引論：我們?yōu)槟砹?3篇發(fā)電技術(shù)研究論文范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時(shí)的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。

篇1

造成環(huán)境的二次污染，并且需占用大量的土地。焚燒法是最有效的方法，使城市垃圾處理基本上達(dá)到了減容化、無(wú)害化和能源化的目的。垃圾焚燒后，一般體積可減少90%以上，重量減輕80%以上；高溫焚燒后還能消除垃圾中大量有害病菌和有毒物質(zhì)，可有效地控制二次污染。垃圾焚燒后產(chǎn)生的熱能可用于發(fā)電供熱，實(shí)現(xiàn)了能源的綜合利用。

2垃圾發(fā)電供熱技術(shù)的可行性分析

城市生活垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)在國(guó)外已有四十多年的歷史，最先利用垃圾發(fā)電的是德國(guó)和法國(guó)，近幾十年來(lái)，美國(guó)和日本在垃圾發(fā)電方面的發(fā)展也相當(dāng)迅速。目前，日本擁有垃圾發(fā)電廠一百多座，發(fā)電總?cè)萘吭?20MW以上，單臺(tái)設(shè)備最大處理垃圾能力為552噸/日。

我國(guó)垃圾焚燒發(fā)電供熱技術(shù)起步較晚，現(xiàn)在還處于研究開發(fā)階段。現(xiàn)已建立的部分垃圾發(fā)電站，基本上是引進(jìn)國(guó)外的設(shè)備和技術(shù)。我國(guó)第一座垃圾發(fā)電站是在深圳，引進(jìn)的是日本三菱重工生產(chǎn)的兩臺(tái)爐排式垃圾焚燒爐，日處理垃圾150噸，配置500kW的汽輪發(fā)電機(jī)組來(lái)發(fā)電供熱。1992年又上了一臺(tái)杭州鍋爐廠(引進(jìn)日本三菱重工技術(shù))制造的垃圾焚燒爐，日處理垃圾150噸，配置1500kW汽輪發(fā)電機(jī)組。在上海、天津等城市也相繼與法國(guó)、澳大利亞等國(guó)家合作建設(shè)垃圾發(fā)電廠。引進(jìn)的這些垃圾鍋爐基本上都是爐排爐，價(jià)格昂貴，而且在燃用低熱值、高水份的垃圾時(shí)，為了保證鍋爐的正常燃燒，達(dá)到需要的工藝參數(shù)，必須添加燃料油，運(yùn)行成本較高，經(jīng)濟(jì)效益差。發(fā)展適合我國(guó)國(guó)情的垃圾焚燒爐，實(shí)現(xiàn)設(shè)備國(guó)產(chǎn)化，達(dá)到低污染和高效燃燒是眾多科研單位和生產(chǎn)廠家正在研究開發(fā)的課題。

流化床燃燒技術(shù)是本世紀(jì)六十年代迅速發(fā)展起來(lái)的一種新型清潔燃燒技術(shù)。他利用爐內(nèi)燃料的充分流動(dòng)、混合，達(dá)到高效燃燒。我國(guó)在利用流化床燃燒技術(shù)燃用低熱值燃料方面處于國(guó)際領(lǐng)先水平。特別是浙江大學(xué)熱能工程研究所多年來(lái)進(jìn)行廢棄物(如洗煤泥、煤矸石、城市生活垃圾等)的研究開發(fā)和應(yīng)用。成功開發(fā)出異重流化床城市生活垃圾焚燒技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)高效清潔燃燒。采用流化燃燒技術(shù)焚燒垃圾的優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

a操作方便，運(yùn)行穩(wěn)定。由于流化床床料為石英沙或爐渣，蓄熱量大，因而避免了床的急冷急熱現(xiàn)象，燃燒穩(wěn)定。垃圾的干燥、著火、燃燒幾乎同時(shí)進(jìn)行，無(wú)需復(fù)雜的調(diào)整，燃燒控制容易，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和連續(xù)燃燒。

b設(shè)備壽命長(zhǎng)。爐內(nèi)沒(méi)有機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件，使用壽命長(zhǎng)。

c可采用全面的防二次污染的措施。對(duì)焚燒時(shí)產(chǎn)生的有害物質(zhì)進(jìn)行處理，在不增加太多投資的前提下，可將NOX、SO2等氣體排放控制在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)以下，爐渣呈干態(tài)排出，便于爐渣的綜合利用。

d流化床焚燒爐由于爐內(nèi)燃燒強(qiáng)度和傳熱強(qiáng)度高，相同垃圾處理量的流化床焚燒爐和爐排爐相比體積要小，故而投資小，適應(yīng)于大型化發(fā)展。

e燃料適應(yīng)性廣，可燃燒高水分、低熱值、高灰分的垃圾，床內(nèi)混合均勻，燃盡度高，使垃圾容積大大減少，特別適應(yīng)于垃圾熱值隨季節(jié)變化很大的特點(diǎn)。

因此，流化床垃圾焚燒是一種綜合性能優(yōu)越的焚燒方式，尤其適合我國(guó)垃圾熱值低、成分比較復(fù)雜的國(guó)情。隨著我國(guó)人民生活水平的提高，城市生活垃圾中無(wú)機(jī)物含量將大幅度下降，有機(jī)物、紙、塑料等高熱值廢棄物成份逐漸上升，使之具備了能源化利用的可能。當(dāng)城市生活垃圾隨著季節(jié)變化或影響過(guò)低時(shí)，為保證供電或供熱，可將垃圾與輔助燃料(如原煤、廢油等)在同一爐內(nèi)混燒。

目前，城市生活垃圾流化床焚燒發(fā)電新技術(shù)已應(yīng)用到商業(yè)化運(yùn)營(yíng)的熱電項(xiàng)目上。1998年浙江大學(xué)熱能研究所與杭州錦江集團(tuán)將聯(lián)合開發(fā)的此項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用到余杭熱電廠，把余杭熱電廠原有的一臺(tái)35t/h鏈條鍋爐改造為垃圾流化床焚燒爐，燃用杭州市部分地區(qū)的城市生活垃圾。鍋爐經(jīng)改造后，單臺(tái)爐日處理垃圾150～250噸，同時(shí)補(bǔ)充部分輔助燃料--原煤，以保證熱電廠的正常供熱和發(fā)電。

余杭熱電廠的垃圾焚燒爐至今已運(yùn)行十個(gè)月，運(yùn)行狀況良好。其運(yùn)行情況如下：垃圾焚燒爐運(yùn)行穩(wěn)定，各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)和指標(biāo)均達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，保證了發(fā)電機(jī)組的正常運(yùn)行；最長(zhǎng)連續(xù)運(yùn)行時(shí)間超過(guò)一個(gè)月；平均每小時(shí)焚燒垃圾約7噸，最大量可達(dá)到11噸/小時(shí)；對(duì)垃圾成分、熱值隨季節(jié)性變化和適應(yīng)性好。

通過(guò)以上的分析說(shuō)明，在我國(guó)發(fā)展垃圾發(fā)電，在技術(shù)上已經(jīng)有了很大的突破，特別是近幾年來(lái)循環(huán)流化床燃燒技術(shù)發(fā)展迅速，為垃圾焚燒技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)造了有利的條件。目前，我國(guó)各地?zé)犭姀S循環(huán)流化床鍋爐的數(shù)量正在大幅度上升，并向大型化發(fā)展，運(yùn)行操作和管理水平在不斷提高，并趨于成熟，對(duì)垃圾流化床焚燒爐的推廣應(yīng)用又創(chuàng)造了較好的環(huán)境。

3方案的選擇

垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目建設(shè)方案的確定，應(yīng)從本地的實(shí)際情況出發(fā)，結(jié)合城市發(fā)展水平而定。國(guó)外的技術(shù)比較成熟，但設(shè)備的價(jià)格昂貴，投資太大，一般中小城市難以承受。采用國(guó)內(nèi)的技術(shù)和設(shè)備，投資小，很適合我國(guó)的國(guó)情。一般來(lái)說(shuō)，在一個(gè)城市是新建一座垃圾焚燒發(fā)電廠，還是利用現(xiàn)有的熱電廠進(jìn)行改造，應(yīng)進(jìn)行可靠的分析和研究。筆者認(rèn)為，利用現(xiàn)有的小熱電廠進(jìn)行改造將比新建一座更有利，分析如下：

王云翠等：開發(fā)垃圾發(fā)電技術(shù)實(shí)現(xiàn)熱電持續(xù)發(fā)展

熱電技術(shù)2000年第1期(總第65期)

a新建一座垃圾發(fā)電廠，在整體布局和結(jié)構(gòu)上可能合理些，但投資較大，如新建一座日處理垃圾300～500噸中型垃圾發(fā)電廠，要建3×35t/h鍋爐+2×6MW汽輪發(fā)電機(jī)組，需投資1.4～1.5億元。投資大，產(chǎn)出低，項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益低下。

b熱電廠在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造，可以利用原有的生活辦公設(shè)施及生產(chǎn)廠區(qū)和配套設(shè)備，節(jié)省投資，見效快。同時(shí)，進(jìn)行改造也可以有兩個(gè)方案；一是在熱電廠廠地允許的情況下，建新的垃圾焚燒爐和發(fā)電機(jī)組，那樣機(jī)組分布較合理，但在目前電力需求趨于飽和的情況下，新機(jī)組發(fā)電并網(wǎng)比較困難；原有的鍋爐進(jìn)行改造，配套熱電廠現(xiàn)有的機(jī)組，比較容易操作，可以節(jié)省大量的投資，實(shí)施容易，能起到事半功倍的效果。

臨沂熱電廠位于臨沂市西南部的工業(yè)區(qū)內(nèi)。現(xiàn)有3×35t/h鏈條鍋爐+1×75t/h循環(huán)流化床鍋爐和1×C6+1×B6+1×C12中溫中壓汽輪發(fā)電機(jī)組。供熱主管線長(zhǎng)20余公里，主要為50余家工業(yè)生產(chǎn)用戶和機(jī)關(guān)賓館居民采暖供熱。現(xiàn)有的兩臺(tái)35t/h鏈條爐需要燃用優(yōu)質(zhì)煙煤，雖經(jīng)幾次改造，但是效果不大。鍋爐效率低，經(jīng)測(cè)試鍋爐熱效率為78%，面臨著被淘汰的可能。如果把鏈條爐改造成流化床垃圾焚燒爐，可以解決臨沂市的垃圾處理問(wèn)題，同時(shí)提高鍋爐的熱效率，適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，對(duì)我廠經(jīng)濟(jì)效益將有很大的改觀。因此，我們選擇了利用原有鍋爐進(jìn)行改造的方案。

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4鍋爐改造方案

4.1鍋爐本體改造

鍋爐改造維持原爐膛中上部及尾部煙道不變，將爐膛下部爐排及渣斗拆除，使?fàn)t下部改為流化床密相燃燒區(qū)，密相區(qū)內(nèi)布置傾斜埋管。埋管采用加裝鰭片和噴涂方式防止磨損。爐體水冷壁內(nèi)側(cè)敷有耐火層，防止磨損。鍋爐本體外部的汽水管道系統(tǒng)不變。增加了流化風(fēng)室及布風(fēng)板、風(fēng)帽，阻力大大增加，原有風(fēng)機(jī)壓頭不能滿足要求，所以選用高壓頭送風(fēng)機(jī)。引風(fēng)機(jī)也需改型。在爐膛出口設(shè)置分離器和返料器，經(jīng)分離器分離下的顆粒可實(shí)現(xiàn)爐內(nèi)循環(huán)，增加其停留時(shí)間，這樣大大提高燃燒效率，且尾部受熱面的磨損程序大大減輕。

4.2垃圾處理系統(tǒng)

生活垃圾由汽車運(yùn)至廠內(nèi)垃圾儲(chǔ)存?zhèn)}，在廠內(nèi)渣場(chǎng)位置建一座半地下的全密封的垃圾庫(kù)。

與現(xiàn)在的輸煤棧橋并行建一條密封的耐腐蝕的垃圾輸送皮帶。垃圾儲(chǔ)存?zhèn)}內(nèi)設(shè)有破碎機(jī)，單梁吊車。并設(shè)有電磁去鐵器、污水泵等。垃圾運(yùn)至庫(kù)內(nèi)，經(jīng)垃圾爐前處理系統(tǒng)送入爐內(nèi)。預(yù)處理系統(tǒng)一方面可打碎特大垃圾及塑料袋、木板、玻璃瓶、磚塊石塊等雜物，同時(shí)也可使垃圾均勻入爐，破碎后的垃圾用吊車抓到輸送帶上，送到爐前，經(jīng)往復(fù)式給料機(jī)送入爐內(nèi)。

采用吸風(fēng)管將垃圾坑內(nèi)散發(fā)的臭氣吸至爐內(nèi)，進(jìn)行燃燒脫臭，不讓垃圾臭氣彌散。垃圾中的污水收集在坑底廢液池內(nèi)，然后經(jīng)泵噴射至爐內(nèi)流化床段上方焚燒，使其充分裂解，減少污染。

4.3焚燒系統(tǒng)

因垃圾焚燒爐是鏈條爐改造的，用石英砂或爐渣作床料。每小時(shí)燃燒垃圾6～9噸。垃圾進(jìn)入焚燒爐后，與熾熱的床料混合焚燒，由于流化床良好的橫向混合特性，可確保床內(nèi)焚燒能保持穩(wěn)定運(yùn)行。焚燒爐內(nèi)設(shè)計(jì)溫度和煙氣停留時(shí)間分別為850℃和3秒左右，并保持強(qiáng)烈混合，使有害成分在爐膛內(nèi)充分裂解和破壞。高溫?zé)煔鈴臓t膛出口至過(guò)熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器、煙氣處理裝置和電除塵器，最后經(jīng)煙囪排入大氣。

由于垃圾熱值受來(lái)源、氣候、季節(jié)等因素的影響很大，為達(dá)到高效低污染焚燒的目的，用煤充當(dāng)輔助燃料。

點(diǎn)火采用床下自動(dòng)點(diǎn)火系統(tǒng)，經(jīng)預(yù)燃室進(jìn)入風(fēng)室，關(guān)入爐膛。

整個(gè)除灰系統(tǒng)處于干式密封狀態(tài)，因此避免了廠區(qū)內(nèi)粉塵污染和污水污染，排出的灰渣可綜合利用。

4.4熱工控制系統(tǒng)

焚燒爐采集了較全面的運(yùn)行參數(shù)，供垃圾焚燒爐運(yùn)行調(diào)節(jié)、操作與檢測(cè)，主要參數(shù)有各主要部分的溫度顯示與記錄，各主要部分的壓力顯示，主要管路的流量，爐膛含氧量。另外控制系統(tǒng)除含有常規(guī)溫度、壓力、流量、遠(yuǎn)控、報(bào)警等功能外，還配套垃圾預(yù)處理及焚燒爐內(nèi)重要部位的實(shí)時(shí)工業(yè)電視監(jiān)視。考慮到垃圾的臟臭等特殊性，絕大多數(shù)的調(diào)節(jié)手段均集中于主控室內(nèi)，使運(yùn)行人員工作強(qiáng)度降低，提高了工作效率。

4.5鍋爐廠用電系統(tǒng)

本期工程廠用電采用380伏電壓，利用原有的廠用電系統(tǒng)。本期工程不再增加低壓廠用變壓器。

4.6環(huán)保措施

垃圾流化床鍋爐是城市解決環(huán)保問(wèn)題的重要設(shè)施，對(duì)保護(hù)環(huán)境、減少污染起到了很大的作用。垃圾處理實(shí)現(xiàn)了減量化、資源化、無(wú)害化，解決了困擾城市發(fā)展的一大難題，保護(hù)了人民身心健康，美化了城市環(huán)境，提高了人民的生活質(zhì)量。垃圾流化床鍋爐本身亦采取了一系列措施來(lái)解決產(chǎn)生的污染問(wèn)題。

4.6.1建立全密封的垃圾庫(kù)。將垃圾存放在垃圾庫(kù)中，并用吸風(fēng)管將垃圾坑內(nèi)散發(fā)的惡氣送入爐內(nèi)做二次風(fēng)，運(yùn)行燃燒脫臭；垃圾底部設(shè)有一廢液池，收集污水，當(dāng)達(dá)到一定量后，把污水噴射到爐內(nèi)流化床段上方焚燒，使用充分分解，減少污染。

4.6.2垃圾在垃圾庫(kù)中經(jīng)簡(jiǎn)單破碎后，經(jīng)一條全密封的皮帶送入爐內(nèi)。爐內(nèi)設(shè)計(jì)溫度為850℃左右，煙氣停留時(shí)間為3秒左右，爐內(nèi)床料并保持充分混合，使有害成分在爐膛內(nèi)充分裂解、破壞、焚燒。

4.6.3采取較全面的防止二次污染的措施，對(duì)焚燒時(shí)產(chǎn)生的有害的物質(zhì)進(jìn)行了處理，可將NOX、SO2及HCl等氣體控制在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)之下。為進(jìn)一步凈化尾氣，在尾部安裝了脫除有害氣體的煙氣處理裝置。爐渣呈干態(tài)排出，無(wú)渣坑廢水，亦不需處理重金屬污水的設(shè)備。

當(dāng)處理含硫或含氯高的垃圾時(shí)，基于流化床燃燒方式的優(yōu)點(diǎn)，采用爐內(nèi)加石灰石可脫除SO2和HCl。

4.6.4由焚燒爐尾部排出的飛灰經(jīng)過(guò)電除塵器，飛灰濃度低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，排出煙囪。整個(gè)系統(tǒng)處于干式密閉狀況，因此避免了廠區(qū)內(nèi)的粉塵污染和污水污染，排出的灰渣可綜合利用。

5垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性分析

熱電廠現(xiàn)有的三臺(tái)35t/h鏈條爐改造為流化床垃圾焚燒爐后，日處理垃圾能達(dá)到600噸，配置一臺(tái)C12MW的汽輪發(fā)電機(jī)組，原熱力系統(tǒng)、汽水系統(tǒng)、輸煤系統(tǒng)不變，新建垃圾處理系統(tǒng)。項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性分析如下：

整個(gè)改造工程需要投資4800萬(wàn)元左右；

銷售收入按設(shè)備的容量計(jì)算，銷售電、汽年收入約5360萬(wàn)元；

年運(yùn)行費(fèi)用約4100萬(wàn)元；

年銷售稅金及附加費(fèi)約350萬(wàn)元；

年獲利潤(rùn)約900萬(wàn)元(包括所得稅)；

項(xiàng)目投資回收期約5.5年；

總投資利率約18.8%；

總投資利稅率約26.2%；

該項(xiàng)目在財(cái)務(wù)上是可行的。

垃圾焚燒發(fā)電供熱項(xiàng)目是一項(xiàng)社會(huì)公益事業(yè)，主要體現(xiàn)了社會(huì)效益。同時(shí)熱電廠通過(guò)技術(shù)改造，設(shè)備更新?lián)Q代，取得了一定的經(jīng)濟(jì)效益，找到了新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了熱電廠的可持續(xù)發(fā)展。

6結(jié)束語(yǔ)

6.1結(jié)論

6.1.1城市生活垃圾焚燒發(fā)電供熱屬一項(xiàng)新興的產(chǎn)業(yè)，它解決了城市垃圾造成的污染。與填埋、堆肥相比節(jié)省了大量土地，減少了二次污染，同時(shí)充分利用了再生能源，達(dá)到了對(duì)垃圾處理的減容化、無(wú)害化、資源化的目的，社會(huì)效益顯著。

