(wú)功功率用來(lái)建立自身磁場(chǎng)。在實(shí)際生產(chǎn)中因無(wú)功補(bǔ)償裝置配置不合理或未配置，導(dǎo)致系統(tǒng)功率因數(shù)低，無(wú)功損耗大，降低了設(shè)備利用率，增加了系統(tǒng)能耗。

2.3 輔助系統(tǒng)效率

在電解鋁供電系統(tǒng)中，為滿足供電設(shè)備運(yùn)行要求，常配置一些輔助系統(tǒng)，如變壓器油風(fēng)冷卻器、循環(huán)水冷卻系統(tǒng)等。變壓器、整流器運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)生的熱量都是通過(guò)他們各自的冷卻系統(tǒng)進(jìn)行冷卻，而作為冷卻系統(tǒng)中的重要設(shè)備冷卻器、換熱器、冷卻塔，隨著運(yùn)行年限的增加，一些灰塵等雜物會(huì)聚集在冷卻器、換熱器換熱片（管）波紋縫隙，冷卻水中的鈣、鎂等離子也會(huì)在換熱器、冷卻塔內(nèi)部聚集結(jié)垢，造成有效換熱面積減小，換熱效率低下，極大地增加了輔助系統(tǒng)能耗。

2.4 設(shè)備性能

經(jīng)過(guò)幾十年的快速發(fā)展，伴隨著新材料、新技術(shù)的不斷應(yīng)用，一些高效率、低功耗的機(jī)電設(shè)備相繼產(chǎn)生。而大多數(shù)電解鋁企業(yè)所使用的設(shè)備還是建廠初期設(shè)備，技術(shù)性能都較為落后，能耗高、效率低，部分企業(yè)所使用的機(jī)電設(shè)備甚至是國(guó)家已列入計(jì)劃淘汰或已淘汰的設(shè)備，這些落后的設(shè)備，技術(shù)已不能滿足新形勢(shì)下企業(yè)對(duì)節(jié)能的要求，是電解鋁企業(yè)供電節(jié)能工作的絆腳石。

3 電解鋁企業(yè)供電系統(tǒng)節(jié)能降耗的主要措施

3.1 提升整流效率

整流效率的高低是反映整流系統(tǒng)能耗的關(guān)鍵指標(biāo)，整流效率越高，系統(tǒng)越節(jié)能，在日常運(yùn)行中，可通過(guò)降低變壓器，整流器損耗，合理控制溫度的方式去提高整流效率，減少能耗。

3.1.1 降低變壓器損耗

變壓器的損耗主要分為鐵損和銅損，其中，鐵損又名空載損耗，主要有渦流損耗及磁滯損耗，其大小取決于變壓器的鐵芯材質(zhì)，制作工藝等，不受負(fù)荷影響，出廠基本確定。銅損又名短路損耗，是變壓器負(fù)載電流流經(jīng)一、二次線圈時(shí)產(chǎn)生的損耗之和，其大小與電流的平方成正比[4]。降低變壓器的損耗可采取下列措施。

1）增加無(wú)功補(bǔ)償裝置，提升整流系統(tǒng)功率因數(shù)。絕大多數(shù)電解鋁供電系統(tǒng)整流變壓器都配置補(bǔ)償繞組，即第三繞組。根據(jù)6 脈波整流器的諧波電流特性，在補(bǔ)償側(cè)一般設(shè)置5 次、7 次、11 次諧波治理兼無(wú)功補(bǔ)償裝置，可有效提高系統(tǒng)功率因數(shù)，同時(shí)也抑制了整流系統(tǒng)高次諧波。

表1 是一個(gè)年產(chǎn)45 萬(wàn)t 500 kA 系列9 臺(tái)整流機(jī)組濾波補(bǔ)償裝置投入前后的數(shù)據(jù)，由表中數(shù)據(jù)可知，在整流機(jī)組有功輸出恒定的情況下，功率因數(shù)由未投入補(bǔ)償裝置前的0.871 升高到投入補(bǔ)償裝置后的0.95，調(diào)變電流也明顯減小，通過(guò)增加了無(wú)功補(bǔ)償裝置，極大地降低了整流變壓器及線路的損耗。

