電氣節(jié)能中光伏新能源技術(shù)的運(yùn)用分析

摘要：在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的過程中，環(huán)境污染問題愈發(fā)嚴(yán)重，為了緩解這種情況，需要利用科學(xué)的技術(shù)手段對能源進(jìn)行合理的使用和開發(fā)，以實(shí)現(xiàn)資源的有效利用。電氣節(jié)能作為一種新興技術(shù)，其在降低能源消耗方面具有重要的作用。為了促進(jìn)我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施，需要將光伏新能源技術(shù)有效應(yīng)用到電氣節(jié)能中，從而使電氣節(jié)能效果得以提升。因此，針對光伏新能源技術(shù)在電氣節(jié)能中的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)分析，對于實(shí)際運(yùn)用發(fā)揮出參考作用，推動我國建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：電氣節(jié)能光伏新能源技術(shù)運(yùn)用措施節(jié)能降耗

中圖分類號：TM73

AnalysisoftheApplicationofPhotovoltaicNewEnergyTechnologyinElectricalEnergyConservation

NIUJinhao1GENGJuncheng2ZHANGYu3LUPeng3

1.UltraHighVoltageCompanyofStateGridHenanElectricPowerCompany，Zhengzhou，HenanProvince，450000China;2.ElectricPowerScienceResearchInstituteofStateGridHenanElectric PowerCompany，Zhengzhou，HenanProvince，450052China;3.HenanJiuyuEnpaiElectricPowerTechnologyCo.，Ltd.，Zhengzhou，HenanProvince，450052China

Abstract：Intheprocessofrapideconomicdevelopment，environmentalpollutionhasbecomemoreandmoreserious.Inordertoalleviatethissituation，itisnecessarytousescientificandtechnologicalmeanstoreasonablyuseanddevelopenergy，soastoachieveeffectiveutilizationofresources.Electricalenergyconservation，asanemergingtechnology，playsanimportantroleinreducingenergyconsumption.InordertopromotetheimplementationofChina'ssustainabledevelopmentstrategy，itisnecessarytoeffectivelyapplyphotovoltaicnewenergytechnologytoelectricalenergyconservation，soastoimprovetheeffectivenessofelectricalenergyconservation.Therefore，thisarticleprovidesadetailedanalysisoftheapplicationofphotovoltaicnewenergytechnologyinelectricalenergyconservation，whichservesasareferenceinpracticalapplicationandpromotesthesustainabledevelopmentofChina'sconstructionindustry.

KeyWords：Electricalenergyconservation;Photovoltaicnewenergytechnology;Applicationmeasures;EnergySaving

隨著人們對電力需求的不斷增加，這就對電力資源提出了更高要求。雖然我國電力資源總量較多，但是因?yàn)榄h(huán)境污染問題較為嚴(yán)重，導(dǎo)致其并不能滿足人們?nèi)粘Ｓ秒娦枨蟆榱司徑膺@種情況，需要將光伏新能源技術(shù)有效應(yīng)用到電氣節(jié)能中。光伏新能源技術(shù)屬于一種新興技術(shù)類型，其在運(yùn)用過程中能夠有效減少環(huán)境污染問題，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施。基于此，本文結(jié)合光伏新能源技術(shù)自身特點(diǎn)以及電氣節(jié)能現(xiàn)狀進(jìn)行分析，并提出具體應(yīng)用措施，希望能對電氣節(jié)能工作有所幫助。

1光伏新能源技術(shù)概述

1.1光伏新能源技術(shù)概念

太陽能屬于清潔型能源，在實(shí)際應(yīng)用過程中不會產(chǎn)生污染問題，在利用太陽能資源中，需要根據(jù)太陽照射特點(diǎn)和角度等，合理安裝利用太陽能設(shè)備[1]。光伏新能源發(fā)電技術(shù)應(yīng)用過程中主要是利用太陽能電池組件，完成太陽能資源收集之后，再轉(zhuǎn)化為電能。利用光伏系統(tǒng)的逆變器還可以轉(zhuǎn)化直流電和交流電。