6.1.2城市生活垃圾焚燒技術(shù)已日漸成熟，已實(shí)現(xiàn)了垃圾焚燒爐設(shè)備全部國(guó)產(chǎn)化，并有示范工程，而且已顯示出它的可靠性、穩(wěn)定性。我國(guó)的垃圾焚燒發(fā)電供熱事業(yè)已初露端倪，并已納入產(chǎn)業(yè)化軌道，其發(fā)展勢(shì)頭迅猛。據(jù)有關(guān)部門資料介紹，北京、天津、武漢、長(zhǎng)沙、南京、溫州、汕頭、珠海、中山等城市都有發(fā)展規(guī)劃。至2000年，全國(guó)將建有大中型垃圾發(fā)電廠3～5座，小型工廠10～15座，至2010年，各地將建有各類垃圾能源工廠150～200座。我省已有荷澤、平度、棗莊等市垃圾發(fā)電廠已立項(xiàng)及設(shè)備訂貨。

6.1.3熱電廠的原有鍋爐設(shè)備特別是35t/h鏈條爐效率低，要求煤種好，需要進(jìn)行更新改造。改為垃圾焚燒鍋爐后，技術(shù)水平高，是一條優(yōu)化組合資產(chǎn)，節(jié)能降耗，提高經(jīng)濟(jì)效益的開拓之路。

6.2建議

城市生活垃圾焚燒發(fā)電供熱工程是一個(gè)社會(huì)公益和環(huán)保事業(yè)，它體現(xiàn)出巨大的社會(huì)環(huán)保效益，并且又是一個(gè)投資高，技術(shù)密集型的企業(yè)。就其性質(zhì)來(lái)講，它屬于綜合利用高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目。它的發(fā)展需得到各級(jí)政府及有關(guān)行業(yè)的支持配合，國(guó)家應(yīng)加大力度，研究落實(shí)扶持政策，促進(jìn)該項(xiàng)目順利運(yùn)行。它應(yīng)該享受有關(guān)的優(yōu)惠政策。

6.2.1按照國(guó)家有關(guān)規(guī)定，該項(xiàng)目銀行應(yīng)優(yōu)先安排基本建設(shè)貸款，并給予一定比例的財(cái)政貼息。

6.2.2垃圾發(fā)電的電量應(yīng)全部上網(wǎng)，電力主管部門不安排該項(xiàng)目機(jī)組作調(diào)峰運(yùn)行。

6.2.3垃圾發(fā)電供熱機(jī)組的并網(wǎng)運(yùn)行電價(jià)、供熱熱價(jià)在還款期內(nèi)應(yīng)實(shí)行“生產(chǎn)成本+本付息+合理利潤(rùn)”的定價(jià)原則。

篇2

準(zhǔn)專家系統(tǒng)模式的計(jì)算機(jī)整定計(jì)算能夠解決以往的軟件應(yīng)用到110kV電網(wǎng)時(shí)所遇到的問(wèn)題，其主要依據(jù)有兩點(diǎn)：110kV電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的變化和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展。

1.1、110kV電網(wǎng)形成單電源的輻射結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)化了整定計(jì)算

隨著220kV的主輸電網(wǎng)絡(luò)的形成，原來(lái)的110kV環(huán)網(wǎng)得以解環(huán)運(yùn)行，從而形成了以220kV變電站為中心電源的輻射型結(jié)構(gòu)的分區(qū)網(wǎng)絡(luò)，使得110kV的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)大大地簡(jiǎn)化。由于不再考慮電磁環(huán)，也使得110kV電網(wǎng)的整定計(jì)算軟件的開發(fā)思路發(fā)生了重大改變。解環(huán)運(yùn)行之后，分區(qū)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模較以前減少了許多，各電力元件之間的保護(hù)配合關(guān)系變得非常簡(jiǎn)單，如果仍沿用節(jié)點(diǎn)方程的方法進(jìn)行整定計(jì)算，一方面將簡(jiǎn)單問(wèn)題復(fù)雜化，另一方面仍不能解決短線群、T接線、小電源的問(wèn)題。準(zhǔn)專家模式是將電力元件的所有的整定配合關(guān)系歸納為相應(yīng)的用計(jì)算公式表示的規(guī)則（由于不存在電磁環(huán)，這些規(guī)則的數(shù)目及復(fù)雜程度都大大降低），然后由整定人選擇所整定的電力元件的整定規(guī)則。這種模式簡(jiǎn)單、直觀，對(duì)整定計(jì)算全過(guò)程可進(jìn)行有效的控制。

1.2、計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展為新模式提供強(qiáng)大的技術(shù)支持

最早進(jìn)行整定計(jì)算軟件的開發(fā)大約是在七八十年代，現(xiàn)在計(jì)算機(jī)軟硬件的技術(shù)水平同當(dāng)時(shí)相比不可同日而語(yǔ)。當(dāng)時(shí)編制軟件最先要考慮的是軟件的運(yùn)行速度以及數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)容量，其次才是用戶界面，而以目前的計(jì)算機(jī)技術(shù)水平，對(duì)于編制這種規(guī)模的軟件，其運(yùn)算速度及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量可以不予考慮，因此其重點(diǎn)應(yīng)該是良好的用戶界面。準(zhǔn)專家系統(tǒng)模式完全在系統(tǒng)一次圖形界面上完成參數(shù)數(shù)據(jù)的輸入、計(jì)算過(guò)程的控制、計(jì)算結(jié)果的輸出，大大降低了使用者掌握軟件的難度，不經(jīng)培訓(xùn)就可以方便地使用。

2、整定計(jì)算的實(shí)施方案

2.1、方案總體設(shè)計(jì)

該方案由以下幾個(gè)模塊組成：電網(wǎng)拓?fù)淅L圖模塊、參數(shù)數(shù)據(jù)輸入模塊、短路電流計(jì)算模塊、整定計(jì)算規(guī)則模塊、整定計(jì)算模塊、ODBC接口模塊。

由圖1可以看出，整定計(jì)算的全過(guò)程都是在系統(tǒng)一次圖形的界面下完成，不需要使用者對(duì)底層進(jìn)行操作。在專用的電網(wǎng)拓?fù)淅L圖模塊下，一次圖一旦繪好，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)就建成，結(jié)構(gòu)中各單元同系統(tǒng)各元件一一對(duì)應(yīng)，這種對(duì)應(yīng)是由軟件完成，毋需人工干預(yù)；參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)、短路電流數(shù)據(jù)庫(kù)、規(guī)則庫(kù)都是整定計(jì)算的數(shù)據(jù)源，其中參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)、短路電流數(shù)據(jù)庫(kù)與系統(tǒng)一次結(jié)構(gòu)緊密相關(guān)，當(dāng)系統(tǒng)一次結(jié)構(gòu)變化后，這兩個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的內(nèi)容相應(yīng)修改。整定規(guī)則庫(kù)則完全獨(dú)立，其修改、補(bǔ)充等操作單獨(dú)進(jìn)行。

2.2、功能模塊介紹

2.2.1、電網(wǎng)拓?fù)淅L圖模塊

電網(wǎng)拓?fù)淅L圖模塊是一個(gè)面向?qū)ο蟮碾娋W(wǎng)繪圖工具，能夠支持全屏幕動(dòng)態(tài)縮放、屏幕漫游，以基本圖元（如線路、斷路器、變壓器等）為繪圖單位，進(jìn)行系統(tǒng)一次網(wǎng)絡(luò)圖的繪制，各圖元通過(guò)定義形成網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，性能優(yōu)良且操作方便。除了具有圖形編輯軟件的一般功能外，它的最大特點(diǎn)在于可以無(wú)隙地嵌入數(shù)據(jù)庫(kù)和保護(hù)整定計(jì)算模塊。因此，該模塊實(shí)際上充當(dāng)了本系統(tǒng)的用戶交互界面，用戶在圖上即可進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)操作并可啟動(dòng)線路或變壓器的保護(hù)整定計(jì)算。

2.2.2、參數(shù)數(shù)據(jù)輸入模塊

在系統(tǒng)一次圖上，在定義好的圖元上輸入?yún)?shù)數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)處理后形成參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)，并同網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)一一對(duì)應(yīng)。參數(shù)數(shù)據(jù)能夠在系統(tǒng)一次圖上打印出來(lái)。

2.2.3、短路電流計(jì)算模塊

利用已形成的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)果及參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)，以各母線為故障點(diǎn)，計(jì)算大小運(yùn)行方式下三相短路、兩相短路、單相接地、兩相短路接地的故障電流，形成短路電流數(shù)據(jù)庫(kù)，并能夠以一定格式輸出打印。

2.2.4、整定計(jì)算規(guī)則模塊

以單電源輻射型網(wǎng)絡(luò)為主要整定對(duì)象，充分考慮短線群、T接線、小電源對(duì)整定計(jì)算的影響，將各種保護(hù)的整定方法總結(jié)、歸納，形成標(biāo)準(zhǔn)化、公式化的規(guī)則庫(kù)。

2.2.5、整定計(jì)算模塊

模塊分為整定設(shè)置、線路保護(hù)整定及元件保護(hù)整定三部分。整定計(jì)算所需的有關(guān)系數(shù)要求，例如靈敏系數(shù)、可靠系數(shù)、配合系數(shù)、整定原則等，整定前在整定設(shè)置菜單下填入。

線路保護(hù)整定計(jì)算分三種方式：

1）全自動(dòng)方式：所有整定步驟由計(jì)算機(jī)完成，沒(méi)有人工干預(yù)；

2）半自動(dòng)方式：由人工指定失配點(diǎn)及失配參數(shù)，計(jì)算機(jī)完成后面的工作；

3）全人工方式：全部整定步驟采用問(wèn)答式，由整定人逐步完成，每一步的計(jì)算結(jié)果均在屏幕顯示。

保護(hù)整定均在系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)界面上進(jìn)行，根據(jù)用戶在系統(tǒng)一次圖上選定的電力元件，直接啟動(dòng)相應(yīng)保護(hù)的整定計(jì)算模塊，通過(guò)調(diào)用參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)、短路電流數(shù)據(jù)庫(kù)、規(guī)則庫(kù)的內(nèi)容進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算過(guò)程可人工干預(yù)。

所有的計(jì)算結(jié)果均以整定計(jì)算書的形式輸出。

2.2.6、ODBC接口模塊

整定計(jì)算是在一次圖形界面上完成的，要通過(guò)ODBC（OpenDataBaseConnectivity，開放數(shù)據(jù)庫(kù)互聯(lián)）將參數(shù)數(shù)據(jù)、短路電流數(shù)據(jù)以及網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)參數(shù)結(jié)合起來(lái)，完成相應(yīng)的計(jì)算。

2.3、方案的特點(diǎn)

該方案具有以下特點(diǎn)：

1）數(shù)學(xué)模型簡(jiǎn)單

由于以單電源輻射型網(wǎng)絡(luò)作為整定計(jì)算的對(duì)象，大大簡(jiǎn)化了整定計(jì)算的數(shù)學(xué)模型，從而使整定計(jì)算的復(fù)雜程度大大降低。

2）人機(jī)界面友好

數(shù)學(xué)模型簡(jiǎn)單使開發(fā)者在開發(fā)平臺(tái)的選擇上有很大的余地，不用對(duì)平臺(tái)的數(shù)學(xué)計(jì)算能力有太高要求，因此可以充分利用近年來(lái)推出的優(yōu)秀商業(yè)軟件，從用戶角度開發(fā)出具有直觀、簡(jiǎn)單、靈活的人機(jī)界面的軟件。

3）輸入輸出設(shè)計(jì)靈活

參數(shù)的輸入完全在系統(tǒng)一次圖形界面上完成，徹底擯棄了過(guò)去需要用戶做節(jié)點(diǎn)編號(hào)、做數(shù)據(jù)文件的方法，大大降低了工作量。計(jì)算結(jié)果的輸出有兩種方式，一是在屏幕輸出，這樣可以讓整定人監(jiān)視整定計(jì)算的每一個(gè)步驟，這對(duì)于整定計(jì)算的審核十分有利；第二種方式是以整定計(jì)算書的形式輸出，可以文本格式進(jìn)行編輯，由于目前微機(jī)保護(hù)的許多小定值不是計(jì)算的結(jié)果，而是運(yùn)行方式的一些具體要求，因此對(duì)整定計(jì)算書進(jìn)行必要的編輯，一方面使計(jì)算書更加完整，另一方面對(duì)無(wú)紙化辦公也有一定的意義。

3、開發(fā)軟件的選擇

3.1、軟件運(yùn)行平臺(tái)：中文Windows95

中文Windows95是一個(gè)32位的操作系統(tǒng)，它是專門為中國(guó)大陸的用戶而設(shè)計(jì)的，因此它具有內(nèi)置的雙字節(jié)漢字內(nèi)核，無(wú)需再外掛中文平臺(tái)即可顯示漢字，極大地方便了國(guó)內(nèi)用戶。Windows95與Windows3.X以及DOS相比較，有操作容易、支持搶先式多任務(wù)、運(yùn)行穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。

3.2、數(shù)據(jù)庫(kù)接口工具：MicrosoftODBC2.0

MicrosoftODBC2.0是一個(gè)由微軟公司在90年代初提出的開放式數(shù)據(jù)庫(kù)互連的標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)展到現(xiàn)在在技術(shù)上已相當(dāng)成熟，幾乎所有主要的數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)商都提供了相應(yīng)的ODBC驅(qū)動(dòng)程序。ODBC的優(yōu)點(diǎn)在于它使程序員無(wú)須關(guān)心他所要存取的數(shù)據(jù)源的類型、位置和格式等。他只需調(diào)用相同的API函數(shù)來(lái)和ODBC接口打交道即可，直接和某個(gè)特定的數(shù)據(jù)庫(kù)交互則由ODBC來(lái)完成。這樣，一方面使程序員的工作量大為減輕，另一方面使得程序更加靈活，因?yàn)楫?dāng)?shù)蛯訑?shù)據(jù)庫(kù)發(fā)生變化（如數(shù)據(jù)庫(kù)由DBASE變?yōu)锳CCESS）時(shí)，慶用程序不須做較大的改動(dòng)可適應(yīng)新的數(shù)據(jù)源。

3.3、數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)軟件：MicrosoftAccess97中文版

MicrosoftAccess97中文版是微軟公司在1997年推出的最新的數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)及管理軟件，它在小型的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用中具有許多優(yōu)點(diǎn)。它是一個(gè)臺(tái)式的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，但同時(shí)又可被應(yīng)用到客戶／服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)前端機(jī)的開發(fā)應(yīng)用中。它生成的數(shù)據(jù)庫(kù)僅由一個(gè)文件組成，極易管理。而且，它的開發(fā)平臺(tái)是基于Windows95的，能充分利用其穩(wěn)定、多任務(wù)的優(yōu)勢(shì)，并給開發(fā)人員一個(gè)良好的開發(fā)界面，操作相當(dāng)容易。它具有以下特點(diǎn)：

（1）Access支持多種數(shù)據(jù)形式，可以從FoxPro，Paradox3.X，Lotus1-2-3.X，Dbase，Lotus1-2-3，MicrosoftExcel和Betrieve中引入數(shù)據(jù)。

（2）提供一整套極富特色的集成窗口式菜單開發(fā)環(huán)境，所有對(duì)象的屬性采用窗口式表達(dá)，大大減少了編程語(yǔ)言，使得建立、編輯和調(diào)試一個(gè)應(yīng)用程序既輕松又快速。

（3）Access本身并不是一個(gè)面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)（OODBMS），但它是一個(gè)面向?qū)ο蟮拈_發(fā)環(huán)境。超級(jí)秘書網(wǎng)

（4）Access引入了SQL數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)查詢語(yǔ)言，用戶可能直接在程序中嵌入SQL語(yǔ)言，從而使Access成為比較完善的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。

（5）在Access中，可使用WindowsAPI函數(shù)，支持OLE和DDE.

（6）Access中的數(shù)據(jù)庫(kù)安全控制機(jī)制也是傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)無(wú)法比擬的。

3.4、編程語(yǔ)言：MicrosoftVisualC++5.0

篇3

一、機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展歷程

“機(jī)電一體化”這個(gè)詞是日本安川電機(jī)公司在上世紀(jì)60年代末作商業(yè)注冊(cè)時(shí)最先創(chuàng)用的。當(dāng)時(shí)及70年代，人們一直把機(jī)電一體化看作是機(jī)械與電子的結(jié)合。國(guó)內(nèi)早期將“機(jī)電一體化技術(shù)”與“機(jī)械電子學(xué)”并用，近年來(lái)“機(jī)電一體化”更流行使用。

80年代，信息技術(shù)嶄露頭角。微處理機(jī)的性能提高，為更高級(jí)的機(jī)電一體化產(chǎn)品所采用，典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品如數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人和汽車的電子控制系統(tǒng)等。微機(jī)作為關(guān)鍵技術(shù)引入了飛行器系統(tǒng)后，使機(jī)械—電子系統(tǒng)在高度控制、排氣控制、振動(dòng)控制和保險(xiǎn)氣袋等方面獲得廣泛應(yīng)用。

信息技術(shù)驅(qū)使機(jī)械系統(tǒng)在不同程度上利用數(shù)據(jù)庫(kù)，連洗衣機(jī)和其他消費(fèi)品也用上了數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。這樣，對(duì)機(jī)電一體化的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法的探索、成型和系統(tǒng)集成以及并行工程設(shè)計(jì)和控制的實(shí)施日顯重要。此外，光學(xué)也進(jìn)入了機(jī)電一體化，產(chǎn)生了“光機(jī)電一體化”的新領(lǐng)域。

進(jìn)入90年代，通信技術(shù)進(jìn)入了機(jī)電一體化，機(jī)器可像機(jī)器人系統(tǒng)那樣遙控和虛擬現(xiàn)實(shí)多媒體等技術(shù)緊密聯(lián)系的計(jì)算機(jī)控制的網(wǎng)絡(luò)化機(jī)電一體化日益普及。有些機(jī)電一體化機(jī)械可兩用，有的在性能上更是多用途的，尤其是微傳感器和執(zhí)行器技術(shù)的發(fā)展，和半導(dǎo)體技術(shù)以光刻為基礎(chǔ)的方法以及和傳統(tǒng)機(jī)電一體化微型化方法的結(jié)合，開創(chuàng)了以精密工程和系統(tǒng)集成為特點(diǎn)的機(jī)電一體化新分支“微機(jī)電一體化”。雖然微加工方法尚未成熟，但將逐漸成為集成控制系統(tǒng)的一個(gè)組成部分。之后，機(jī)電一體化隨著自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展而日益發(fā)展，穩(wěn)步進(jìn)入了21世紀(jì)。

二、典型機(jī)電一體化產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)

（一）數(shù)控機(jī)床

目前我國(guó)是全世界機(jī)床擁有量最多的國(guó)家（近320萬(wàn)臺(tái)），但數(shù)控機(jī)床只占約5％且大多數(shù)是普通數(shù)控（發(fā)達(dá)國(guó)家數(shù)控機(jī)床占10％）。近些年來(lái)數(shù)控機(jī)床為適應(yīng)加工技術(shù)的發(fā)展，在以下幾個(gè)技術(shù)領(lǐng)域都有巨大進(jìn)步。