表1 整流機(jī)組濾波補(bǔ)償裝置投入前后數(shù)據(jù)對(duì)照表

2）優(yōu)化變壓器運(yùn)行方式，合理分配負(fù)荷。在保證變壓器正常運(yùn)行的前提下，優(yōu)化變壓器運(yùn)行方式，合理分配負(fù)荷，使變壓器盡可能的在最佳負(fù)載區(qū)間運(yùn)行，可有效提高變壓器效率，電網(wǎng)損耗降低。以某電解鋁企業(yè)為例，共有17 臺(tái)型號(hào)為ZHSFPT-165000/330變壓器組（一系列9 臺(tái)，二系列8 臺(tái)），其中，一系列7臺(tái)，二系列6 臺(tái)雖然可以承受全部的直流負(fù)荷，但仍采取17 臺(tái)同時(shí)投運(yùn)，因?yàn)?7 臺(tái)同時(shí)投運(yùn)時(shí)的總損耗為一系列7 臺(tái)，二系列6 臺(tái)同時(shí)運(yùn)行時(shí)總損耗的76%左右，并且，整流波形對(duì)稱，諧波電流明顯降低，極大地降低了運(yùn)行成本，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能的目的。

3）合理控制變壓器有載檔位與整流器導(dǎo)通角。目前，絕大多數(shù)電解鋁整流供電系統(tǒng)都是采用調(diào)壓變壓器有載開(kāi)關(guān)粗調(diào)和可控硅細(xì)調(diào)調(diào)壓，并配置自動(dòng)穩(wěn)流系統(tǒng)，通過(guò)控制導(dǎo)通角的大小來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)因電網(wǎng)電壓變化或負(fù)載電阻變化而引起的直流電流波動(dòng)進(jìn)行穩(wěn)流，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定輸出的直流電。在實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行中，穩(wěn)流控制深度按2 個(gè)電解槽同時(shí)發(fā)生效應(yīng)考慮，將穩(wěn)流區(qū)間控制在60 V 即可滿足正常的電解鋁生產(chǎn)。因此，在確保正常的穩(wěn)流控制區(qū)間前提下，適當(dāng)降低變壓器有載開(kāi)關(guān)檔位，增大導(dǎo)通角可有效提高系統(tǒng)功率因數(shù)，降低變壓器及線路的損耗[5]。

從表2 數(shù)據(jù)可直觀看出，整流器輸出直流電流穩(wěn)定，隨著調(diào)壓變壓器有載擋位從64 擋逐步升高，呈現(xiàn)出整流器導(dǎo)通角逐漸減小，調(diào)變電流及無(wú)功功率增大，功率因數(shù)減低的趨勢(shì)。當(dāng)整流器導(dǎo)通角一旦大于110°，便無(wú)法滿足整流器60 V 的穩(wěn)流區(qū)間，在電解槽陽(yáng)極發(fā)生效應(yīng)時(shí)，會(huì)拉低系列電流，影響正常生產(chǎn)。在確保電解正常供電的前提下，適當(dāng)降低調(diào)壓變壓器有載擋位，將導(dǎo)通角控制在104°～109°之間偏上限的范圍運(yùn)行，可有效提高整流機(jī)組功率因數(shù)，降低系統(tǒng)損耗。