1.2工作原理

太陽能電池是光伏新能源技術(shù)的核心設(shè)備，此外還包括控制器和逆變器等部分，有利于收集太陽能電力能源，同時可以轉(zhuǎn)換為電力能源，因此控制和調(diào)節(jié)電力能源。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，還可以利用光伏新能源技術(shù)管理充電和儲電，在白天吸收太陽能資源，利用儲蓄電池進(jìn)行供電。光伏發(fā)電原理圖如圖1所示。

1.3應(yīng)用原則

作為一種新興的能源使用方式，光伏新能源技術(shù)的使用必須遵循節(jié)約能源的原則。相關(guān)施工隊(duì)伍在建筑建材的選用上，應(yīng)該本著節(jié)能的理念，選用價格低廉的光伏建材，這類產(chǎn)品應(yīng)該具有質(zhì)量高、節(jié)能效果好等優(yōu)點(diǎn)；采購部門要了解有關(guān)節(jié)能建材的行情，保證物料在使用后能夠降低能耗。此外，還要對總體用電進(jìn)行綜合控制，在日常的生活和生產(chǎn)過程中都要進(jìn)行長時間的光照，若不適當(dāng)?shù)厥褂眠@種方法，就會造成電能資源的浪費(fèi)，而且還會造成光的污染[2]。針對這種狀況，企業(yè)管理者應(yīng)該對家庭、企業(yè)的日常用電進(jìn)行科學(xué)的控制，采用節(jié)能型燈具，并且需要合理調(diào)整夜間照明強(qiáng)度。

2電氣節(jié)能中光伏新能源技術(shù)的優(yōu)勢

2.1具有較高的環(huán)保效益

當(dāng)前，我國非常重視環(huán)保工作，也不斷推出各項(xiàng)政策，有利于對污染問題發(fā)揮出控制作用。常規(guī)的能源主要包括石油和煤炭，在實(shí)際應(yīng)用過程中會產(chǎn)生污染問題。對比常規(guī)能源，太陽能利用陽光的作用完成發(fā)電，安全性比較高，而且不會產(chǎn)生污染問題。

2.2成本較低

太陽能資源具有可再生性，再加上各地技術(shù)條件不斷完善，因此可以充分利用太陽能，利用光伏材料可以轉(zhuǎn)換能源，在合適的部位放置光伏材料，即可實(shí)現(xiàn)資源利用。而且當(dāng)前光伏材料的成本，有利于節(jié)省整體資金投入量。

2.3節(jié)能效益高

通過在合適位置安裝光伏發(fā)電設(shè)備，占用的空間面積較小，利用光伏發(fā)電設(shè)備在白天轉(zhuǎn)化太陽能為電能，滿足人們?nèi)粘Ｉ畹幕拘枨?，在夜間可以用蓄能電池繼續(xù)供電，節(jié)省常規(guī)能源的使用量，避免在電力資源運(yùn)輸中產(chǎn)生較大的損耗。

2.4供電安全性有待增強(qiáng)

在人們生活中需要利用較多的電能，如果發(fā)生斷電情況，將會直接影響人們的生活質(zhì)量。利用光伏發(fā)電裝置可以降低故障發(fā)生率，同時可以提高供電過程和設(shè)備運(yùn)行過程的安全性，發(fā)揮出較高的效益[3]。

3電氣節(jié)能中光伏新能源技術(shù)的運(yùn)用

3.1優(yōu)化配網(wǎng)線路設(shè)計(jì)

在我國目前的電氣節(jié)能中，主要應(yīng)用的是低壓配電線路。因此，需要優(yōu)化配網(wǎng)線路設(shè)計(jì)，以提高配網(wǎng)線路運(yùn)行效率。具體可以從以下幾個方面進(jìn)行優(yōu)化。

第一，對配網(wǎng)線路進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃，合理布局配網(wǎng)線路。配網(wǎng)線路的布局會直接影響配網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行效率。因此，需要將配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)與優(yōu)化工作相結(jié)合，科學(xué)規(guī)劃配網(wǎng)線路。第二，合理選擇配電變壓器。在使用傳統(tǒng)配變過程中，由于其并不能達(dá)到節(jié)能效果，因此可以選擇新型配變方式來對電力負(fù)荷進(jìn)行合理分配。在實(shí)際配變選擇過程中需要根據(jù)不同地區(qū)的實(shí)際情況與經(jīng)濟(jì)條件等進(jìn)行分析，從而選擇最適合的配電變壓器容量。第三，提高配電線路運(yùn)行效率。在電氣節(jié)能中需要將配網(wǎng)線路設(shè)計(jì)與優(yōu)化工作相結(jié)合，通過對配網(wǎng)線路進(jìn)行科學(xué)優(yōu)化來提高配網(wǎng)運(yùn)行效率，從而達(dá)到降低配網(wǎng)運(yùn)營成本的目的。