1．高速化。由于高速加工技術(shù)普及，機(jī)床普遍提高了各方面的速度。車床主軸轉(zhuǎn)速有3000～4000r/min提高到8000～10000r/min；銑床和加工中心主軸轉(zhuǎn)速由4000～8000r/min提高到12000～40000r/min以上；快速移動(dòng)速度由過(guò)去的10～20m/min提高到48m/min，60m/mni，80m/min，120m/min；在提高速度的同時(shí)要求提高運(yùn)動(dòng)部件起動(dòng)的加速度，由過(guò)去一般機(jī)床的0.5G（重力加速度）提高到1.5G～2G，最高可達(dá)15G；直線電機(jī)在機(jī)床上開始使用，主軸上大量采用內(nèi)裝式主軸電機(jī)。

2．高精度化。數(shù)控機(jī)床的定位精度已由一般的0.01～0.02mm提高到0.008左右；亞微米級(jí)機(jī)床達(dá)到0.0005mm左右；納米級(jí)機(jī)床達(dá)到0.005～0.01um；最小分辨率為1nm（0.000001mm）的數(shù)控系統(tǒng)和機(jī)床已問(wèn)世。

數(shù)控中兩軸以上插補(bǔ)技術(shù)大大提高，納米級(jí)插補(bǔ)使兩軸聯(lián)動(dòng)出的圓弧都可以達(dá)到1u的圓度，插補(bǔ)前多程序預(yù)讀，大大提高了插補(bǔ)質(zhì)量，并可進(jìn)行自動(dòng)拐角處理等。

3．復(fù)合加工，新結(jié)構(gòu)機(jī)床大量出現(xiàn)。如5軸5面體復(fù)合加工機(jī)床，5軸5聯(lián)動(dòng)加工各類異形零件。同時(shí)派生出各種新穎的機(jī)床結(jié)構(gòu)，包括6軸虛擬軸機(jī)床，串并聯(lián)絞鏈機(jī)床等，采用特殊機(jī)械結(jié)構(gòu)，數(shù)控的特殊運(yùn)算方式，特殊編程要求。

4．使用各種高效特殊功能的刀具使數(shù)控機(jī)床“如虎添翼”。如內(nèi)冷轉(zhuǎn)頭由于使高壓冷卻液直接冷卻轉(zhuǎn)頭切削刃和排除切屑，在轉(zhuǎn)深孔時(shí)大大提高效率。加工剛件切削速度能達(dá)1000m/min，加工鋁件能達(dá)5000m/min。

5．?dāng)?shù)控機(jī)床的開放性和聯(lián)網(wǎng)管理。數(shù)控機(jī)床的開放性和聯(lián)網(wǎng)管理已是使用數(shù)控機(jī)床的基本要求，它不僅是提高數(shù)控機(jī)床開動(dòng)率、生產(chǎn)率的必要手段，而且是企業(yè)合理化、最佳化利用這些制造手段的方法。因此，計(jì)算機(jī)集成制造、網(wǎng)絡(luò)制造、異地診斷、虛擬制造、并行工程等等各種新技術(shù)都在數(shù)控機(jī)床基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)，這必然成為21世紀(jì)制造業(yè)發(fā)展的一個(gè)主要潮流。

（二）自動(dòng)機(jī)與自動(dòng)生產(chǎn)線

在國(guó)民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)和生活中廣泛使用的各種自動(dòng)機(jī)械、自動(dòng)生產(chǎn)線及各種自動(dòng)化設(shè)備，是當(dāng)前機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用的又一具體體現(xiàn)。如：2000～80000瓶/h的啤酒自動(dòng)生產(chǎn)線；18000～120000瓶/h的易拉罐灌裝生產(chǎn)線；各種高速香煙生產(chǎn)線；各種印刷包裝生產(chǎn)線；郵政信函自動(dòng)分撿處理生產(chǎn)線；易拉罐自動(dòng)生產(chǎn)線；FEBOPP型三層共擠雙向拉伸聚丙烯薄膜生產(chǎn)線等等，這些自動(dòng)機(jī)或生產(chǎn)線中廣泛應(yīng)用了現(xiàn)代電子技術(shù)與傳感技術(shù)。如可編程序控制器，變頻調(diào)速器，人機(jī)界面控制裝置與光電控制系統(tǒng)等。我國(guó)的自動(dòng)機(jī)與生產(chǎn)線產(chǎn)品的水平，比10多年前躍升了一大步，其技術(shù)水平已達(dá)到或超過(guò)發(fā)達(dá)國(guó)家上一世紀(jì)80年代后期的水平。使用這些自動(dòng)機(jī)和生產(chǎn)線的企業(yè)越來(lái)越多，對(duì)維護(hù)和管理這些設(shè)備的相關(guān)人員的需求也越來(lái)越多。

三、機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

以微電子技術(shù)、軟件技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)及通信技術(shù)為核心而引發(fā)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、綜合化、個(gè)性化信息技術(shù)革命，不僅深刻地影響著全球的科技、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和軍事的發(fā)展，而且也深刻影響著機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)。專家預(yù)測(cè)，機(jī)電一體化技術(shù)將向以下幾個(gè)方向發(fā)展：

（一）光機(jī)電一體化方向

一般機(jī)電一體化系統(tǒng)是由傳感系統(tǒng)、能源（下轉(zhuǎn)第80頁(yè)）（上接第81頁(yè)）（動(dòng)力）系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)、機(jī)械結(jié)構(gòu)等部件組成。引進(jìn)光學(xué)技術(shù)，利用光學(xué)技術(shù)的先天特點(diǎn)，就能有效地改進(jìn)機(jī)電一體化系統(tǒng)的傳感系統(tǒng)、能源系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)。

（二）柔性化方向

未來(lái)機(jī)電一體化產(chǎn)品，控制和執(zhí)行系統(tǒng)有足夠的“冗余度”，有較強(qiáng)的“柔性”，能較好地應(yīng)付突發(fā)事件，被設(shè)計(jì)成“自律分配系統(tǒng)”。在這系統(tǒng)中，各子系統(tǒng)是相互獨(dú)立工作的，子系統(tǒng)為總系統(tǒng)服務(wù)，同時(shí)具有本身的“自律性”，可根據(jù)不同環(huán)境條件做出不同反應(yīng)。其特點(diǎn)是子系統(tǒng)可產(chǎn)生本身的信息并附加所給信息，在總的前提下，具有“行動(dòng)”是可以改變的。這樣，既明顯地增加了系統(tǒng)的能力（柔性），又不因某一子系統(tǒng)的故障而影響整個(gè)系統(tǒng)。

（三）智能化方向

今后的機(jī)電一體化產(chǎn)品“全息”特征越來(lái)越明顯，智能化水平越來(lái)越高。這主要得益于模糊技術(shù)與信息技術(shù)（尤其是軟件及芯片技術(shù)）的發(fā)展。

四、仿生物系統(tǒng)化方向

今后的機(jī)電一體化裝置對(duì)信息的依賴性很大，并且往往在結(jié)構(gòu)上處于“靜態(tài)”時(shí)不穩(wěn)定，但在動(dòng)態(tài)（工作）時(shí)卻是穩(wěn)定的。這有點(diǎn)類似于活的生物：當(dāng)控制系統(tǒng)（大腦）停止工作時(shí)，生物便“死亡”，而當(dāng)控制系統(tǒng)（大腦）工作時(shí)，生物就很有活力。就目前情況看，機(jī)電一體化產(chǎn)品雖然有仿生物系統(tǒng)化方向發(fā)展的趨勢(shì)，但還有一段很漫長(zhǎng)的道路要走。

五、微型化方向

目前，利用半導(dǎo)體器件制造過(guò)程中的蝕刻技術(shù)，在實(shí)驗(yàn)室中已制造出亞微米級(jí)的機(jī)械元件。當(dāng)這一成果用于實(shí)際產(chǎn)品時(shí)，就沒(méi)有必要再區(qū)分機(jī)械部分和控制器部分了。那時(shí)，機(jī)械和電子完全可以“融合”機(jī)體，執(zhí)行結(jié)構(gòu)、傳感器、CPU等可集成在一起，體積很小，并組成一種自律元件。這種微型化是機(jī)電一體化的重要發(fā)展方向。

篇4

黨的十六屆五中全會(huì)提出了建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村的重大歷史任務(wù)，這是推進(jìn)全面建設(shè)小康社會(huì)和現(xiàn)代化進(jìn)程的一項(xiàng)重要戰(zhàn)略舉措。國(guó)家電網(wǎng)公司適時(shí)召開了“新農(nóng)村、新電力、新服務(wù)”工作會(huì)議，制定了《國(guó)家電網(wǎng)公司服務(wù)社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)工作的指導(dǎo)意見》，用以指導(dǎo)和推動(dòng)服務(wù)社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)工作。目前，我國(guó)農(nóng)電系統(tǒng)面臨著重大的發(fā)展機(jī)遇和挑戰(zhàn)，要求我們對(duì)農(nóng)電系統(tǒng)的現(xiàn)實(shí)狀況和發(fā)展目標(biāo)及任務(wù)做出充分的分析與判斷，才能為社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)提供優(yōu)質(zhì)、高效的服務(wù)。本文主要對(duì)我國(guó)農(nóng)電系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀、存在問(wèn)題，以及今后各方面技術(shù)的發(fā)展方向進(jìn)行了一些探討。

1農(nóng)電系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀分析

1.1“兩改一同價(jià)”與“十五”建設(shè)取得的成績(jī)

實(shí)施“兩改一同價(jià)”以來(lái)，農(nóng)村電網(wǎng)建設(shè)大大加強(qiáng)，有力地推動(dòng)了農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，農(nóng)村用電量占全社會(huì)用電量的比例逐年提升。農(nóng)村電氣化事業(yè)的發(fā)展，對(duì)擴(kuò)大內(nèi)需，推動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，促進(jìn)農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，起到了積極的推動(dòng)作用。“兩改一同價(jià)”的實(shí)施，從根本上解決了長(zhǎng)期以來(lái)制約農(nóng)村經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和農(nóng)民生活質(zhì)量提高的農(nóng)村電價(jià)過(guò)高問(wèn)題，帶動(dòng)了相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，發(fā)揮了重大而深遠(yuǎn)的作用。歸納起來(lái)，經(jīng)過(guò)實(shí)施“兩改一同價(jià)”與“十五”期間的建設(shè)，農(nóng)電系統(tǒng)取得的成績(jī)集中體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：

（1）農(nóng)村電網(wǎng)更加堅(jiān)強(qiáng)。通過(guò)農(nóng)電系統(tǒng)科技規(guī)劃和農(nóng)村電網(wǎng)建設(shè)與改造工程的實(shí)施，改善了農(nóng)電系統(tǒng)布局，提高了電網(wǎng)的供電能力和自動(dòng)化水平，降低了電網(wǎng)損耗，很大程度上改變了農(nóng)村電網(wǎng)結(jié)構(gòu)不盡合理，網(wǎng)架薄弱，多數(shù)縣級(jí)電網(wǎng)為單電源供電，中低壓線路供電半徑過(guò)長(zhǎng)的不合理局面。農(nóng)電系統(tǒng)的供電能力、安全性、可靠性及電能質(zhì)量水平都獲得了較大幅度的提高。

（2）電網(wǎng)裝備水平和科技含量明顯提高。農(nóng)電系統(tǒng)大力推廣新技術(shù)、新設(shè)備、新材料、新工藝，取得了顯著效果。節(jié)能型配電變壓器占有率達(dá)95.5%以上，35kV及以上電壓等級(jí)有載調(diào)壓主變壓器占有率達(dá)到60%以上；實(shí)現(xiàn)開關(guān)無(wú)油化的35kV及以上變電所占有率達(dá)到58.8%；微機(jī)保護(hù)和綜合自動(dòng)化裝置占有率達(dá)90%以上，無(wú)人值班的35kV及以上變電所占有率達(dá)49.5%；35kV及以上小型化變電所占有率達(dá)25.6%；推廣使用了782個(gè)35kV箱式變電所；非晶合金配電變壓器和調(diào)容配電變壓器得到了應(yīng)用；基本淘汰了高耗能配電變壓器、過(guò)勵(lì)磁變壓器、鋁線圈變壓器、多油開關(guān)、閥型避雷器、電磁型保護(hù)裝置。

（3）通信技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到廣泛應(yīng)用。隨著通信技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，縣級(jí)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)和配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)得到了快速普及和發(fā)展。“十五”期末，農(nóng)電系統(tǒng)613個(gè)縣級(jí)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)已經(jīng)建設(shè)完成，其中通過(guò)實(shí)用化驗(yàn)收的縣級(jí)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)達(dá)538個(gè)；完成配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)26個(gè)；完成調(diào)配合一自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)25個(gè)。

（4）現(xiàn)代化管理水平得到顯著提升。技術(shù)比較成熟的財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)、用電營(yíng)銷管理系統(tǒng)、線損理論計(jì)算系統(tǒng)、95598客戶服務(wù)系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)等得到了廣泛使用；生產(chǎn)管理系統(tǒng)、負(fù)荷預(yù)測(cè)系統(tǒng)、遠(yuǎn)程集中抄表系統(tǒng)、遠(yuǎn)程視頻會(huì)議系統(tǒng)得到了應(yīng)用。“十五”期末有970個(gè)縣實(shí)現(xiàn)了辦公自動(dòng)化，有666個(gè)縣建立了生產(chǎn)管理MIS系統(tǒng)，有540個(gè)縣實(shí)現(xiàn)了負(fù)荷控制和需求側(cè)管理，有1270個(gè)縣開通了95598客戶服務(wù)系統(tǒng)。

（5）農(nóng)電系統(tǒng)線損率、供電可靠率和電壓合格率指標(biāo)逐年改善。通過(guò)大規(guī)模的農(nóng)電系統(tǒng)建設(shè)與改造，不斷采取技術(shù)降損和管理降損措施，農(nóng)電系統(tǒng)線損率指標(biāo)得到不斷地改善。農(nóng)電系統(tǒng)的電壓合格率和供電可靠率的調(diào)控手段和能力得到不斷加強(qiáng)和提高，變電所內(nèi)電容器補(bǔ)償容量占主變壓器容量的比例達(dá)到15.2%；安全性評(píng)價(jià)、帶電作業(yè)和狀態(tài)檢修技術(shù)得到推廣應(yīng)用，各類電壓監(jiān)測(cè)儀及供電可靠性管理軟件得到推廣普及，電壓合格率和供電可靠率水平得到不斷提高，“十五”期末農(nóng)電系統(tǒng)客戶端電壓合格率達(dá)到95%；供電可靠率RS1達(dá)到了99.2%，RS3達(dá)到了99.6%。

（6）農(nóng)電系統(tǒng)科技人才隊(duì)伍得到發(fā)展。通過(guò)不斷加強(qiáng)農(nóng)電系統(tǒng)科技人才隊(duì)伍建設(shè)，農(nóng)電系統(tǒng)科技人才的數(shù)量和質(zhì)量水平都有了不同程度的提高，“十五”期末農(nóng)電系統(tǒng)專業(yè)技術(shù)人員占農(nóng)電系統(tǒng)總?cè)藬?shù)的比例達(dá)到27.47%，比“九五”期末提高6.19個(gè)百分點(diǎn)。

1.2存在問(wèn)題

同時(shí)，農(nóng)電系統(tǒng)的科技進(jìn)步與發(fā)展也面臨著一些問(wèn)題，集中表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面。

（1）農(nóng)網(wǎng)科技發(fā)展的長(zhǎng)效投資機(jī)制沒(méi)有形成，限制了農(nóng)網(wǎng)科技工作的可持續(xù)發(fā)展。由于農(nóng)電事業(yè)在社會(huì)發(fā)展、電力事業(yè)中的特殊性，世界各國(guó)都給予了特殊的政策傾斜和扶持，但在我國(guó)還缺乏在政策上的持續(xù)支持和健全的機(jī)制體制保障。農(nóng)網(wǎng)改造工程結(jié)束后，由于沒(méi)有持續(xù)的資金投入，農(nóng)電企業(yè)缺乏自我積累發(fā)展的機(jī)制，建設(shè)改造資金短缺。

（2）農(nóng)網(wǎng)科技進(jìn)步管理體系和激勵(lì)機(jī)制還不夠健全和完善，農(nóng)網(wǎng)系統(tǒng)、科研機(jī)構(gòu)、生產(chǎn)企業(yè)等各方面的積極性和優(yōu)勢(shì)沒(méi)能得到充分的調(diào)動(dòng)，針對(duì)農(nóng)網(wǎng)系統(tǒng)生產(chǎn)運(yùn)行和建設(shè)運(yùn)營(yíng)中存在的熱點(diǎn)、難點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行的研究開發(fā)項(xiàng)目較少，一些難點(diǎn)問(wèn)題不能得到及時(shí)解決。

（3）現(xiàn)有的農(nóng)網(wǎng)科技隊(duì)伍，還不能滿足農(nóng)網(wǎng)科研開發(fā)、推廣應(yīng)用新產(chǎn)品、新技術(shù)的要求。由于農(nóng)網(wǎng)的行業(yè)特點(diǎn)，其對(duì)科技人員的數(shù)量和專業(yè)面要求都很寬廣，科技隊(duì)伍建設(shè)已成為制約農(nóng)電技術(shù)進(jìn)步的主要因素。

（4）農(nóng)村電網(wǎng)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、工作標(biāo)準(zhǔn)、管理標(biāo)準(zhǔn)不夠健全。淘汰、制定、修改農(nóng)電相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的工作任務(wù)相當(dāng)大，目前投入的人力、物力與實(shí)際需要差距較大。

（5）農(nóng)村電網(wǎng)信息化建設(shè)沒(méi)有統(tǒng)一的規(guī)劃和規(guī)約，重復(fù)開發(fā)、孤島運(yùn)行，造成資源浪費(fèi)。

（6）安全生產(chǎn)和農(nóng)村安全用電缺乏先進(jìn)有效的控制手段。農(nóng)網(wǎng)安全管理基礎(chǔ)不牢固,人員設(shè)備管理需進(jìn)一步加強(qiáng)；由于農(nóng)村電網(wǎng)改造不徹底，加之農(nóng)村用電點(diǎn)多線長(zhǎng)面廣，設(shè)施安全可靠性較城網(wǎng)差距較大；農(nóng)網(wǎng)改造后，農(nóng)村電力資產(chǎn)維護(hù)界限不夠明晰，屬用戶產(chǎn)權(quán)的用電設(shè)施安全可靠性不高，加大了企業(yè)的工作量和工作難度，也引發(fā)出一系列延伸服務(wù)帶來(lái)的安全責(zé)任和服務(wù)責(zé)任；竊電、外力破壞和盜竊電力設(shè)施等違法案件屢禁不止，造成企業(yè)經(jīng)濟(jì)損失的同時(shí)嚴(yán)重威脅著電網(wǎng)安全。

（7）農(nóng)電服務(wù)水平需要進(jìn)一步提升。隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和農(nóng)民生活水平的提高，對(duì)農(nóng)村用電安全、質(zhì)量、可靠性要求越來(lái)越高。農(nóng)村用電服務(wù)的方便性、規(guī)范性都還有差距。現(xiàn)代化技術(shù)手段在農(nóng)電服務(wù)中的作用還遠(yuǎn)沒(méi)有發(fā)揮出來(lái)。