表2 某500 kA 系列單臺(tái)整流機(jī)組檔位、導(dǎo)通角與功率因數(shù)對(duì)照表

3.1.2 降低整流器損耗

整流器是整流柜中的核心器件，目前，國(guó)內(nèi)的整流器大多采用二極管或晶閘管，由于二極管的通斷不可控，而晶閘管具有控制靈活，調(diào)壓范圍廣等特點(diǎn)被廣泛使用。由于電解鋁企業(yè)負(fù)載都比較大，在設(shè)計(jì)中，通常都采用大功率整流器，在每個(gè)整流橋臂上并聯(lián)多個(gè)整流器元器件，以增大整流輸出的目的，而均流系數(shù)就反映了各個(gè)整流元器件的出力情況。均流系數(shù)為并聯(lián)運(yùn)行各支路電流的平均值與最大支路電流值之比，均流系數(shù)越高，整流器損耗越小，整流效率越高，而影響整流器均流性能的主要因素有：各支路的總電阻值及支路間的互感，通過(guò)采取同相逆并聯(lián)結(jié)構(gòu)布置的整流器，可以使每個(gè)橋臂內(nèi)的磁場(chǎng)相互抵消，從而減小了支路間的互感對(duì)均流性能的影響[6]。在日常運(yùn)行中，由于受元件老化，連接件螺栓松動(dòng)等原因，各支路總電阻值會(huì)發(fā)生變化，均流系數(shù)降低，損耗增大。故在整流器及快熔的選取上，選擇同型號(hào)，同批次的元器件，在檢修中檢查元器件的連接螺栓受力情況，定期測(cè)量和記錄均流系數(shù)，及時(shí)調(diào)整更換老化元件，確保整流器高均流系數(shù)運(yùn)行是降低整流器損耗的有效措施。

3.1.3 合理控制設(shè)備運(yùn)行溫度，提高經(jīng)濟(jì)運(yùn)行能力

變壓器繞組及整流主回路均是正溫度系數(shù)材料，隨著負(fù)荷的增大上面的熱損耗也顯著增大，無(wú)論是循環(huán)水冷卻系統(tǒng)還是變壓器油風(fēng)冷卻系統(tǒng)，當(dāng)溫度冷卻到一定值繼續(xù)冷卻時(shí)，冷卻器的冷卻效率會(huì)急劇下降，勢(shì)必增加了不必要的能源浪費(fèi)，所以，在確保系統(tǒng)正常運(yùn)行的溫度前提下，合理控制冷卻溫度，提高冷卻系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行能力。

3.2 提高交流供電系統(tǒng)功率因數(shù)

電力系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，變壓器、電機(jī)等感性負(fù)載會(huì)從電網(wǎng)吸收大量的無(wú)功功率，這些無(wú)功電流流經(jīng)輸電線路，變壓器線圈時(shí)就會(huì)產(chǎn)生損耗，造成大量的能源浪費(fèi)，增加了用電成本。根據(jù)系統(tǒng)無(wú)功潮流，合理地進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償，提高供電系統(tǒng)功率因數(shù)，可有效降低交流供電系統(tǒng)無(wú)功損耗[7]。常見(jiàn)的無(wú)功補(bǔ)償方式有高壓集中補(bǔ)償，低壓集中補(bǔ)償和低壓分散補(bǔ)償?shù)?，其補(bǔ)償效果越接近負(fù)載，其補(bǔ)償效果越好，節(jié)能效益越高，低壓分散補(bǔ)償效果好，但設(shè)備初期投資大，集中補(bǔ)償效果相對(duì)弱，但前期投資小，便于維護(hù)。結(jié)合三種補(bǔ)償方式的特點(diǎn)及企業(yè)實(shí)際負(fù)荷特性，通常采用集中補(bǔ)償和分散補(bǔ)償?shù)姆绞较嘟Y(jié)合以達(dá)到系統(tǒng)無(wú)功潮流最優(yōu)最節(jié)能的目的。

以某電解鋁企業(yè)交流供電系統(tǒng)為例，采用低壓分散補(bǔ)償和高壓集中補(bǔ)償?shù)姆绞?，在無(wú)功需求大的空壓站將多臺(tái)低壓電容器組分散安裝在負(fù)荷附近，達(dá)到同時(shí)投入同時(shí)切除的目的，既滿足了設(shè)備對(duì)無(wú)功的需求，也避免了因過(guò)補(bǔ)償造成無(wú)功反送的情況。在10kV中心站對(duì)母線設(shè)置自動(dòng)跟蹤無(wú)功補(bǔ)償裝置進(jìn)行高壓集中無(wú)功補(bǔ)償，極大程度地降低了總降變及線路的損耗，改善了供電線路末端的電壓質(zhì)量，提高了供電經(jīng)濟(jì)性，達(dá)到了節(jié)能的目的（見(jiàn)表3）。