3.2選擇合理的光伏組件

光伏組件的選擇與配置是光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)，也是影響光伏發(fā)電效率的主要因素。因此，在實(shí)際設(shè)計(jì)中需要充分考慮光伏組件的類型和數(shù)量，合理配置光伏組件，從而使其發(fā)揮出更高的發(fā)電效率，進(jìn)而有效減少電能消耗。另外，還要結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡乩憝h(huán)境和氣候條件對光伏組件進(jìn)行合理選擇。在實(shí)際選擇時需要充分考慮當(dāng)?shù)貧夂蛞蛩兀瑥亩构夥M件的配置滿足實(shí)際需求[4]。通常情況下，我國南方地區(qū)的光照時間較長，而北方地區(qū)的光照時間較短。因此，在設(shè)計(jì)過程中需要充分考慮當(dāng)?shù)貧夂驐l件對光伏組件進(jìn)行合理配置，從而使光伏組件發(fā)揮出最大發(fā)電效率。此外，在進(jìn)行光伏組件配置時還需要注意對環(huán)境進(jìn)行科學(xué)合理的選擇和利用，從而使其發(fā)揮出最大發(fā)電效果。

3.3科學(xué)安裝光伏組件

光伏組件在安裝過程中，需要將其放置在通風(fēng)、干燥的位置，并且要確保其朝向是水平的，同時也要保持在一定角度上。在進(jìn)行安裝的過程中，需要保證光伏組件與地面的距離是相同的，如果兩者之間存在一定距離，那么光伏組件之間就會產(chǎn)生遮擋現(xiàn)象。如果遮擋現(xiàn)象較為嚴(yán)重，那么光伏組件的發(fā)電效率就會有所下降。因此，為了確保光伏組件能夠充分發(fā)揮作用，需要對其安裝位置進(jìn)行科學(xué)選擇。當(dāng)安裝位置確定之后，需要通過相關(guān)測量儀器對光伏組件之間的遮擋情況進(jìn)行測量，并及時調(diào)整光伏組件之間的安裝距離。另外，需要對光伏組件的安裝位置進(jìn)行固定，確保其處于水平狀態(tài)。在進(jìn)行固定時，需要將支架支撐牢固。如果支架在安裝過程中出現(xiàn)傾斜或者是下垂現(xiàn)象，那么光伏組件就會出現(xiàn)遮擋現(xiàn)象。因此，在進(jìn)行固定時必須要保證其具有一定程度上的傾斜度以及下垂度。

3.4合理設(shè)計(jì)光伏陣列

在光伏陣列設(shè)計(jì)過程中，需要結(jié)合當(dāng)?shù)靥鞖鈼l件與發(fā)電場地的實(shí)際情況，設(shè)計(jì)科學(xué)的光伏陣列。一方面需要保證光伏陣列的輸出功率能夠滿足用戶用電需求，另一方面還要保證發(fā)電場地的合理規(guī)劃，從而使光伏陣列能夠在最佳位置上發(fā)揮出最大作用。在實(shí)際應(yīng)用過程中，光伏陣列的安裝位置需要考慮到光照強(qiáng)度與周圍環(huán)境情況，在此基礎(chǔ)上將其設(shè)計(jì)成圓形或者是方形結(jié)構(gòu)[5]。此外，還要結(jié)合當(dāng)?shù)靥鞖鈼l件，選擇合適的太陽能電池板類型。除此之外，還需要對光伏陣列進(jìn)行科學(xué)布局。在對光伏陣列進(jìn)行布局時需要將其布置在最佳位置上，以此使光伏陣列的整體利用率得到提升，進(jìn)而有效促進(jìn)電氣節(jié)能效果的提升。