2農(nóng)電科技發(fā)展的基本方向

《國(guó)家電網(wǎng)公司農(nóng)網(wǎng)“十一五”科技發(fā)展規(guī)劃綱要》圍繞國(guó)家電網(wǎng)公司“一強(qiáng)三優(yōu)”的戰(zhàn)略發(fā)展目標(biāo)、“三抓一創(chuàng)”工作思路與農(nóng)網(wǎng)可持續(xù)發(fā)展的原則，密切結(jié)合“縣供電企業(yè)創(chuàng)一流”及“同業(yè)對(duì)標(biāo)”工作安排，明確提出了以切實(shí)提高農(nóng)網(wǎng)在電網(wǎng)建設(shè)、供電質(zhì)量、節(jié)能降損、自動(dòng)化與信息化建設(shè)、“四新”技術(shù)應(yīng)用、企業(yè)管理、優(yōu)質(zhì)服務(wù)等方面的科技發(fā)展目標(biāo)。

該規(guī)劃綱要將大力推行“科技興電”戰(zhàn)略，貫徹國(guó)家科技政策，加大農(nóng)網(wǎng)科技投入；堅(jiān)持統(tǒng)一規(guī)劃，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化配置，避免低水平重復(fù)開發(fā)和建設(shè)；堅(jiān)持安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、因地制宜、符合國(guó)情；堅(jiān)持長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)和近期需求相結(jié)合，突出重點(diǎn)，循序漸進(jìn)；堅(jiān)持自主研發(fā)與引進(jìn)吸收相結(jié)合，建立和完善自主創(chuàng)新機(jī)制，積極推廣成熟適用的“四新”技術(shù)；堅(jiān)持降損節(jié)能、保護(hù)環(huán)境、節(jié)省耕地，促進(jìn)節(jié)約型社會(huì)的建設(shè)，實(shí)現(xiàn)社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益的共同提高；堅(jiān)持“以人為本”，服務(wù)“三農(nóng)”，注重人才培養(yǎng)，不斷提高農(nóng)網(wǎng)供電能力和供電質(zhì)量，作為未來(lái)農(nóng)電系統(tǒng)科技發(fā)展的基本原則，明確了農(nóng)電系統(tǒng)科技發(fā)展方向和任務(wù)。

2.1電網(wǎng)建設(shè)

電網(wǎng)建設(shè)方面重點(diǎn)研究與推廣的內(nèi)容主要包括：

(1)研究適合于不同地域、不同經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，符合農(nóng)村經(jīng)濟(jì)和用電負(fù)荷發(fā)展特點(diǎn)，在電壓等級(jí)組合、變電所布局、供電范圍、變壓器容量配置和網(wǎng)絡(luò)接線等方面進(jìn)行充分優(yōu)化論證的農(nóng)網(wǎng)建設(shè)方案。

(2)研究適合農(nóng)網(wǎng)負(fù)荷變化特點(diǎn)的主、配變?nèi)萘窟x擇和變壓器負(fù)載率、主干線電流密度、供電半徑的合理配置方案。

(3)研究建立農(nóng)網(wǎng)中低壓配電網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)評(píng)價(jià)體系。

(4)完善基于地理信息系統(tǒng)開發(fā)的農(nóng)村電網(wǎng)規(guī)劃軟件和管理系統(tǒng)。

(5)推廣應(yīng)用農(nóng)網(wǎng)10kV及以下工程和35～110kV（66

kV）變電所典型設(shè)計(jì)；推廣應(yīng)用10～110kV（66kV）組合式箱式變電所。

(6)推廣使用變電所戶外組合電器、小型化的一次電氣設(shè)備；研究開發(fā)35kV以上電壓等級(jí)和10kV大容量調(diào)容變壓器；推廣使用S11型及以上的節(jié)能型變壓器，積極推廣應(yīng)用非晶合金鐵心配電變壓器；推廣應(yīng)用外露帶電體絕緣化的配電變壓器；積極推廣使用配電變壓器用新型熔斷器和金屬氧化物避雷器；推廣應(yīng)用復(fù)合絕緣材料制造的電氣設(shè)備和線路絕緣子。

(7)制定集保護(hù)、控制、計(jì)量、無(wú)功補(bǔ)償、防雷等功能于一體的多功能配電柜選用標(biāo)準(zhǔn)。

2.2自動(dòng)化建設(shè)

自動(dòng)化建設(shè)方面重點(diǎn)研究與推廣的主要內(nèi)容包括：

（1）研究適合于農(nóng)網(wǎng)特點(diǎn)的運(yùn)行可靠、維護(hù)方便、功能完備的配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)方案，特別是FTU模式饋線自動(dòng)化系統(tǒng)。積極開展農(nóng)網(wǎng)配電自動(dòng)化系統(tǒng)工程的應(yīng)用試點(diǎn)，在城區(qū)、重要城鎮(zhèn)、工業(yè)園區(qū)等區(qū)域努力實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)自動(dòng)化的饋線自動(dòng)化（DA）功能，努力實(shí)施配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的配電網(wǎng)監(jiān)控功能和就地控制功能，因地制宜擴(kuò)展管理和地理信息系統(tǒng)（GIS）功能。

（2）積極推廣使用最新的計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、圖形技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、多媒體等技術(shù)。依據(jù)《國(guó)家電網(wǎng)公司農(nóng)村電網(wǎng)自動(dòng)化及通信系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)導(dǎo)則》的大、中、小型調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)模式，建設(shè)完成600個(gè)實(shí)現(xiàn)SCADA功能的小型縣級(jí)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)；建設(shè)完成400個(gè)實(shí)現(xiàn)SCADA功能、電網(wǎng)應(yīng)用分析（PAS）等功能的中型縣級(jí)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)；建設(shè)完成200個(gè)實(shí)現(xiàn)SCADA功能、電網(wǎng)應(yīng)用分析（PAS）、電能量計(jì)量、配網(wǎng)自動(dòng)化等功能的大型縣級(jí)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)。

（3）積極采用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安全防護(hù)措施，保證縣級(jí)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)、配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行安全。

（4）推廣應(yīng)用變電所遙視系統(tǒng)，有效解決變電所現(xiàn)場(chǎng)可視化及環(huán)境監(jiān)控問(wèn)題。

（5）積極探索農(nóng)村電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)適用的通信技術(shù)，重點(diǎn)解決農(nóng)村電網(wǎng)偏遠(yuǎn)變電所、配網(wǎng)自動(dòng)化、低壓集中抄表中的通信問(wèn)題。在自動(dòng)化系統(tǒng)推廣公共通信網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用模式，完善公共通信網(wǎng)絡(luò)在自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用中的安全技術(shù)措施。

2.3信息化建設(shè)

信息化建設(shè)方面重點(diǎn)研究與推廣的主要內(nèi)容包括：①研究企業(yè)管理的數(shù)據(jù)信息流，建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)規(guī)范，消除信息孤島，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資源共享。②深入研究網(wǎng)絡(luò)、信息技術(shù)在農(nóng)網(wǎng)管理中的應(yīng)用，制定農(nóng)網(wǎng)管理綜合信息系統(tǒng)規(guī)范和實(shí)用化標(biāo)準(zhǔn)。③積極應(yīng)用國(guó)內(nèi)外成熟的信息安全技術(shù)及產(chǎn)品，做好農(nóng)村電力信息安全工作。

2.4安全生產(chǎn)管理

安全生產(chǎn)管理方面重點(diǎn)研究與推廣的主要內(nèi)容包括：

（1）推廣應(yīng)用供電可靠性評(píng)估技術(shù)。建立適應(yīng)本地區(qū)的輸配電網(wǎng)、中低壓用戶的可靠性統(tǒng)計(jì)管理及決策專家系統(tǒng)，對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和壽命進(jìn)行評(píng)估，實(shí)現(xiàn)可靠性目標(biāo)管理。

（2）研究推廣以狀態(tài)檢修為特征的設(shè)備優(yōu)化檢修、主設(shè)備監(jiān)控和診斷技術(shù)，開發(fā)適應(yīng)農(nóng)網(wǎng)的事故診斷裝置。推廣應(yīng)用先進(jìn)實(shí)用的在線監(jiān)測(cè)技術(shù)和設(shè)備，有效地對(duì)設(shè)備進(jìn)行在線監(jiān)督、分析和診斷，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的優(yōu)化檢修，提高設(shè)備運(yùn)行管理水平和供電可靠性。

（3）推廣應(yīng)用高電壓等級(jí)帶電作業(yè)技術(shù)和帶電作業(yè)設(shè)備，努力提高中壓用戶的供電可靠性。

（4）推廣應(yīng)用降損節(jié)能新技術(shù)；研究開發(fā)新型節(jié)能技術(shù)和設(shè)備及配電網(wǎng)絡(luò)線損在線計(jì)算軟件，有效降低電能損失；推廣農(nóng)村電網(wǎng)電壓和無(wú)功綜合調(diào)控方法，推廣應(yīng)用自動(dòng)無(wú)功靜態(tài)補(bǔ)償和動(dòng)態(tài)補(bǔ)償新技術(shù)，采用電壓無(wú)功的綜合調(diào)控方法，實(shí)現(xiàn)無(wú)功電源和無(wú)功補(bǔ)償最優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)農(nóng)網(wǎng)無(wú)功分層、分區(qū)、就地平衡，進(jìn)一步降低線損，節(jié)約能源。

（5）研究推廣先進(jìn)實(shí)用的電能質(zhì)量控制技術(shù)。建立電能質(zhì)量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及監(jiān)督管理體系，開展電網(wǎng)諧波污染的預(yù)防、測(cè)量和分析工作，積極采用改善電能質(zhì)量的抑制干擾和降低電能污染的控制措施。

（6）開展電網(wǎng)故障、負(fù)荷控制、運(yùn)行方式、運(yùn)行狀態(tài)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和環(huán)保狀況等方面的分析研究工作。

（7）采用先進(jìn)的安全生產(chǎn)管理技術(shù)和管理手段，開展安全性評(píng)價(jià)和標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)工作，應(yīng)用“兩票”管理系統(tǒng)和安全違章預(yù)控系統(tǒng)，有效地預(yù)防人身和設(shè)備事故的發(fā)生。

（8）研究推廣中低壓配電網(wǎng)防人身觸電的技術(shù)措施。

（9）研究推廣農(nóng)網(wǎng)電力設(shè)施防外力破壞和防盜竊的技術(shù)措施。

2.5營(yíng)銷管理和服務(wù)

營(yíng)銷管理和優(yōu)質(zhì)服務(wù)方面重點(diǎn)研究與推廣的主要內(nèi)容包括：①制定營(yíng)銷信息管理規(guī)范；完善營(yíng)銷信息管理系統(tǒng)、95598客戶服務(wù)信息管理系統(tǒng)、供電所規(guī)范化管理系統(tǒng)等數(shù)據(jù)整合平臺(tái)。②按照統(tǒng)一規(guī)劃的原則，建設(shè)具備電能計(jì)量、電費(fèi)回收、業(yè)擴(kuò)報(bào)裝、決策分析等綜合功能的電力營(yíng)銷信息管理系統(tǒng)。③全面推廣具備用戶咨詢、查詢、事故報(bào)修、投訴舉報(bào)、停電預(yù)報(bào)、業(yè)擴(kuò)報(bào)裝等功能的95598客戶服務(wù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)網(wǎng)服務(wù)的信息化和社會(huì)化。④研究開發(fā)用電需求側(cè)管理系統(tǒng)，對(duì)受電容量在315

kVA及以上的用戶加裝負(fù)控裝置，逐步實(shí)現(xiàn)農(nóng)網(wǎng)重要負(fù)荷的有效監(jiān)控。⑤有條件的地區(qū)逐步推廣使用遠(yuǎn)程（集中）抄表系統(tǒng)。⑥研究開發(fā)農(nóng)網(wǎng)系統(tǒng)的電子商務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)。著重解決與銀行、農(nóng)村信用社、郵電、電信等聯(lián)網(wǎng)后的電費(fèi)代交以及網(wǎng)上業(yè)擴(kuò)報(bào)裝等問(wèn)題。

2.6科技人才隊(duì)伍建設(shè)

科技人才隊(duì)伍建設(shè)方面重點(diǎn)研究的內(nèi)容主要包括：①制定農(nóng)網(wǎng)科技人才發(fā)展規(guī)劃。②加強(qiáng)在職人員的繼續(xù)教育，制定培訓(xùn)計(jì)劃，利用現(xiàn)代化的培訓(xùn)手段，加強(qiáng)對(duì)員工的培訓(xùn)，不斷提高職工隊(duì)伍的科技素質(zhì)。③提供優(yōu)惠的用人條件，建立人才激勵(lì)和保障機(jī)制，為推進(jìn)農(nóng)網(wǎng)的科技進(jìn)步創(chuàng)造良好的環(huán)境。努力培養(yǎng)一批管理人才、專業(yè)技術(shù)人才、高級(jí)技能人才和既懂技術(shù)又懂經(jīng)營(yíng)的復(fù)合型人才隊(duì)伍。④在國(guó)家電網(wǎng)公司、各網(wǎng)、省市公司建立農(nóng)網(wǎng)科技人才專家?guī)臁?/p>

為確保農(nóng)電系統(tǒng)科技發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，貫徹科技工作“有效投入、投入有效”的基本原則，未來(lái)農(nóng)電系統(tǒng)將在7個(gè)方面陸續(xù)推出相關(guān)政策和要求：建立科技創(chuàng)新和發(fā)展機(jī)制；加大農(nóng)網(wǎng)科技投入；建立科技工作的激勵(lì)機(jī)制；發(fā)揮典型示范作用，推動(dòng)農(nóng)網(wǎng)科技進(jìn)步工作；加強(qiáng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化管理；加強(qiáng)國(guó)內(nèi)外科技交流與合作；建立農(nóng)網(wǎng)科技進(jìn)步的服務(wù)體系。

3結(jié)語(yǔ)

建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村為農(nóng)電事業(yè)發(fā)展帶來(lái)了新的機(jī)遇，也提出了更高的要求。對(duì)照新農(nóng)村“生產(chǎn)發(fā)展、生活寬裕、鄉(xiāng)風(fēng)文明、村容整潔、管理民主”的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)前的農(nóng)村電氣化技術(shù)還處在較低的水平。鑒于農(nóng)電系統(tǒng)的特殊性，農(nóng)電科技發(fā)展必然受到越來(lái)越高的重視，農(nóng)電科技進(jìn)步需要更多的關(guān)注和推動(dòng)。

4參考文獻(xiàn)

［1］國(guó)家電網(wǎng)公司農(nóng)電管理與發(fā)展情況的調(diào)研報(bào)告，國(guó)家電網(wǎng)公司“新農(nóng)村、新電力、新服務(wù)”工作會(huì)議文件，2006年3月.

篇5

一、數(shù)字電視地面廣播（DTTB）

在現(xiàn)代通信中，通信傳輸手段主要是光纖、衛(wèi)星、數(shù)字微波等，加上地面無(wú)線電視廣播電視發(fā)射構(gòu)成信息主體。目前在我國(guó)數(shù)字電視按信號(hào)傳輸方式可以分為地面無(wú)線傳輸數(shù)字電視、衛(wèi)星傳輸數(shù)字電視、有線傳輸數(shù)字電視三類。而移動(dòng)電視是數(shù)字電視地面廣播的重要應(yīng)用。數(shù)字電視地面廣播在應(yīng)用需求上要求實(shí)現(xiàn)移動(dòng)和便攜接收的功能，使整個(gè)技術(shù)系統(tǒng)的要求最高。它具備無(wú)線數(shù)字系統(tǒng)所共有的優(yōu)點(diǎn)，較之衛(wèi)星接收，有實(shí)現(xiàn)容易、價(jià)格低廉的特點(diǎn)；較之有線接收不易受城市施工建設(shè)、自然災(zāi)害戰(zhàn)爭(zhēng)等因素造成的斷網(wǎng)影響；數(shù)字電視地面廣播通過(guò)電視臺(tái)制高點(diǎn)天線發(fā)射無(wú)線電波，覆蓋電視用戶，用戶通過(guò)接收天線和電視機(jī)收看電視節(jié)目，主要的受眾也是針對(duì)本地區(qū)的。完善的數(shù)字電視地面廣播系統(tǒng)所具備的蜂窩單頻網(wǎng)功能，不僅提高了頻譜的利用率，而且可應(yīng)用與寬帶無(wú)線接入市場(chǎng)；而移動(dòng)和便攜的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)使該系統(tǒng)能滿足現(xiàn)代信息社會(huì)"信息到人"的要求，也就是無(wú)論何人何時(shí)在何地均能任意獲取他想得到的信息。

二、移動(dòng)接收所遇到的主要問(wèn)題

移動(dòng)接收采用的方式是無(wú)線數(shù)字信號(hào)發(fā)射、地面接收。因此，移動(dòng)接收所遇到的問(wèn)題之一就是衰落，這是所有無(wú)線通信系統(tǒng)都會(huì)遇到的問(wèn)題。對(duì)于固定接收可以采用分集接收等方法予以克服，但對(duì)于移動(dòng)接收而言分集接收的方法顯然不實(shí)用，因此衰落問(wèn)題尤為突出。電波在沿地表傳播中會(huì)受到各種阻礙物的反射、散射和吸收，實(shí)際到達(dá)收信天線處的電波除了來(lái)自發(fā)射天線的直接波外，還存在來(lái)自各種物體（包括地面）的反射波和散射波。反射波和散射波在收信天線處形成干涉場(chǎng)，此外，在移動(dòng)通信中，還存在因移動(dòng)臺(tái)（天線）的快速移動(dòng)而劃過(guò)顛簸的波節(jié)和波幅的駐播現(xiàn)象及由于多普勒效應(yīng)而造成的相移，凡此種種原因，就使得實(shí)際移動(dòng)臺(tái)接收到的場(chǎng)強(qiáng)在振幅和相位上均隨時(shí)隨地在急驟變化，使信號(hào)很不穩(wěn)定，這就是無(wú)線電波的衰落現(xiàn)象。衰落的嚴(yán)重程度通常隨頻率或路徑長(zhǎng)度的增加而增大。目前還無(wú)法對(duì)衰落進(jìn)行精確的預(yù)測(cè)，但區(qū)分繞射衰落和多徑衰落兩種不同類型的衰落是十分重要的。前者為慢衰落，短期信號(hào)中值電平在長(zhǎng)期中的起伏；后者為快衰落，即瞬時(shí)信號(hào)電平在短期中的起伏。這兩種衰落的表現(xiàn)和影響是不同的。另外，與其他無(wú)線通信系統(tǒng)不同的是，移動(dòng)接收的關(guān)鍵點(diǎn)是移動(dòng)。因此，移動(dòng)接收還存在一個(gè)其他無(wú)線通信不會(huì)遇到的問(wèn)題，這就是多普勒效應(yīng)。