表3 空壓機(jī)無(wú)功補(bǔ)償前后數(shù)據(jù)對(duì)照表

3.3 提高輔助系統(tǒng)運(yùn)行效率

結(jié)合油風(fēng)冷卻器、水水換熱器、冷卻塔維修保養(yǎng)指南與實(shí)際運(yùn)行情況，定期清理外部積灰，對(duì)循環(huán)水冷卻系統(tǒng)加裝軟水裝置，實(shí)時(shí)對(duì)冷卻水進(jìn)行軟化，降低水中鈣、鎂等離子濃度，降低冷卻水硬度，可有效避免水水換熱器、冷卻塔管道內(nèi)部結(jié)垢造成效率低的問(wèn)題，減少了輔助冷卻系統(tǒng)的能耗。

3.4 充分利用新設(shè)備、新技術(shù)、新能源

通過(guò)改造落后機(jī)電設(shè)備，充分利用變頻調(diào)速技術(shù)、大力發(fā)展新能源是當(dāng)下節(jié)能降耗的重要舉措。

3.4.1 落后設(shè)備改造

以某電解鋁供電輔助系統(tǒng)為例，共2 個(gè)系列2 套循環(huán)水冷卻系統(tǒng)，每套循環(huán)水冷卻系統(tǒng)共配備四臺(tái)Y3-280s-4 型、功率75 kW 的電機(jī)驅(qū)動(dòng)單極離心泵，按運(yùn)三備一方式運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了冷卻系統(tǒng)的副水循環(huán)。而Y3-280s-4 型電機(jī)為高耗能落后機(jī)電設(shè)備，已被國(guó)家列為第三批淘汰電機(jī)目錄行列[8]。與之匹配的單極離心泵存在流量偏小，揚(yáng)程偏大現(xiàn)象，換熱效率低。通過(guò)設(shè)備改造，將四臺(tái)電機(jī)更換為功率為55kW 的YE2-225s-4 型節(jié)能高效電機(jī)，并在滿足系統(tǒng)對(duì)揚(yáng)程條件的狀況下匹配大流量離心泵，改造后節(jié)能效果可觀。按兩個(gè)系列全年6 臺(tái)循環(huán)水泵運(yùn)行，改造前全年用電75kW×24×365×6≈394.2 萬(wàn)kW·h，改造后全年用電55kW×24×365×6≈289.08 萬(wàn)kW·h，年節(jié)約電量105.12 萬(wàn)kW·h。

3.4.2 凈化風(fēng)機(jī)變頻改造

凈化高壓風(fēng)機(jī)是電解鋁廠交流供電系統(tǒng)凈化車間主要的用電設(shè)備，作用是將電解鋁生產(chǎn)中產(chǎn)生的煙氣抽到凈化設(shè)備進(jìn)行凈化處理后排出。根據(jù)流體力學(xué)的基本規(guī)律：風(fēng)機(jī)的風(fēng)量與電機(jī)轉(zhuǎn)速成正比，風(fēng)壓與電機(jī)轉(zhuǎn)速的平方成正比[9]。在凈化風(fēng)機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，風(fēng)機(jī)容量應(yīng)按最大工況需求設(shè)計(jì)，因電機(jī)工頻運(yùn)行，轉(zhuǎn)速恒定，系統(tǒng)風(fēng)量與壓力無(wú)法通過(guò)電機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)調(diào)節(jié)，只能通過(guò)控制風(fēng)門(mén)開(kāi)合度來(lái)控制系統(tǒng)流量與壓力，流量控制過(guò)小，凈化效果差，效率低，流量控制過(guò)大，又會(huì)帶走大量電解槽熱量，降低電解槽效率，為滿足工藝需求，常將風(fēng)門(mén)開(kāi)口度控制在40%～80%之間，風(fēng)流量控制在450 000 m3/h 左右，這樣導(dǎo)致大量的能耗消耗在風(fēng)門(mén)阻力上，造成大量能源浪費(fèi)。