3.5科學(xué)設(shè)置變壓器

在設(shè)置變壓器時，需要結(jié)合實(shí)際情況來選擇合適的容量，并保證其具有較高的負(fù)載率。在此基礎(chǔ)上，利用科學(xué)的技術(shù)手段對變壓器進(jìn)行合理設(shè)置，能夠在一定程度上降低變壓器損耗。例如：在對10kV變壓器進(jìn)行設(shè)置時，需要保證其負(fù)載率處于80%～90%之間，這樣能夠在一定程度上減少電能損耗。如果負(fù)荷率較低，那么將會使變壓器工作效率降低。因此，要想有效降低電力損耗，還需要對負(fù)荷率進(jìn)行合理設(shè)置。通過將光伏新能源技術(shù)應(yīng)用到電氣節(jié)能中，能夠有效提高功率因素。而且在光伏新能源技術(shù)應(yīng)用過程中可以實(shí)現(xiàn)無功補(bǔ)償功能，從而有效降低電網(wǎng)的電能損耗。

3.6加強(qiáng)諧波治理

在進(jìn)行光伏新能源技術(shù)的應(yīng)用時，需要對7f6069f1d5d88503a2ecbe93247ab3cfee65d5f67d3be3be04c7450670ac3ae0諧波問題進(jìn)行有效的解決，從而使電氣節(jié)能效果得以提升。如果諧波問題不能得到有效解決，則會對電氣設(shè)備產(chǎn)生一定影響，導(dǎo)致其使用效率降低，甚至?xí)霈F(xiàn)電氣設(shè)備損壞的情況。為了保證光伏新能源技術(shù)的正常運(yùn)行，需要對諧波問題進(jìn)行有效處理。在進(jìn)行諧波治理時，需要結(jié)合實(shí)際情況采取相應(yīng)的措施，從而使系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性得以提高。如果系統(tǒng)中存在較多諧波源，則會對設(shè)備運(yùn)行效率產(chǎn)生較大影響，導(dǎo)致電氣節(jié)能效果降低。如果諧波源較少，則會使電氣節(jié)能效果提升[6]。因此，在光伏新能源技術(shù)應(yīng)用過程中需要加強(qiáng)對諧波問題的處理和控制，從而使系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性得以提高。在進(jìn)行電力系統(tǒng)諧波治理時，需要根據(jù)具體情況制訂合理的治理方案。如果系統(tǒng)中存在較多高次諧波源，則需要選擇合適的治理方法來降低系統(tǒng)運(yùn)行中的諧波含量。

4結(jié)語

綜上所述，隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們的生活水平也在不斷提升，人們對電力資源的需求也在不斷增加。首先，從光伏新能源技術(shù)自身特點(diǎn)方面來看，其具備綠色環(huán)保、節(jié)能效果好等優(yōu)勢，能夠有效降低電能損耗，從而促進(jìn)電力資源的合理使用。所以，需要利用科學(xué)的技術(shù)手段對電力資源進(jìn)行合理利用。其次，結(jié)合光伏新能源技術(shù)自身特點(diǎn)與電氣節(jié)能現(xiàn)狀進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)，光伏新能源技術(shù)在運(yùn)用過程中可以實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保、節(jié)能減排的目標(biāo)。在今后的工作中還需要不斷探索和研究光伏新能源技術(shù)在電氣節(jié)能中的應(yīng)用方法和技巧。

參考文獻(xiàn)

[1] 肖明.光伏新能源技術(shù)在建筑電氣節(jié)能中的應(yīng)用分析[J].中國高新科技，2023（17）：102-104.

[2] 楊洋，韓旭.光伏新能源技術(shù)在建筑電氣節(jié)能中的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2023（21）：199-201.

[3] 王紅偉.建筑電氣節(jié)能中運(yùn)用光伏新能源技術(shù)的優(yōu)勢[J].大眾標(biāo)準(zhǔn)化，2023（5）：54-56.

[4] 吳澤坤，張磊，黃衛(wèi)勇，等.建筑電氣節(jié)能減排措施與光伏新能源技術(shù)的應(yīng)用研究[J].城市建筑空間，2022，29（S2）：189-190.

[5] 董傳洋，王凱，張偉，等.光伏新能源技術(shù)在建筑電氣節(jié)能中的應(yīng)用探討[J].光源與照明，2022（11）：68-70.

[6] 楊波.光伏新能源技術(shù)在建筑電氣節(jié)能中的運(yùn)用探討[J].電子元器件與信息技術(shù)，2021，5（12）：20-21.