在日常生活中，我們會(huì)注意到遠(yuǎn)處迎面駛來(lái)發(fā)出警報(bào)聲的警車在離你越近時(shí)，汽笛聲的音調(diào)越高。從警車到達(dá)你所在位置開始，音調(diào)開始降低，而當(dāng)警車離開你后，聽到的音調(diào)會(huì)越來(lái)越低，這種現(xiàn)象就稱為多普勒效應(yīng)。奧地利物理學(xué)家多普勒是這樣解釋這種現(xiàn)象的：朝你駛來(lái)的警車發(fā)出的聲波對(duì)你而言稍微壓縮從而相對(duì)集中，這時(shí)你聽到的聲音波長(zhǎng)短于該聲源靜止時(shí)的波，而短波音調(diào)是高的。相反，離你而去的聲源的聲波稍微擴(kuò)散，這時(shí)你聽到的波長(zhǎng)比該聲源靜止時(shí)的波長(zhǎng)長(zhǎng)，長(zhǎng)波音調(diào)是低的，這樣的效應(yīng)對(duì)電磁波同樣適用。比如一個(gè)趨近我們的天線發(fā)出的信號(hào)，它的頻率高于該天線相對(duì)于我們靜止時(shí)的頻率，波長(zhǎng)相對(duì)變短；相反，一個(gè)離我們遠(yuǎn)去的天線發(fā)出的信號(hào)，其頻率則會(huì)低于該天線在相對(duì)我們靜止時(shí)相對(duì)于我們的頻率，波長(zhǎng)相對(duì)變長(zhǎng)。同時(shí)波長(zhǎng)的位移量與天線的運(yùn)動(dòng)速度存在正比關(guān)系，即速度越快，則波長(zhǎng)移動(dòng)越大。以上現(xiàn)象就是多普勒效應(yīng)（Doppler）。系統(tǒng)方面，移動(dòng)接收還要考慮覆蓋網(wǎng)的建設(shè)，接收機(jī)（特別是便攜機(jī)）的耗電，接收天線的安裝等問(wèn)題。從基本原理考慮，模擬廣播電視信號(hào)是不宜實(shí)現(xiàn)移動(dòng)接收的。為了解決移動(dòng)接收中遇到的問(wèn)題，廣播電視信號(hào)必須首先實(shí)現(xiàn)數(shù)字化。利用數(shù)字技術(shù)無(wú)線接收，可有效解決以上問(wèn)題。只要在信號(hào)有效覆蓋范圍內(nèi)，所有移動(dòng)交通工具，只要配有接收設(shè)備，都可以接收數(shù)字移動(dòng)電視信號(hào)。三、移動(dòng)接收中的關(guān)鍵技術(shù)--OFDM

OFDM是正交頻分復(fù)用（OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing）的縮寫，是在嚴(yán)重電磁干擾的通信環(huán)境下保證數(shù)據(jù)穩(wěn)定完整傳輸?shù)募夹g(shù)措施。OFDM的基本原理是：高速信息數(shù)據(jù)流通過(guò)串/并變換，分配到速率相對(duì)較低的若干子信道中傳輸，每個(gè)子信道中的符號(hào)周期相對(duì)增加，這樣可減少因無(wú)線信道多徑時(shí)延擴(kuò)展所產(chǎn)生的時(shí)間彌散性對(duì)系統(tǒng)造成的碼間干擾。另外，由于引入保護(hù)間隔，在保護(hù)間隔大于最大多徑時(shí)延擴(kuò)展的情況下，可以最大限度地消除多徑帶來(lái)的符號(hào)間干擾。如果用循環(huán)前綴作為保護(hù)間隔，還可避免多徑帶來(lái)的信道間干擾。OFDM的特點(diǎn)是各子載波相互正交，擴(kuò)頻調(diào)制后的頻譜可相互重疊，不但減少了子載波間的相互干擾，還大大提高了頻譜利用率。主要技術(shù)特點(diǎn)如下：1）可有效對(duì)抗信號(hào)波形間的干擾，適用于多徑環(huán)境和衰落信道中的高速數(shù)據(jù)傳輸；2）通過(guò)各子載波的聯(lián)合編碼，具有很強(qiáng)的抗衰落能力；3）各子信道的正交調(diào)制和解調(diào)可通過(guò)離散傅利葉反變換和離散傅利葉變換實(shí)現(xiàn)；OFDM能夠有效地對(duì)抗衰落和多普勒現(xiàn)象帶來(lái)的負(fù)面影響，使受到干擾的信號(hào)能夠可靠地接收。OFDM碼率低，又加入了時(shí)間保護(hù)間隔，具有極強(qiáng)的抗干擾能力。其多徑時(shí)延小于保護(hù)間隔，所以系統(tǒng)不受碼間干擾的困擾。在有關(guān)移動(dòng)接收的幾種標(biāo)準(zhǔn)的制定過(guò)程中，都采用OFDM作為其核心技術(shù)。

篇6

2 電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展 

2.1 智能化 

電氣自動(dòng)化控制技術(shù)下的產(chǎn)品、系統(tǒng)等，能夠根據(jù)指令智能化的完成操作，簡(jiǎn)化操作服務(wù)的流程。智能化是電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的首要發(fā)展方向，正是由于智能化的要求，促使電氣自動(dòng)化控制技術(shù)與信息技術(shù)、通訊技術(shù)相互融合，注重技術(shù)中的性能開發(fā)，體現(xiàn)技術(shù)控制的速率。 

2.2 節(jié)約化 

節(jié)約化發(fā)展，是指電氣自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)了節(jié)能與環(huán)保。例如：電氣自動(dòng)化控制技術(shù)在照明系統(tǒng)中的應(yīng)用，其可輔助使用新能源，同時(shí)控制照明燈具的使用，延長(zhǎng)燈具的使用壽命，既可以保障能源利用的效率，又可以提高照明設(shè)備的質(zhì)量。 

2.3 信息化 

電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的信息化發(fā)展，改進(jìn)了技術(shù)運(yùn)行的方式，使電氣自動(dòng)化中，以信息控制為基礎(chǔ)，引進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等理論，支持電氣自動(dòng)化的控制運(yùn)行。 

2.4 統(tǒng)一化 

電氣自動(dòng)化控制技術(shù)拉近了各個(gè)行業(yè)之間的距離，融入各項(xiàng)技術(shù)的同時(shí)，朝向統(tǒng)一化的方向發(fā)展。在電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的作用下，行業(yè)間遵循相同的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，使用方法、維護(hù)策略等，都逐步統(tǒng)一，在降低行業(yè)建設(shè)難度的同時(shí)，體現(xiàn)統(tǒng)一化發(fā)展的優(yōu)勢(shì)[1]。電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的統(tǒng)一化發(fā)展，消除了行業(yè)之間潛在的發(fā)展矛盾，提升行業(yè)資源的利用效率，加快了信息傳輸、使用的速率。 

3 電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用 

3.1 工業(yè) 

工業(yè)是應(yīng)用最廣泛的行業(yè)，因?yàn)楣I(yè)規(guī)模較大，對(duì)電氣自動(dòng)化控制的需求大，所以我國(guó)積極推進(jìn)電氣自動(dòng)化控制技術(shù)在工業(yè)中的應(yīng)用，致力于改善傳統(tǒng)工業(yè)的運(yùn)營(yíng)方式[2]。PLC是電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的主要元件，其為一項(xiàng)可編程邏輯控制器，以工業(yè)企業(yè)為例，分析PLC的應(yīng)用。該工業(yè)為機(jī)械制造企業(yè)，基于PLC的電氣自動(dòng)化控制技術(shù)，為機(jī)械制造系統(tǒng)提供了相關(guān)的控制，PLC根據(jù)機(jī)械制造的需求，編寫了操作指令和邏輯運(yùn)算程序，簡(jiǎn)化了機(jī)械制造生產(chǎn)系統(tǒng)的操作，而且PLC的準(zhǔn)確度高，規(guī)避了該企業(yè)生產(chǎn)的誤差，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械制造的自動(dòng)化、信息化生產(chǎn)，PLC寫入編程后，控制了機(jī)械制造的過(guò)程，同時(shí)控制機(jī)械制造的參數(shù)，包括尺寸、溫度信息等，按照該企業(yè)機(jī)械制造的指令，構(gòu)成閉環(huán)生產(chǎn)方式，優(yōu)化機(jī)械制造的工藝流程，而且該企業(yè)在PLC中設(shè)計(jì)了PID模塊，通過(guò)PID子程序，準(zhǔn)確控制PLC的內(nèi)部編程，預(yù)防機(jī)械制造中出現(xiàn)問(wèn)題。 

3.2 交通業(yè) 

電氣自動(dòng)化控制技術(shù)在交通業(yè)中的應(yīng)用，不僅體現(xiàn)在車輛運(yùn)輸上，還表現(xiàn)在紅綠燈、監(jiān)控系統(tǒng)等方面。車輛上的元件、器件等，基本都是電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的體現(xiàn)，提供專業(yè)的自動(dòng)化控制，保障車輛通行的安全[3]。例如：電氣自動(dòng)化控制技術(shù)在電子眼中的應(yīng)用，代替警察執(zhí)法，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的違章取證，電子眼監(jiān)督交通系統(tǒng)中的車輛運(yùn)行，抓拍違法行為，提交到交通局的操作系統(tǒng)內(nèi)，減輕了交通執(zhí)法的工作負(fù)擔(dān)，電氣自動(dòng)化控制技術(shù)彌補(bǔ)了電子眼的缺陷，促使其可更準(zhǔn)確、更快速、更清晰地實(shí)現(xiàn)抓拍取證，提升電子眼對(duì)交通運(yùn)輸?shù)谋O(jiān)控能力，有效控制電子眼的運(yùn)行，以免交通執(zhí)法中出現(xiàn)漏洞。我國(guó)各地政府在交通業(yè)建設(shè)中，積極引進(jìn)電氣自動(dòng)化控制技術(shù)，完善交通監(jiān)控體系，目前，測(cè)速器、屏顯等多個(gè)交通項(xiàng)目中，均涉及到電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的使用。 

3.3 農(nóng)業(yè) 

農(nóng)業(yè)是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)支持，為了推進(jìn)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)，引入電氣自動(dòng)化控制技術(shù)，全面建設(shè)智能農(nóng)業(yè)，加快農(nóng)業(yè)機(jī)械化的發(fā)展速度。以某地區(qū)農(nóng)業(yè)中的大棚種植為例，分析電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用。該地區(qū)傳統(tǒng)的大棚種植，是根據(jù)農(nóng)民種植經(jīng)驗(yàn)分配工作，一旦控制不好溫度、濕度，即會(huì)影響大棚種植的經(jīng)濟(jì)效益。研究人員將電氣自動(dòng)化控制技術(shù)引入到大棚種植內(nèi)，以育秧大棚為對(duì)象，構(gòu)建智能控制系統(tǒng)，大棚內(nèi)安裝不同屬性的無(wú)線傳感器，專門收集大棚內(nèi)的環(huán)境參數(shù)，如：光照、含水量等，進(jìn)行自動(dòng)化的信息采集，傳感器采集的信號(hào)傳輸?shù)娇刂浦行模葘?duì)標(biāo)準(zhǔn)的參數(shù)指標(biāo)，種植人員掌握大棚育秧的實(shí)際情況，同時(shí)根據(jù)對(duì)比結(jié)果調(diào)節(jié)大棚內(nèi)的環(huán)境，遠(yuǎn)程控制特定的設(shè)備。該大棚內(nèi)部安裝了高清視頻，同樣接入到控制中心，種植人員可以隨時(shí)查看育秧的狀態(tài)，電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用，輔助構(gòu)建管理平臺(tái)，劃分為四個(gè)功能模塊，分布是傳感采集、視頻監(jiān)控、智能分析和遠(yuǎn)程控制，整體控制育秧大棚的生長(zhǎng)環(huán)境，為幼苗的培育提供優(yōu)質(zhì)的環(huán)境。 

3.4 服務(wù)業(yè) 

人們對(duì)服務(wù)業(yè)的需求非常大，目的是方便人們的日常生活，特別是在電子產(chǎn)品上，更是體現(xiàn)出服務(wù)業(yè)對(duì)電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的需求。生活中的電子產(chǎn)品，大多應(yīng)用了電氣自動(dòng)化控制技術(shù)，如：智能手機(jī)、ipad、跑步機(jī)等，表明電氣自動(dòng)化對(duì)服務(wù)業(yè)市場(chǎng)的推進(jìn)作用[4]。近幾年，電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用，由服務(wù)業(yè)的電子產(chǎn)品，逐步轉(zhuǎn)型到企業(yè)內(nèi)，例如：餐飲服務(wù)中的“機(jī)器換人”概念，餐廳內(nèi)，機(jī)器人取代人工服務(wù)，提供點(diǎn)菜、傳菜等服務(wù)，機(jī)器人是餐飲業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，表明電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的重要性，此項(xiàng)技術(shù)在“機(jī)器換人”中，起到自動(dòng)化的控制作用，是機(jī)器人開發(fā)中不可缺少的技術(shù)。 

4 結(jié)束語(yǔ) 

電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，表明了該項(xiàng)技術(shù)在行業(yè)運(yùn)營(yíng)中的重要性，滿足我國(guó)社會(huì)行業(yè)建設(shè)的基本需求。根據(jù)電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用，落實(shí)發(fā)展策略，充分發(fā)揮電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的潛力，保障其在未來(lái)的應(yīng)價(jià)值。電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，必須符合現(xiàn)代企業(yè)的需求，由此才能規(guī)范控制技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用。

 

     

參考文獻(xiàn) 

[1]賢陽(yáng).應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展是工業(yè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的關(guān)鍵—2007年紐倫堡電氣自動(dòng)化（系統(tǒng)和部件）展覽會(huì)紀(jì)實(shí)[J].自動(dòng)化博覽，2008，Z1：28-30. 

[2]吳琦.煤礦電氣自動(dòng)化控制技術(shù)中單片機(jī)的應(yīng)用[J].硅谷，2015，3：118+120. 

篇7

人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展面臨著環(huán)境惡化、資源短缺的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，而取之不盡用之不竭的太陽(yáng)能則成為新能源的首選之一。曾經(jīng)在全球光伏產(chǎn)業(yè)的推動(dòng)下，中國(guó)光伏產(chǎn)品已占據(jù)國(guó)際市場(chǎng)的大半壁江山，但卻一直面臨市場(chǎng)在外的困局。光伏產(chǎn)業(yè)經(jīng)過(guò)數(shù)年爆發(fā)式增長(zhǎng)，最終多個(gè)環(huán)節(jié)產(chǎn)能面臨嚴(yán)重產(chǎn)能過(guò)剩。隨著歐美對(duì)中國(guó)太陽(yáng)能電池板的“雙反”實(shí)施，近幾年是中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展過(guò)程中的一個(gè)“寒冬”。光伏企業(yè)要應(yīng)對(duì)“寒冬”，一是上游制造企業(yè)要提高自身的技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量；二是下游應(yīng)用企業(yè)要抓住機(jī)遇，通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新不斷提高系統(tǒng)集成能力，致力于為客戶提供優(yōu)質(zhì)可靠的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。依據(jù)國(guó)家新能源政策的戰(zhàn)略部署，結(jié)合上海電力學(xué)院的專業(yè)特色，我校相關(guān)太陽(yáng)能光伏發(fā)電專業(yè)力圖培養(yǎng)出合乎國(guó)家和社會(huì)需要的、滿足光伏產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的市場(chǎng)需求的光伏材料及光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)專業(yè)方面的人才。有關(guān)專業(yè)以物理學(xué)為基礎(chǔ)，系統(tǒng)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)物理學(xué)、固體物理、半導(dǎo)體物理等，使學(xué)生牢固掌握物理學(xué)基礎(chǔ)理論。同時(shí)結(jié)合電力教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，將太陽(yáng)能電池技術(shù)、太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)、電力分析基礎(chǔ)、逆變器原理等作為專業(yè)必修課，培養(yǎng)太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)行業(yè)的高層次專業(yè)人才。這樣，學(xué)生在掌握光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)專門技能的同時(shí)具備更加扎實(shí)的理論知識(shí)基礎(chǔ)和科技創(chuàng)新的潛力。其中《太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)》包含了太陽(yáng)輻射、光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理、部件選型、系統(tǒng)安裝維護(hù)等內(nèi)容，其教學(xué)目標(biāo)是希望通過(guò)該課程的學(xué)習(xí)能使同學(xué)們能掌握太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)，為今后從事相關(guān)工作打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。作為最早開設(shè)《太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)》課程的高等院校，由于該課程屬于新課程教學(xué)，教學(xué)過(guò)程中受到教材、實(shí)驗(yàn)設(shè)備等各方面條件的限制，使用傳統(tǒng)的教學(xué)方法效果不很理想。本文就近年教學(xué)過(guò)程中遇到的一些問(wèn)題，針對(duì)目前的教學(xué)模式進(jìn)行探討。

一、加強(qiáng)課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)

《太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)》作為光伏產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)性課程，主要講述太陽(yáng)輻射的相關(guān)知識(shí)、光伏發(fā)電系統(tǒng)的原理、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、配件選型及系統(tǒng)安裝維護(hù)等相關(guān)專業(yè)知識(shí)，這是一門實(shí)踐性十分強(qiáng)的專業(yè)課程。在目前的教學(xué)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，單純依靠理論知識(shí)講解，學(xué)生很難對(duì)光伏系統(tǒng)有深入的理解。總結(jié)教學(xué)過(guò)程發(fā)現(xiàn)，在學(xué)習(xí)理論知識(shí)的同時(shí)如果能結(jié)合相關(guān)的實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐教學(xué)，則可大幅度提高教學(xué)質(zhì)量與課堂教學(xué)效果，也能加深學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解與掌握，這就凸顯了課程教學(xué)中實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的重要性。由于《太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)》屬于新課程，受到實(shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)條件和人員的限制，短時(shí)間內(nèi)開展豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)有著一定的困難。但是，使用計(jì)算機(jī)軟件仿真虛擬實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)就沒(méi)有這方面的限制。因此，著手開發(fā)該課程的虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境也是一種重要的方法。此外，在教學(xué)的過(guò)程中也可以根據(jù)教學(xué)的需要，動(dòng)員學(xué)生與老師一起自行設(shè)計(jì)一些簡(jiǎn)單可行的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，既可以加深學(xué)生對(duì)所學(xué)理論知識(shí)的理解，又能使學(xué)生能夠得到全面的實(shí)際訓(xùn)練，還可以豐富該課程的教學(xué)資料。另外，在這個(gè)過(guò)程中，除了簡(jiǎn)單的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，還與控制類、綜合設(shè)計(jì)類的實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，提高了學(xué)生對(duì)已學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力，加強(qiáng)了學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)踐能力，使學(xué)生在走入社會(huì)后，能較快適應(yīng)市場(chǎng)發(fā)展需要，提高就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。此前北京信息科技大學(xué)的白連平等[1]針對(duì)該課程就設(shè)計(jì)了一些可行性實(shí)驗(yàn)，如光伏陣列設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、太陽(yáng)能路燈照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)等。

二、開展校企合作教學(xué)