通過(guò)對(duì)凈化風(fēng)機(jī)實(shí)施變頻技術(shù)改造，將風(fēng)機(jī)風(fēng)門(mén)全開(kāi)，通過(guò)變頻器控制電源頻率的方式來(lái)控制風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，以滿足系統(tǒng)對(duì)風(fēng)量與壓力的需求，能較大程度地降低風(fēng)機(jī)能耗，達(dá)到節(jié)能的目的。以某電解鋁企業(yè)凈化系統(tǒng)為例，共有8 套凈化系統(tǒng)，每套凈化系統(tǒng)配備3 臺(tái)700 kW 的10kV 高壓風(fēng)機(jī)，按2 用1 備的方式運(yùn)行。變頻改造前，8 套凈化系統(tǒng)16 臺(tái)風(fēng)機(jī)全年用電約9 811.2 萬(wàn)kW·h。變頻改造后，風(fēng)門(mén)全開(kāi)，當(dāng)風(fēng)流量達(dá)到450 000 m3/h 左右時(shí)，風(fēng)機(jī)電機(jī)功率在660 kW 左右，16 臺(tái)風(fēng)機(jī)全年用電約9 250.6 萬(wàn)kW·h，年節(jié)約電量560.6 萬(wàn)kW·h，節(jié)能效果顯著（見(jiàn)表4）。

表4 風(fēng)機(jī)變頻器投入前后數(shù)據(jù)對(duì)照表

4.4.3 新能源技術(shù)的應(yīng)用

結(jié)合西北地區(qū)日照時(shí)間長(zhǎng)，光照充足的有利自然條件，充分利用清潔的太陽(yáng)能資源，大力發(fā)展光伏發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)是節(jié)能減排領(lǐng)域的重要趨勢(shì)。

1）分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)。分布式光伏發(fā)電因其投資小，安裝靈活方便，綠色、節(jié)能、環(huán)保等特點(diǎn)受到越來(lái)越多企業(yè)的青睞。以某電解鋁企業(yè)為例，該企業(yè)充分利用建筑物屋頂及廠區(qū)閑置土地，裝設(shè)了容量為10 MW 的分布式光伏發(fā)電陣列，利用光電效應(yīng)將豐富的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能，經(jīng)過(guò)匯流、逆變、升壓，最終就近并入廠區(qū)10 kV 中心配電網(wǎng)（見(jiàn)圖1），實(shí)現(xiàn)了就近發(fā)電，就近并網(wǎng)，就近轉(zhuǎn)換，就近消納[10]。除去天氣、檢修等原因，按年發(fā)電天數(shù)300 d，日有效發(fā)電時(shí)間3.8 h 計(jì)算，一年就能發(fā)電1 140 萬(wàn)kW·h。

圖1 分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)框

2）太陽(yáng)能- 市電雙電源照明機(jī)制的應(yīng)用。電解鋁企業(yè)廠區(qū)大，照明面廣，照明耗電也不容小覷。將傳統(tǒng)的電解鋁廠高耗能鹵素?zé)簟谉霟舾鼡Q為使用壽命長(zhǎng)，亮度高，低功耗的LED 光源，采用新型太陽(yáng)能發(fā)電儲(chǔ)能設(shè)備供電和市電作備用電源的雙電源供電機(jī)制[11]，既充分利用了太陽(yáng)能清潔能源，又有效避免了因陰雨等天氣原因?qū)е绿?yáng)能發(fā)電不足，影響正常照明的困擾。

4 結(jié)語(yǔ)

主要對(duì)影響電解鋁供電系統(tǒng)的能耗因素進(jìn)行了分析，并結(jié)合能耗因素，提出了提升整流效率、提高供電系統(tǒng)功率因數(shù)、提高輔助系統(tǒng)運(yùn)行效率、充分利用新設(shè)備、新技術(shù)、新能源等一系列節(jié)能降耗的技術(shù)改進(jìn)策略，有效提升了供電經(jīng)濟(jì)性。