由于工科課程的實(shí)踐特性，除了課堂的理論與實(shí)驗(yàn)之外，開展校企合作教學(xué)則是提高該課程教學(xué)效果的制勝法寶[2]。在前期的教學(xué)過(guò)程中作為實(shí)踐教學(xué)曾經(jīng)帶學(xué)生到相關(guān)的光伏企業(yè)見習(xí)，在企業(yè)參觀實(shí)習(xí)的結(jié)束之后，有些學(xué)生反映“公司實(shí)習(xí)4天比在學(xué)校2年學(xué)的東西都多”，這句話也讓作為教育工作者的我們陷入沉思。現(xiàn)在學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的途徑很多，他們更喜歡看到實(shí)際的操作而不是“紙上談兵”。例如課堂上講過(guò)單晶硅、多晶硅、薄膜太陽(yáng)電池，而很多學(xué)生到了現(xiàn)場(chǎng)仍然分不清楚是什么類型的太陽(yáng)電池組件；課堂上學(xué)習(xí)了晶體硅太陽(yáng)電池的制備工藝，參觀的時(shí)候?qū)W生還是提出為什么這些電池都是藍(lán)色的，不能做成其他顏色呢？雖然這些基礎(chǔ)的知識(shí)都已經(jīng)在課堂上講授過(guò)了，明顯部分學(xué)生不知道或者不懂卻從來(lái)沒(méi)有人提出過(guò)，而在參觀過(guò)程中他們都想到了這些問(wèn)題，通過(guò)參觀學(xué)習(xí)對(duì)這些知識(shí)有了更進(jìn)一步的理解，充分說(shuō)明了僅有課堂教學(xué)遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法滿足該課程的設(shè)置目標(biāo)。因此，除了輔助的課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)或者視頻演示之外，與相關(guān)企業(yè)開展校企合作教學(xué)也是提高學(xué)生認(rèn)知能力的一項(xiàng)重要教學(xué)手段。這就要求在該課程的教學(xué)過(guò)程中，除了加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)還必須加強(qiáng)學(xué)校和企業(yè)之間的合作，開展合作教育方可取得更好的教學(xué)成果。

三、將科研與新技術(shù)融入教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的科技創(chuàng)新能力

素質(zhì)教育已經(jīng)是高等院校的重中之重，學(xué)校有很多項(xiàng)目都涉及鼓勵(lì)大學(xué)生科技創(chuàng)新，從近代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展史我們也可以看出，年輕人在科技創(chuàng)新上有著巨大的潛力。而如何通過(guò)有效途徑提高工科學(xué)生的科技創(chuàng)新能力也困擾著不少教師。同時(shí)作為高校教師大多也同時(shí)肩負(fù)著科研工作，怎么樣將自己的科研工作融入日常教學(xué)并以此為基礎(chǔ)培養(yǎng)學(xué)生的科技創(chuàng)新能力也是一個(gè)應(yīng)該認(rèn)真考慮的重要問(wèn)題。大學(xué)生在科研領(lǐng)域的創(chuàng)新在國(guó)際上屢見不鮮，比如在超導(dǎo)領(lǐng)域，MgB2合金超導(dǎo)體以及NaCoO.H2O超導(dǎo)體都是由日本的本科生首先發(fā)現(xiàn)的。《太陽(yáng)能電池技術(shù)》及《太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)》課程的開設(shè)，為科研融入教學(xué)提供了良好的載體。太陽(yáng)電池材料的研究是目前材料科學(xué)的一大熱門研究領(lǐng)域，這樣可以在教學(xué)過(guò)程中使學(xué)生了解到最新的材料研究，從而讓學(xué)生了解到了什么是科研，科研對(duì)實(shí)際生活又有著怎樣的影響，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。而《太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)》主要包括太陽(yáng)輻射、電池制造、組件制造、系統(tǒng)原理、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、部件選型以及控制器逆變器原理等技術(shù)。它包含了多門理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的專業(yè)課程，涉及的知識(shí)面廣、內(nèi)容概念多，為大學(xué)生創(chuàng)新提供了一個(gè)良好的平臺(tái)。學(xué)生在老師的指導(dǎo)下開展太陽(yáng)能電池及發(fā)電技術(shù)的研究，查閱資料、進(jìn)行光伏發(fā)電方案的設(shè)計(jì)，促使學(xué)生將所學(xué)的電學(xué)、材料學(xué)、物理學(xué)等學(xué)科聯(lián)系起來(lái)。有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，激發(fā)學(xué)生的科技創(chuàng)新興趣，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力[3]。

四、課程考核形式多樣化

基于該課程的實(shí)踐性特點(diǎn)和教學(xué)目的，可以在傳統(tǒng)卷面理論知識(shí)考核的基礎(chǔ)上增加多樣化的考核形式，比如系統(tǒng)設(shè)計(jì)作品展示、成果匯報(bào)等多種方式進(jìn)行考核，綜合考核專業(yè)知識(shí)、專業(yè)技能等方面。對(duì)采取不同方式、對(duì)各個(gè)不同方面進(jìn)行考核的結(jié)果，通過(guò)一定的加權(quán)系數(shù)評(píng)定課程最終成績(jī)。

五、小項(xiàng)目形式完成課程設(shè)計(jì)

在網(wǎng)絡(luò)化的今天，課程設(shè)計(jì)面臨的一大問(wèn)題就是論文在網(wǎng)絡(luò)上復(fù)制粘貼完成。而作為實(shí)踐性較強(qiáng)的太陽(yáng)能發(fā)電方向的畢業(yè)生，我們是否可以改變思路，課程設(shè)計(jì)不再局限于理論推導(dǎo)而轉(zhuǎn)向?qū)嵺`性課程設(shè)計(jì)。指導(dǎo)老師可以根據(jù)地理情況和電網(wǎng)分布情況選擇合適的條件用于學(xué)生自主設(shè)計(jì)光伏發(fā)電站，包括太陽(yáng)能電站地點(diǎn)選擇、可行性分析、電站規(guī)模及組成、蓄電池容量、光伏電站年發(fā)電量及經(jīng)濟(jì)效益、光伏電站整體布局（組件串并連設(shè)計(jì)、匯流箱排布、電纜連接、線管地槽整體排布、電纜規(guī)格及用量計(jì)算、線管規(guī)格及用量計(jì)算、配電房及看守房布置、支架定點(diǎn)圖等）、系統(tǒng)防雷及監(jiān)測(cè)、電網(wǎng)安全性等部分內(nèi)容[4]。相信完成這樣的課程設(shè)計(jì)，可以培養(yǎng)學(xué)生查閱文獻(xiàn)和市場(chǎng)調(diào)研能力，對(duì)其今后獨(dú)立從事光伏產(chǎn)業(yè)內(nèi)業(yè)務(wù)是非常有幫助的。這樣的課程設(shè)計(jì)比普通的論文撰寫更能提高學(xué)生的專業(yè)水平，從而使學(xué)生的能力達(dá)到甚至超越該學(xué)科的培養(yǎng)目標(biāo)。

本文根據(jù)《太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)》的實(shí)際教學(xué)經(jīng)驗(yàn)以及該課程的教學(xué)目標(biāo)，探討了在現(xiàn)有教學(xué)模式基礎(chǔ)上需要進(jìn)行的一些改進(jìn)。作為工科應(yīng)用型創(chuàng)新人才，最重要的是應(yīng)該具有很強(qiáng)的獨(dú)立獲取和應(yīng)用知識(shí)的能力，而傳統(tǒng)的理論教學(xué)為主模式則很難讓學(xué)生將書本知識(shí)與實(shí)際光伏工程結(jié)合起來(lái)，也就無(wú)法真正理解光伏發(fā)電系統(tǒng)。本文提出了加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)、開展校企合作教學(xué)、將大學(xué)生創(chuàng)新融入教學(xué)以及改變傳統(tǒng)的考核方式等，其實(shí)質(zhì)都是為了改變目前理論教學(xué)為主體的教學(xué)模式，將實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐教學(xué)等過(guò)去不被重視的教學(xué)方式引入這些實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，探索新的教學(xué)模式，從而培養(yǎng)出更適合現(xiàn)代企業(yè)、社會(huì)所需的高層次人才，達(dá)到開設(shè)該專業(yè)的最終目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

[1]白連平，張巧杰.光伏發(fā)電實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)探討[C].第五屆全國(guó)高校電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)教學(xué)改革研討會(huì)論文集（2）：602-605，2008-04，中國(guó)陜西西安.

篇8

承辦：河南農(nóng)業(yè)大學(xué)

中國(guó)農(nóng)業(yè)工程學(xué)會(huì)農(nóng)村能源工程專業(yè)委員會(huì)

河南省農(nóng)業(yè)工程學(xué)會(huì)

近年來(lái)，面對(duì)能源需求與資源環(huán)境保護(hù)的突出矛盾，發(fā)展可再生、清潔、環(huán)保的新能源已經(jīng)成為我國(guó)節(jié)能減排、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略任務(wù)。農(nóng)業(yè)和農(nóng)村作為我國(guó)清潔能源生產(chǎn)與消費(fèi)的重要領(lǐng)域，對(duì)國(guó)家節(jié)能減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)舉足輕重。開發(fā)利用太陽(yáng)能、生物質(zhì)能、水能、風(fēng)能、地?zé)崮芤约暗吞脊?jié)能技術(shù)等，已經(jīng)成為農(nóng)業(yè)工程領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。

為了加強(qiáng)學(xué)術(shù)交流，提升我國(guó)清潔能源及低碳節(jié)能技術(shù)的開發(fā)和利用水平，展示相關(guān)科研成果，推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)發(fā)展，由中國(guó)農(nóng)業(yè)工程學(xué)會(huì)主辦，河南農(nóng)業(yè)大學(xué)、中國(guó)農(nóng)業(yè)工程學(xué)會(huì)農(nóng)村能源工程專業(yè)委員會(huì)、《農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)》編輯部和河南省農(nóng)業(yè)工程學(xué)會(huì)共同承辦的“全國(guó)農(nóng)村清潔能源與低碳技術(shù)學(xué)術(shù)研討會(huì)”，定于2010年4月22～24日在河南省鄭州市召開。會(huì)期3天，會(huì)后組織技術(shù)參觀。

會(huì)議擬邀請(qǐng)國(guó)內(nèi)各大專院校、科研院所、企業(yè)等單位從事清潔能源與低碳節(jié)能研究的專家、學(xué)者進(jìn)行深入交流、成果推廣，并為企業(yè)、廠商提供科技合作的平臺(tái)。

會(huì)議征集論文并出版論文集，通過(guò)評(píng)審優(yōu)秀的論文擬安排在《農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)》(正刊)發(fā)表，基本通過(guò)審核的將在《農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)》(增刊)上發(fā)表，正刊和增刊均送El收錄。歡迎相關(guān)專家、學(xué)者、企業(yè)家、研究生參加此次大會(huì)，并踴躍投稿、展示、交流。

一、會(huì)議內(nèi)容

會(huì)議主題：清潔能源與低碳技術(shù)研究新進(jìn)展

1)清潔能源政策；2)藻類能源利用技術(shù)；3)生物質(zhì)固體燃料技術(shù)；4)生物質(zhì)液體燃料(生物柴油、乙醇等)技術(shù)；5)生物氣化(CH4、H2)、生物質(zhì)熱解氣化工程技術(shù)；6)生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)；7)太陽(yáng)能光熱利用技術(shù)；8)小水電；9)小風(fēng)電；10)地?zé)衢_發(fā)與熱泵利用技術(shù)；11)低碳節(jié)能新技術(shù)。

二、會(huì)務(wù)費(fèi)

1000元／人，在校研究生600元／人。

會(huì)議期間安排住宿，食宿費(fèi)用自理。

三、參會(huì)報(bào)名截止日期及匯款方式

參會(huì)回執(zhí)見附件，填好后發(fā)送至，報(bào)名截止2011年4月10日。收到報(bào)名信息后，將發(fā)邀請(qǐng)通知。

銀行匯款開戶行：農(nóng)業(yè)銀行北京朝陽(yáng)路北支行戶名：農(nóng)業(yè)部規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院帳號(hào)：040101040009001。

郵局匯款北京市朝陽(yáng)區(qū)麥子店街41號(hào)501室《農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)》編輯部收，郵編100125。

匯款務(wù)請(qǐng)注明“學(xué)報(bào)會(huì)議費(fèi)”字樣，收款后統(tǒng)一開具發(fā)票。

四、聯(lián)系方式

秦學(xué)敏電話：010-65929451，15110257104　簡(jiǎn)保權(quán)電話：010-65910066轉(zhuǎn)2503，15010386132

篇9

目前，我國(guó)已超過(guò)美國(guó)，成為全球風(fēng)電裝機(jī)容量最大的國(guó)家，同時(shí)也成為風(fēng)能設(shè)備最大的生產(chǎn)國(guó)。隨著國(guó)內(nèi)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈日臻完善、研究規(guī)模不斷擴(kuò)大，成本下降非常顯著，競(jìng)爭(zhēng)力也逐漸增強(qiáng)，但是在產(chǎn)業(yè)鏈最上游的新型材料及半導(dǎo)體器件（控制芯片、電力電子器件等）研究方面仍較落后，主要研究工作集中在中下游的風(fēng)電整機(jī)制造、關(guān)鍵零部件配套（發(fā)電機(jī)、電控、傳動(dòng)系統(tǒng)等）以及并網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域。

沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)在風(fēng)電整機(jī)制造方面具有很強(qiáng)的實(shí)力，是我國(guó)最早從事風(fēng)力發(fā)電技術(shù)研究的少數(shù)高校之一，設(shè)置有風(fēng)能技術(shù)研究所，師資力量完善，先后承擔(dān)過(guò)多項(xiàng)大型橫、縱向課題，成果顯著。其設(shè)計(jì)的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的1.5MW風(fēng)電機(jī)組實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，占據(jù)一定的市場(chǎng)地位，產(chǎn)學(xué)研結(jié)合能力很強(qiáng)。

華北電力大學(xué)作為教育部直屬高校中唯一的以電力為學(xué)科特色的大學(xué)，成立了國(guó)內(nèi)首家“可再生能源學(xué)院”，下設(shè)風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)，未來(lái)還將籌備生物質(zhì)發(fā)電和太陽(yáng)能利用專業(yè)。研究?jī)?nèi)容以大容量風(fēng)力發(fā)電接入，對(duì)電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行的影響為主，主要研究包括：風(fēng)電場(chǎng)建模與仿真、風(fēng)能資源測(cè)量與評(píng)估、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組只能控制與優(yōu)化運(yùn)行、低速風(fēng)能利用策略與先進(jìn)風(fēng)力發(fā)電理論，充分發(fā)揮了其在電力系統(tǒng)方面的優(yōu)勢(shì)。

重慶大學(xué)機(jī)械傳動(dòng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，借助其在機(jī)械傳動(dòng)領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)，在風(fēng)電機(jī)組齒輪箱設(shè)計(jì)、動(dòng)態(tài)特性研究、工作模態(tài)測(cè)量及制造工藝方面有深入的研究，并且產(chǎn)學(xué)研結(jié)合。

汕頭大學(xué)新能源研究所在大型風(fēng)電機(jī)組空氣動(dòng)力學(xué)、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)研究方面頗有作為，自行開發(fā)了大型風(fēng)力機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)系列軟件。

浙江大學(xué)流體傳動(dòng)及控制國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室對(duì)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的液壓技術(shù)有深入研究，包括風(fēng)機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)、定槳距控制和變槳距控制等。

同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院在風(fēng)電機(jī)組葉片動(dòng)力學(xué)分析、結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)、剛?cè)狁詈舷到y(tǒng)模型分析方面經(jīng)驗(yàn)豐富。

東南大學(xué)在風(fēng)力發(fā)電機(jī)研究、設(shè)計(jì)方面走在前列。近期又集合學(xué)校優(yōu)勢(shì)學(xué)科，建立了風(fēng)力發(fā)電研究中心，致力于以風(fēng)力發(fā)電為核心的可再生能源發(fā)電及應(yīng)用技術(shù)的基礎(chǔ)研究。

電控方面，清華大學(xué)、北京交通大學(xué)、中科院電工所都有很強(qiáng)的實(shí)力。清華大學(xué)電機(jī)工程與應(yīng)用電子技術(shù)系原名電機(jī)工程系，歷史悠悠，師資力量雄厚，在風(fēng)電接入對(duì)電力系統(tǒng)影響、風(fēng)電機(jī)組建模仿真、風(fēng)電變流器設(shè)計(jì)及控制等方面有深入研究。北京交通大學(xué)電氣工程學(xué)院早期隸屬于鐵道部，主要服務(wù)于我國(guó)軌道交通電傳動(dòng)裝備產(chǎn)業(yè)，在大功率電力電子技術(shù)領(lǐng)域積累了豐富經(jīng)驗(yàn)，研究實(shí)力在國(guó)內(nèi)高校處于領(lǐng)先地位。新能源研究所成立后從事大功率風(fēng)電機(jī)組（直驅(qū)或雙饋）并網(wǎng)變流器、中大功率光伏發(fā)電逆變器、風(fēng)電機(jī)組仿真及主控系統(tǒng)、微網(wǎng)技術(shù)研究，產(chǎn)學(xué)研結(jié)合能力很強(qiáng)。中科院電工所新能源發(fā)電技術(shù)研究組是國(guó)內(nèi)最早研究風(fēng)力發(fā)電、太陽(yáng)光伏發(fā)電的單位之一，其大型并網(wǎng)風(fēng)電機(jī)組控制及變流技術(shù)、變槳距控制技術(shù)以及風(fēng)電場(chǎng)集中和遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)等較成熟，還有一些特色研究工作包括：風(fēng)/光互補(bǔ)、風(fēng)/柴系統(tǒng)及其控制逆變技術(shù)、控制逆變技術(shù)等。

光伏發(fā)電

光伏發(fā)電具有系統(tǒng)簡(jiǎn)單以及維護(hù)方便等特點(diǎn)，應(yīng)用面較廣，現(xiàn)在全球裝機(jī)總?cè)萘恳呀?jīng)開始追趕傳統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電。太陽(yáng)能發(fā)電主要分為并網(wǎng)電源系統(tǒng)和離網(wǎng)電源系統(tǒng)，目前大規(guī)模使用的主要是并網(wǎng)系統(tǒng)，一般包括光伏電池組件、光伏逆變器、配電柜、監(jiān)控系統(tǒng)等。其中光伏電池組件將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成電能，光伏逆變器與風(fēng)能變流器類似，可以將光伏電池組件產(chǎn)生的不穩(wěn)定電能變成穩(wěn)定的電能并入電網(wǎng)。

我國(guó)光伏業(yè)正處在爆發(fā)式增長(zhǎng)期，中國(guó)大陸和臺(tái)灣的光伏電池廠商占全球總電池產(chǎn)量59%的份額。與風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈類似，除了最上游的化合物、硅片提純、加工外，我國(guó)已形成了較完整的光伏產(chǎn)業(yè)鏈，包括晶體硅、薄膜電池片及組件加工、光伏逆變器、系統(tǒng)集成、能源投資商等。

國(guó)內(nèi)高校對(duì)于光伏系統(tǒng)研究主要集中于工程應(yīng)用方面，合肥工業(yè)大學(xué)教育部光伏系統(tǒng)工程研究中心是我國(guó)迄今為止唯一的專門從事光伏系統(tǒng)技術(shù)研究的國(guó)家重要的科學(xué)研究基地，掛靠合肥工業(yè)大學(xué)電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院，主要從事光伏組件建模及仿真、光伏逆變器設(shè)計(jì)及控制、工程化應(yīng)用等研究工作，產(chǎn)學(xué)研結(jié)合較好，承擔(dān)多個(gè)大型光伏電站設(shè)計(jì)工作。

海外院校

由于新能源行業(yè)涉及領(lǐng)域多、范圍廣，以及我國(guó)新能源行業(yè)開始起步，人才的缺乏已經(jīng)成為極為突出的問(wèn)題，國(guó)家、社會(huì)、高校、企業(yè)都在積極努力培養(yǎng)這方面的人才，學(xué)生的擇校就業(yè)也因此變得十分靈活。同時(shí)，也因?yàn)閯倓偲鸩剑壳懊媾R的多是工程應(yīng)用技術(shù)類問(wèn)題，因此我們的相關(guān)研究工作主要分布在中下游，從前面的介紹也可以看出，在新能源上游高端領(lǐng)域，由于技術(shù)壁壘很高，國(guó)內(nèi)的研究工作相對(duì)較少，但是可以選擇留學(xué)歐美高校，得到更進(jìn)一步的提高。

澳大利亞新南威爾士大學(xué)光伏研究中心，由有著“太陽(yáng)能之父”之稱的馬丁·格林教授領(lǐng)導(dǎo)，專注光伏電池的研究，自上世紀(jì)80年代起，30年間畢業(yè)于新南威爾士大學(xué)光伏中心的中國(guó)留學(xué)生已經(jīng)撐起了中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)的半壁江山。如今，在屈指可數(shù)的幾大領(lǐng)頭光伏企業(yè)中——尚德、中電光伏、英利、賽維LDK都有新南威爾士大學(xué)畢業(yè)生的身影，其科研實(shí)力可見一斑。

在歐洲，各國(guó)都十分重視新能源的開發(fā)利用。作為生態(tài)村理念的首創(chuàng)國(guó)，丹麥?zhǔn)悄茉磫?wèn)題解決得最好的國(guó)家之一。早在2006年，我國(guó)就與丹麥簽署了“可再生能源”合作項(xiàng)目，國(guó)內(nèi)許多高校分別與丹麥高校開展聯(lián)系。丹麥奧爾堡大學(xué)能源技術(shù)學(xué)院在風(fēng)力發(fā)電、分布式發(fā)電、電力系統(tǒng)、電力電子及控制技術(shù)等領(lǐng)域有深入研究經(jīng)驗(yàn)，并且與許多國(guó)家和組織開展合作，產(chǎn)學(xué)研實(shí)力很強(qiáng)。特別是在風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域優(yōu)勢(shì)突出，核心研究領(lǐng)域包括：風(fēng)力發(fā)電機(jī)組及風(fēng)電場(chǎng)的控制與監(jiān)測(cè)、仿真、設(shè)計(jì)、優(yōu)化。

隨著新能源技術(shù)發(fā)展以及各項(xiàng)政策效應(yīng)的逐步顯現(xiàn)，開發(fā)利用新能源的成本將明顯下降，為人類清潔能源利用和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)帶來(lái)歷史性機(jī)遇，新能源終將成為今后世界上的主要能源之一。

Tips：新能源材料與器件專業(yè)優(yōu)勢(shì)院校

文/南京航空航天大學(xué) 郭棟梁

該專業(yè)重點(diǎn)是研究與開發(fā)新一代高性能綠色能源材料、技術(shù)和器件（如通訊、汽車、醫(yī)療領(lǐng)域的動(dòng)力電源），發(fā)展“新能源材料”(新型鋰離子電池材料、新型燃料電池材料和新型太陽(yáng)能電池材料)的學(xué)術(shù)研究方向。

新能源材料與器件專業(yè)設(shè)置，主要依托化學(xué)化工學(xué)院，跨能源科學(xué)、材料科學(xué)、化學(xué)等多個(gè)學(xué)科，擬培養(yǎng)能掌握新能源材料專業(yè)基本理論、基本知識(shí)和工程技術(shù)技能，掌握新能源材料組成、結(jié)構(gòu)、性能的測(cè)試技術(shù)與分析方法，了解新能源材料科學(xué)的發(fā)展方向，具備開發(fā)新能源材料、研究新工藝、提高和改善材料性能的基本能力的新能源材料專門人才。畢業(yè)生可在化學(xué)能源、太陽(yáng)能及儲(chǔ)能材料等新能源材料領(lǐng)域從事科學(xué)研究與教學(xué)、技術(shù)開發(fā)、工藝設(shè)計(jì)等方面工作，也可繼續(xù)攻讀新能源材料及相關(guān)學(xué)科高層次專業(yè)學(xué)位。

新能源技術(shù)是21世紀(jì)世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展中最具有決定性影響的五個(gè)技術(shù)領(lǐng)域之一，新能源材料與器件是實(shí)現(xiàn)新能源的轉(zhuǎn)化和利用以及發(fā)展新能源技術(shù)的關(guān)鍵。新能源材料與器件本科專業(yè)是適應(yīng)我國(guó)新能源、新材料、新能源汽車、節(jié)能環(huán)保、高端裝備制造等國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要而設(shè)立的，是由材料、物理、化學(xué)、電子、機(jī)械等多學(xué)科交叉，以能量轉(zhuǎn)換與存儲(chǔ)材料及其器件設(shè)計(jì)、制備工程技術(shù)為培養(yǎng)特色的戰(zhàn)略性新興專業(yè)。

高校特色：

華東理工大學(xué)

以半導(dǎo)體材料技術(shù)、化學(xué)電源技術(shù)、太陽(yáng)電池技術(shù)等為特色。未來(lái)就業(yè)集中在光伏太陽(yáng)能、新能源開發(fā)和利用以及半導(dǎo)體材料器件的設(shè)計(jì)、化學(xué)電池開發(fā)等。

東南大學(xué)

依托電子科學(xué)與技術(shù)大類專業(yè)背景，專業(yè)內(nèi)容側(cè)重光電子材料及其應(yīng)用方面，主要針對(duì)太陽(yáng)能材料制備、檢測(cè)和應(yīng)用，可以拓展到生物能等其他新能源。

四川大學(xué)

篇10

關(guān)鍵詞：光伏發(fā)電;經(jīng)濟(jì)分析;發(fā)展預(yù)測(cè)

太陽(yáng)能是地球能源的基本來(lái)源，因此，如何更好地利用太陽(yáng)光發(fā)電，是人類一直面臨的一個(gè)棘手的問(wèn)題。太陽(yáng)能是一項(xiàng)清潔性、安全性的能源，資源的來(lái)源廣泛且充足，而且其具有很長(zhǎng)的壽命，也不像其他能源那樣，需要經(jīng)常維護(hù)。基于這些其他能源不具備的特點(diǎn)，光伏能源被視為21世紀(jì)最有利用價(jià)值的能源。自上個(gè)世紀(jì)50年代，太陽(yáng)能的應(yīng)用已經(jīng)從太陽(yáng)能電池發(fā)展到如今太陽(yáng)能光伏集成建筑等多個(gè)不同的領(lǐng)域。縱觀全世界的光伏產(chǎn)業(yè)，也歷經(jīng)了半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，進(jìn)入到21世紀(jì)之后，我國(guó)的光伏產(chǎn)業(yè)也漸漸地步入了高速的發(fā)展時(shí)期。因此，本文將以市場(chǎng)分析為基礎(chǔ)，由四個(gè)方面來(lái)深入探討技術(shù)經(jīng)濟(jì)：技術(shù)、企業(yè)產(chǎn)業(yè)、國(guó)家。

一、光伏產(chǎn)業(yè)的優(yōu)點(diǎn)

光伏產(chǎn)業(yè)是一項(xiàng)綠色又環(huán)保的能源，因此被看作是一項(xiàng)戰(zhàn)略性的朝陽(yáng)性產(chǎn)業(yè)，各國(guó)給予光伏發(fā)電的很高的重視程度，并給予大力的扶持，原因如下：

1.《京都議定書》給予各國(guó)以壓力，迫使各國(guó)政府落實(shí)積極開發(fā)各項(xiàng)清潔型能源，包含太陽(yáng)能在內(nèi)，這樣有利于減少溫室氣體的排放。

2.中東是全球的石油主產(chǎn)區(qū)，因此，中東地區(qū)的政治趨勢(shì)一直處于一種緊張的狀態(tài)。為了保證穩(wěn)定的能源供應(yīng)，各國(guó)政府不得不大力開發(fā)國(guó)內(nèi)能源，其中包含太陽(yáng)能在內(nèi)。

3.像石油、煤炭這些礦物能源在漸漸枯竭，各國(guó)政府不得不積極開發(fā)包含太陽(yáng)能在內(nèi)的可再生能源，這樣才能使能源長(zhǎng)期供應(yīng)。基于以上幾個(gè)原因，在上世紀(jì)末的最后十年，全國(guó)光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)以每年百分之二十的速度高速增長(zhǎng)。在新千年以后的三十年中，全球光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)以每年百分之三十的速度高速增長(zhǎng)。光伏能源是可再生能源中一項(xiàng)獨(dú)具潛力的能源，它的重要性和戰(zhàn)略性日益凸顯，世界各國(guó)積極出臺(tái)相關(guān)政策和法律鼓勵(lì)光伏產(chǎn)業(yè)。自1999年來(lái)，世界各國(guó)尤其是美、日、德這些西方發(fā)達(dá)國(guó)家逐步推出了大型國(guó)家光伏發(fā)展計(jì)劃和太陽(yáng)能屋頂計(jì)劃，這在一定程度上推動(dòng)了世界光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，世界光伏產(chǎn)業(yè)是比IT產(chǎn)業(yè)發(fā)展還快的產(chǎn)業(yè)。作為一項(xiàng)可再生清潔能源，在21世紀(jì)前半期，光伏發(fā)電將發(fā)展成最重要的基礎(chǔ)能源。

二、光伏發(fā)電成本分析

(一)光伏發(fā)電成本和影響因素

光伏發(fā)電的成本，直接決定了其能否大規(guī)模的快速發(fā)展，和其在能源供應(yīng)中的地位。光伏發(fā)電的成本主要受兩方面因素的影響：光伏發(fā)電總成本以及總發(fā)電量。光伏發(fā)電成本主要是受初始投資的影響，諸如運(yùn)行維護(hù)費(fèi)、稅收等因素則對(duì)系統(tǒng)的發(fā)電成本影響較小。1.初始投資。光伏電站的初始投資主要包含光伏組件、電纜、配電設(shè)備、并網(wǎng)逆變器等成本，在這其中，光伏組件投資的成本就占初始投資的一半以上。2.發(fā)電量。光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電量受兩個(gè)因素影響：太陽(yáng)能資源、太陽(yáng)發(fā)電的效率，與此同時(shí)，也受運(yùn)行方式、線路耗損等因素的影響。因此，在中國(guó)與建筑結(jié)合在一起的光伏發(fā)電系統(tǒng)大多安裝在東部沿海地區(qū)。3.單位電量成本。(也稱度電成本)

(二)多種類型的光伏發(fā)電系統(tǒng)度電的成本分析

中國(guó)光伏發(fā)電市場(chǎng)的起步并不早，主要開展了投資補(bǔ)貼、特許權(quán)招標(biāo)等項(xiàng)目，一些技術(shù)的經(jīng)濟(jì)分析并不能恰當(dāng)?shù)胤从吵龀杀舅冢疚闹饕Y(jié)合一些典型的運(yùn)電站數(shù)據(jù)來(lái)分析。

1.聚光光伏電站的單位投資成本是比晶硅光伏要高的，聚光光伏電站度電成本比薄膜光伏電站要低，但仍然比大規(guī)模地面晶硅光伏電站要高一些。

2.薄膜光伏電站的單位成本比晶硅光伏電站的成本要低，但它的效率也低，而度電成本比晶硅光伏電站高。

(三)光伏發(fā)電系統(tǒng)度電成本的變化趨勢(shì)

光伏系統(tǒng)的成本包含太陽(yáng)電池組件、功率控制、組陣系統(tǒng)平衡、間接費(fèi)用這四個(gè)部分。在這其中，組陣系統(tǒng)平衡涵蓋了支撐組件的框架和支架、電線、基礎(chǔ)土建和土地的使用費(fèi)等。功率控制分為兩個(gè)方面，逆變器和電器控制系統(tǒng)。簡(jiǎn)介費(fèi)用包含涵蓋了工程建設(shè)的管理費(fèi)、工程設(shè)計(jì)費(fèi)、建設(shè)期中的利息、意外的費(fèi)用、運(yùn)費(fèi)等等。目前，制約光伏發(fā)電規(guī)模化發(fā)展的一大因素就是成本過(guò)高。隨著電池效率的提高、組件成本的下降以及壽命的延長(zhǎng)，光伏發(fā)電的成本和平價(jià)上網(wǎng)的水平相近，因此，光伏發(fā)電非常具有發(fā)電的競(jìng)爭(zhēng)力。一些國(guó)際機(jī)構(gòu)對(duì)未來(lái)光伏發(fā)電的系統(tǒng)度電成本做出了預(yù)測(cè)：現(xiàn)如今，中國(guó)并網(wǎng)光伏的發(fā)電單位的初始投資成本大約為15/W，光伏發(fā)電裝機(jī)的容量是3GW。按照中國(guó)發(fā)電產(chǎn)業(yè)現(xiàn)有的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，在技術(shù)提升和裝備國(guó)產(chǎn)化的大前提下，每年的投資成本會(huì)有百分之十的下降。按照《可再生能源十二五規(guī)劃》的要求，到2015年年底，中國(guó)太陽(yáng)能光伏發(fā)電的裝機(jī)容量已經(jīng)達(dá)到14GW。預(yù)計(jì)到2020年年底，太陽(yáng)能光伏發(fā)電的裝機(jī)容量會(huì)達(dá)到40GW，到2030年年底，裝機(jī)容量會(huì)達(dá)到200GW。根據(jù)測(cè)算結(jié)果來(lái)看，2015年中國(guó)光伏發(fā)電的單位投資成本也大概是11元/W，2020年將會(huì)下降至10元/W，2030年會(huì)出現(xiàn)大幅下降，降至4元/W。太陽(yáng)電池成本的下降，不僅僅是依靠技術(shù)進(jìn)步，規(guī)模化的生產(chǎn)也在一定程度上降低了成本，使得成本有二分之一到三分之一的下降幅度。而系統(tǒng)平衡需要的構(gòu)建成本也有了明顯的下降。目前微電網(wǎng)的發(fā)電技術(shù)仍處于深入研究的階段，雖然成本還是很高，但伴隨著技術(shù)的不斷革新和進(jìn)步，成本也會(huì)逐步降低，未來(lái)光伏發(fā)電技術(shù)的前景是巨大的。2020年前，全球光伏發(fā)電的市場(chǎng)還是主要集中于歐盟地區(qū)，占到的比例約為百分之四十，2010~2020年，光伏發(fā)電在法國(guó)、德國(guó)、西班牙、意大利等國(guó)的地位逐步提升。2020年之后，光伏發(fā)電的新興市場(chǎng)主要是中國(guó)、美國(guó)、巴西等國(guó)，光伏發(fā)電技術(shù)是重要的可再生能源發(fā)電技術(shù)。

三、光伏發(fā)電發(fā)展前景分析

1.多種光伏電池技術(shù)爭(zhēng)相發(fā)展，第一代晶硅電池具有高校、低廉、使用廣泛的主要用途，為市場(chǎng)主導(dǎo)。第二代薄膜電池成本低、耗能少，發(fā)展前景良好。第三代新型太陽(yáng)能電池效率高但價(jià)格昂貴，目前仍處于探索階段。

2.光伏微電網(wǎng)發(fā)電技術(shù)的發(fā)展方向是高成本和低穩(wěn)定性光伏微電網(wǎng)是用光伏發(fā)電當(dāng)作最主要的電源，它可以和其他的儲(chǔ)能裝置配合，直接在用戶負(fù)荷周圍供電，典型的微電網(wǎng)是可以脫離主網(wǎng)運(yùn)行的，也可接到主網(wǎng)上運(yùn)行，這樣可以減少配電投資，大大減少了太陽(yáng)能間歇性對(duì)用戶帶來(lái)的影響，這比較適合成本較高的邊遠(yuǎn)山區(qū)和對(duì)供電有高可靠性的用戶使用。

四、發(fā)展光伏產(chǎn)業(yè)的建議

綜上所述，發(fā)展我國(guó)的光伏產(chǎn)業(yè)已經(jīng)變得刻不容緩了。我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)的健康穩(wěn)步發(fā)展，是與國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策的宏觀調(diào)控分不開的，國(guó)家各項(xiàng)政策的頒布和落實(shí)，將在很大程度上推動(dòng)我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

1.政府要做好帶頭作用，設(shè)立光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)，更要在資金、電價(jià)、稅收等方面制定相應(yīng)的優(yōu)惠政策，大力扶持。

2.技術(shù)上既要自主研發(fā)，又要學(xué)會(huì)技術(shù)引進(jìn)，也可以和國(guó)內(nèi)研究共同公關(guān)，建立健全一套創(chuàng)新的技術(shù)體系。

3.要以政府作為主導(dǎo)，多元化投資，建立一套完整的產(chǎn)業(yè)鏈，多方參與、共擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)，以更高的水平進(jìn)行光伏技術(shù)師范建設(shè)項(xiàng)目。

4.努力培養(yǎng)國(guó)內(nèi)的光伏市場(chǎng)，制定一套具體的分?jǐn)偵暇W(wǎng)電價(jià)的實(shí)施細(xì)則，。5.對(duì)光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展做出合理的規(guī)劃。對(duì)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定要加速，提升光伏產(chǎn)業(yè)在未來(lái)產(chǎn)業(yè)中的競(jìng)爭(zhēng)力。

五、總結(jié)

總而言之，太陽(yáng)能光伏發(fā)電是綠色、環(huán)保的可再生能源，光伏發(fā)電技術(shù)的發(fā)展前景非常可觀，在2030~2050年間，光顧能源和常規(guī)能源在價(jià)格上會(huì)有真正的競(jìng)爭(zhēng)力出現(xiàn)，因此，這必將成為我國(guó)多能互補(bǔ)能源中非常重要的組成部分。我國(guó)的光伏產(chǎn)業(yè)需要在市場(chǎng)的規(guī)范、設(shè)備國(guó)產(chǎn)化、提高技術(shù)支持、產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展等方面繼續(xù)努力。只有這樣，中國(guó)的太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)才能躋身世界前列。

參考文獻(xiàn)：

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技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)相關(guān)論文范文二：低碳經(jīng)濟(jì)與技術(shù)經(jīng)濟(jì)范式與路徑思考

摘要：進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的情況下，人與自然之間的矛盾激化，因此，找到一種能夠讓社會(huì)經(jīng)濟(jì)與自然環(huán)境和諧相處的低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式已經(jīng)成為各個(gè)國(guó)家都極為重視的問(wèn)題，這也是促使低碳經(jīng)濟(jì)模式成為不同國(guó)家共同發(fā)展的一個(gè)重要因素。文章主要針對(duì)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的技術(shù)范式以及發(fā)展路徑的思考進(jìn)行了全面詳細(xì)的闡述，以期為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中提供參考。

關(guān)鍵詞：低碳經(jīng)濟(jì);技術(shù)創(chuàng)新

在當(dāng)前全球變暖越演越烈的情況下，低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式已經(jīng)成為了各個(gè)國(guó)家的主要經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，以此來(lái)促進(jìn)人與自然之間的和諧關(guān)系，這不僅是對(duì)自然環(huán)境的保護(hù)，同時(shí)也是對(duì)人體健康的保護(hù)。低碳環(huán)境帶來(lái)的不僅是低污染生產(chǎn)，還能夠減少排放，避免大量污染環(huán)境的物質(zhì)排入到水流、土地、大氣中，進(jìn)一步對(duì)被人體吸收，導(dǎo)致大量疾病的滋生。因此，應(yīng)當(dāng)加大低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展力度，并且對(duì)其中的技術(shù)經(jīng)濟(jì)范式以及發(fā)展路徑要進(jìn)行深入的思考。

一、低碳經(jīng)濟(jì)與低碳技術(shù)

低碳經(jīng)濟(jì)已經(jīng)成為了當(dāng)前社會(huì)上一種新興的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，該發(fā)展的模式核心內(nèi)容主要是在當(dāng)前市場(chǎng)相關(guān)機(jī)制的基礎(chǔ)上來(lái)進(jìn)行制度的創(chuàng)新以及制定，通過(guò)這樣的方式來(lái)使得低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式能夠不斷地提高技術(shù)效能、減少資源使用，同時(shí)研究出可再生能源、減少溫室氣體排放等相應(yīng)技術(shù)，使得絕大部分工業(yè)生產(chǎn)都能夠走向低排放、低能耗的生產(chǎn)模式。而有著低排放、低能效效能的低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式必然會(huì)伴隨著新的節(jié)能技術(shù)、增效技術(shù)、減排技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展。只有在大量新型技術(shù)的帶動(dòng)下，并以創(chuàng)新的低碳技術(shù)作為指引，才能夠不斷推動(dòng)低碳經(jīng)濟(jì)模式的發(fā)展。

二、目前我國(guó)低碳技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀

現(xiàn)階段我國(guó)企業(yè)在低碳技術(shù)研發(fā)方面已經(jīng)取得了明顯成功，有些低碳產(chǎn)品甚至達(dá)到了中世界先進(jìn)水平，其中最突出的就是新能源行業(yè)。比如，截止到2015年我國(guó)已經(jīng)有82臺(tái)超超臨界機(jī)組在網(wǎng)運(yùn)行，在世界范圍內(nèi)也處于領(lǐng)先地位。除此之外，在世界范圍內(nèi)，我國(guó)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組增長(zhǎng)量也處于領(lǐng)先地位，2013年，風(fēng)電機(jī)組增長(zhǎng)量已經(jīng)高于1600萬(wàn)千瓦;2015年風(fēng)電裝機(jī)容量已經(jīng)超過(guò)了10000萬(wàn)千瓦，同比增長(zhǎng)1474萬(wàn)千瓦，增長(zhǎng)率達(dá)到了25%。除此之外，我國(guó)是世界范圍內(nèi)出口光伏組件最多的國(guó)家，全球有接近40%的光伏產(chǎn)品來(lái)自于我國(guó)。此外，中國(guó)是世界最大的太陽(yáng)能熱水器的生產(chǎn)者和消費(fèi)者，占世界總產(chǎn)量的70%，約95%的太陽(yáng)能熱水器的核心技術(shù)為中國(guó)公司持有;中國(guó)企業(yè)生產(chǎn)出了全球首款單次充電可行駛400公里、并可容納5位乘客的純電動(dòng)轎車;中國(guó)水泥余熱發(fā)電效率世界領(lǐng)先，已開始向國(guó)外出口技術(shù)和設(shè)備。由中國(guó)科學(xué)院能源領(lǐng)域戰(zhàn)略研究組編制的《中國(guó)至2050年能源科技發(fā)展路線圖》指出我國(guó)近期低碳經(jīng)濟(jì)與新能源產(chǎn)業(yè)最重要的發(fā)展領(lǐng)域?yàn)椋呵鍧嵜杭夹g(shù)、新能源汽車、智能電網(wǎng)、新能源規(guī)模發(fā)電等。中國(guó)在低碳領(lǐng)域取得了不小的成就，但中國(guó)的低碳技術(shù)發(fā)展仍然令人擔(dān)憂。因?yàn)槲覀兊募夹g(shù)仍以中低端為主。

1.風(fēng)力發(fā)電技術(shù)雖然是中國(guó)發(fā)展最快的新能源行業(yè)，已具有1.5MW以下風(fēng)機(jī)的整機(jī)生產(chǎn)能力，但是一些核心零部件，如軸承、變流器、控制系統(tǒng)、齒輪箱等的生產(chǎn)技術(shù)難關(guān)卻遲遲未能攻克。

2.可再生能源發(fā)電并網(wǎng)一直是一大技術(shù)難題，其中重要原因是我國(guó)的智能電網(wǎng)建設(shè)水平較低，沒(méi)有先進(jìn)的電網(wǎng)調(diào)控和調(diào)度技術(shù)。3.在發(fā)展清潔煤技術(shù)方面，整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)(IGCC)相關(guān)項(xiàng)目剛剛啟動(dòng)，關(guān)鍵部件尚不能國(guó)產(chǎn)。在中國(guó)，常規(guī)火電站的投資約為每千瓦5000元人民幣，而IGCC示范電站高達(dá)每千瓦1萬(wàn)余元，比常規(guī)火電站高出1倍多。

三、我國(guó)低碳經(jīng)濟(jì)下的技術(shù)創(chuàng)新路徑選擇

我國(guó)是一個(gè)人口數(shù)量眾多的國(guó)家，人口數(shù)量位居全球第一，但是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的速度卻并不符合人口需求，生態(tài)環(huán)境也較為薄弱，極易受到氣候變化的直接影響。目前我國(guó)還處在一個(gè)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展時(shí)期，面臨著減小貧富差距、大力發(fā)展經(jīng)濟(jì)、減少溫室氣體排放量等多個(gè)不同層面的重要工作同時(shí)發(fā)展，這導(dǎo)致我國(guó)要推廣低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式的變得更加困難。也正是由于我國(guó)的國(guó)情較為特殊，因此我們不能照搬國(guó)外的低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，應(yīng)當(dāng)從國(guó)外低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式中吸取能為我國(guó)所用的精華，從我國(guó)所特有的低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展之路。

1.對(duì)低碳技術(shù)研發(fā)給予政策、資金等方面的支持。不斷完善我國(guó)的低碳技術(shù)開發(fā)政策，加強(qiáng)相關(guān)的政策以及制度，并且對(duì)我國(guó)的低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式的企業(yè)，予以大量的資金支持。①部分新型的能源技術(shù)一直以來(lái)都是世界上極其難以攻克的問(wèn)題，而如果僅僅只依靠企業(yè)獨(dú)立進(jìn)行研發(fā)，必然是極其困難的，因此，政府必須要幫助企業(yè)在一方面加強(qiáng)與國(guó)際先進(jìn)能源技術(shù)的合作以及交流，從而為我國(guó)新型能源技術(shù)的快速發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。②國(guó)家應(yīng)當(dāng)在涉及到公共基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)工作上，加大對(duì)低碳建設(shè)的力度，例如智能電網(wǎng)等，大量低碳技術(shù)應(yīng)用在基礎(chǔ)建設(shè)上，能夠?yàn)閲?guó)家節(jié)省資源和資金，減少排放。③國(guó)家應(yīng)當(dāng)扶助進(jìn)行尖端領(lǐng)域的技術(shù)研究工作，使得我國(guó)的低碳技術(shù)能夠不斷的進(jìn)步，不僅快速與國(guó)際尖端技術(shù)接軌，未來(lái)還要努力超越國(guó)際平均水平，例如在風(fēng)力發(fā)電機(jī)上的相關(guān)核心技術(shù)等。④嚴(yán)格制定相應(yīng)的低碳技術(shù)制度，以及戰(zhàn)略規(guī)劃，引導(dǎo)低碳技術(shù)的正確發(fā)展，避免盲目發(fā)展的現(xiàn)象出現(xiàn)，同時(shí)，低碳技術(shù)的發(fā)展方向應(yīng)當(dāng)由國(guó)家來(lái)予以規(guī)劃;⑤國(guó)家建立起相應(yīng)的低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展扶持基金會(huì)，以此來(lái)幫助我國(guó)企業(yè)低碳技術(shù)的發(fā)展。

2.從企業(yè)發(fā)展角度來(lái)說(shuō)，企業(yè)需要進(jìn)行低碳技術(shù)方面的創(chuàng)新，如若不然，企業(yè)將在低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展大趨勢(shì)下失去市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。首先，企業(yè)應(yīng)該轉(zhuǎn)變營(yíng)銷理念以及傳統(tǒng)的盈利模式，在制定短期目標(biāo)的同時(shí)，還需要制定長(zhǎng)期目標(biāo)，總體大方向應(yīng)該是發(fā)展低碳技術(shù)，通過(guò)低碳技術(shù)的應(yīng)用，以使企業(yè)獲得更高的利潤(rùn)，真正的實(shí)現(xiàn)發(fā)展模式與技術(shù)平衡;其次，企業(yè)需要與政府、機(jī)構(gòu)以及其他企業(yè)加強(qiáng)交流溝通，展開密切合作，以此分散低碳技術(shù)研發(fā)期間可能會(huì)出現(xiàn)的各項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)。由于低碳技術(shù)本身并不成熟，有很多低碳技術(shù)還只是停留在概念階段，企業(yè)研發(fā)過(guò)程中需要承受非常大人力、物力等壓力，如果企業(yè)單打獨(dú)斗顯然成功的可能性并不高，所以企業(yè)需要與政府、科學(xué)研究機(jī)構(gòu)等展開合作，以此規(guī)避風(fēng)險(xiǎn);最后，可以引進(jìn)先進(jìn)的低碳技術(shù)。現(xiàn)如今，技術(shù)發(fā)展也逐漸實(shí)現(xiàn)了全球化，我國(guó)企業(yè)完全可以通過(guò)技術(shù)貿(mào)易來(lái)著獲得先進(jìn)低碳技術(shù)，而后再依據(jù)我國(guó)國(guó)情消化吸收，與此同時(shí)國(guó)家還應(yīng)該做好專利產(chǎn)權(quán)保護(hù)工作。

3.對(duì)于科研機(jī)構(gòu)來(lái)說(shuō)，應(yīng)該密切關(guān)注國(guó)家出臺(tái)的各項(xiàng)政策措施，在此基礎(chǔ)上，還需要與企業(yè)進(jìn)行合作，以此得到研發(fā)資金。科研機(jī)構(gòu)低碳技術(shù)研發(fā)的重點(diǎn)應(yīng)該放在以下幾方面：提升煤炭資源的利用率;核電技術(shù)、輸配電技術(shù)以及可再生資源的開發(fā)利用技術(shù)等。通過(guò)這些技術(shù)的大力研發(fā)，真正的促進(jìn)我國(guó)低碳技術(shù)發(fā)展，融入到各行各業(yè)中。另外，科研機(jī)構(gòu)還需要做好一項(xiàng)非常重要的工作，即必須將研發(fā)成功的低碳技術(shù)推入到市場(chǎng)中，真正的將技術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)樯a(chǎn)力。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，低碳技術(shù)已經(jīng)成為了全世界生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展的主流，這也是生產(chǎn)發(fā)展的必經(jīng)之路，因此，在當(dāng)前低碳經(jīng)濟(jì)模式發(fā)展的潮流中，我國(guó)應(yīng)當(dāng)加快與國(guó)際水平接軌的速度，擴(kuò)大低碳生產(chǎn)技術(shù)在我國(guó)生產(chǎn)行業(yè)的覆蓋范圍，將更多技術(shù)應(yīng)用到生產(chǎn)中，促使低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展走上可持續(xù)發(fā)展的道路。

參考文獻(xiàn)：

篇11

我國(guó)風(fēng)能資源豐富。據(jù)中國(guó)氣象科學(xué)研究院的初步測(cè)算,我國(guó)陸地10m高度處可開發(fā)儲(chǔ)量為2.53億kW,海上可開發(fā)儲(chǔ)量為7.5億kW,總計(jì)約10億kW,風(fēng)能利用潛力巨大。2005年以來(lái)我國(guó)每年的風(fēng)電新增裝機(jī)容量連年翻番，2005年裝機(jī)容量126萬(wàn)KW，2006年裝機(jī)容量260萬(wàn)KW，2007年裝機(jī)容量590萬(wàn)KW，至2008年底風(fēng)電裝機(jī)容量已超過(guò)1000萬(wàn)KW。國(guó)家規(guī)劃,到2020年中國(guó)風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模將達(dá)3000萬(wàn)kW。在國(guó)家政策和資源優(yōu)勢(shì)的推動(dòng)下,中國(guó)風(fēng)能開發(fā)利用取得了長(zhǎng)足進(jìn)步。

風(fēng)力發(fā)電在并網(wǎng)時(shí)由于沖擊電流的存在，會(huì)對(duì)電網(wǎng)電壓產(chǎn)生影響。由于風(fēng)力發(fā)電是一種間歇性能源，風(fēng)電場(chǎng)的功率輸出具有很強(qiáng)的隨機(jī)性，所以為了保證風(fēng)電并網(wǎng)以后系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，需要額外安排一定容量的旋轉(zhuǎn)備用以響應(yīng)風(fēng)電場(chǎng)的隨機(jī)波動(dòng)。各種形式的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行時(shí)對(duì)無(wú)功功率的需求不同，依靠電容補(bǔ)償來(lái)解決無(wú)功功率平衡問(wèn)題，發(fā)電機(jī)的無(wú)功功率與出力有關(guān)，由此也影響電網(wǎng)的電壓。

大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的投入運(yùn)行，使大規(guī)模風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的建設(shè)成為可能，風(fēng)電事業(yè)正逐步向產(chǎn)業(yè)化邁進(jìn)。在某些地方，風(fēng)力發(fā)電已經(jīng)在電網(wǎng)中占有了相當(dāng)?shù)谋戎兀倪\(yùn)行狀況直接關(guān)系到整個(gè)電網(wǎng)的安全性和可靠性。為了更加安全、充分的利用風(fēng)力資源，迫切需要深入研究大規(guī)模風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)運(yùn)行的相關(guān)技術(shù)問(wèn)題，是保證并入大規(guī)模風(fēng)電場(chǎng)后電力系統(tǒng)仍然可以正常穩(wěn)定運(yùn)行的重要前提。

國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

過(guò)去很長(zhǎng)一段時(shí)期以來(lái)，由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠，風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)主要采用恒速恒頻發(fā)電方式，但采用恒速恒頻方式的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組發(fā)電效率較低，而且機(jī)械承受的應(yīng)力較大，相應(yīng)的裝置成本較高。近年來(lái)，隨著大規(guī)模電力電子技術(shù)的日趨成熟，同時(shí)為實(shí)現(xiàn)不同風(fēng)速下實(shí)現(xiàn)最大風(fēng)能捕獲從而高效發(fā)電，國(guó)內(nèi)外正在采用變速恒頻發(fā)電方式，變速恒頻發(fā)電方式可以大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)運(yùn)行轉(zhuǎn)速,來(lái)適應(yīng)因風(fēng)速變化而引起的風(fēng)力機(jī)功率的變化,可以最大限度的吸收風(fēng)能,因而效率較高；控制系統(tǒng)采取的控制手段可以較好的調(diào)節(jié)系統(tǒng)的有功功率、無(wú)功功率,但控制系統(tǒng)較為復(fù)雜；低風(fēng)速下風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速相應(yīng)下降，從而大大降低了系統(tǒng)的機(jī)械應(yīng)力和裝置成本，近年來(lái)變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機(jī)組成了大容量風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的主要選擇方向。

恒速恒頻風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的并網(wǎng)包括同步發(fā)電機(jī)的并網(wǎng)和異步發(fā)電機(jī)的并網(wǎng)。同步發(fā)電機(jī)在重載情況下并網(wǎng)，若不進(jìn)行有效的控制，常會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的無(wú)功振蕩和失步，對(duì)系統(tǒng)造成嚴(yán)重的影響。用于風(fēng)力發(fā)電的同步發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，常采用自動(dòng)準(zhǔn)同步并網(wǎng)和自同步并網(wǎng)方式。前者由于風(fēng)速的不確定性，通過(guò)該方法并網(wǎng)比較困難；后者的并網(wǎng)操作相對(duì)簡(jiǎn)單，使并網(wǎng)在短時(shí)間內(nèi)完成，但要克服合閘時(shí)有沖擊電流的缺點(diǎn)。異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)控制裝置簡(jiǎn)單，而且并網(wǎng)后不會(huì)產(chǎn)生振蕩和失步，運(yùn)行比較穩(wěn)定。然而，異步發(fā)電機(jī)直接并網(wǎng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生發(fā)電機(jī)額定電流5-7倍的沖擊電流，不僅對(duì)電網(wǎng)造成沖擊而且影響機(jī)組壽命；另外異步發(fā)電機(jī)本身不發(fā)無(wú)功功率，需要進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償。[

變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)有多種，例如同步發(fā)電機(jī)交/直/交系統(tǒng)的并網(wǎng)運(yùn)行和雙饋發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的并網(wǎng)運(yùn)行。在變速恒頻風(fēng)力發(fā)電的眾多種方案中,最具優(yōu)勢(shì)的方案是采用雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)的并網(wǎng)型交流勵(lì)磁變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。

同步發(fā)電機(jī)交/直/交系統(tǒng)并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，由于采用頻率變換裝置進(jìn)行輸出控制,因此并網(wǎng)時(shí)沒(méi)有電流沖擊,對(duì)系統(tǒng)幾乎沒(méi)有影響。由于同步發(fā)電機(jī)組工作頻率與電網(wǎng)頻率是彼此獨(dú)立的,風(fēng)輪及發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速可以變化,不必?fù)?dān)心發(fā)生同步發(fā)電機(jī)直接并網(wǎng)運(yùn)行可能出現(xiàn)的失步問(wèn)題。在風(fēng)電系統(tǒng)中使用阻抗匹配和功率跟蹤反饋來(lái)調(diào)節(jié)輸出負(fù)荷,可使風(fēng)力發(fā)電機(jī)組按最佳效率運(yùn)行,向電網(wǎng)輸送更多的電能。

雙饋發(fā)電機(jī)系統(tǒng)并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，風(fēng)力機(jī)起動(dòng)后帶動(dòng)發(fā)電機(jī)至接近同步轉(zhuǎn)速時(shí)電網(wǎng),并網(wǎng)時(shí)基本上無(wú)電流沖擊。風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速可隨風(fēng)負(fù)載的變化及時(shí)做出相應(yīng)的調(diào)整,產(chǎn)生最大的電能輸出。而且通過(guò)調(diào)節(jié)雙饋發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流的頻率、幅值和相位，可以保證發(fā)電機(jī)在變速運(yùn)行的情況下發(fā)出恒定頻率的電力,并可以調(diào)節(jié)無(wú)功功率和有功功率。

交流勵(lì)磁變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中，發(fā)電機(jī)和電網(wǎng)之間是一種柔性連接，尤其對(duì)無(wú)刷雙饋電機(jī)而言，對(duì)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子側(cè)交流勵(lì)磁電流的調(diào)節(jié)與控制，就可在變速運(yùn)行的任何轉(zhuǎn)速下滿足并網(wǎng)條件，實(shí)現(xiàn)變速恒頻無(wú)沖擊電流的高效并網(wǎng)。其勵(lì)磁繞組與電網(wǎng)間的雙向變頻器功率，僅為發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的一小部分功率。可以預(yù)見，在未來(lái)幾年內(nèi)，無(wú)刷雙饋電機(jī)在變速恒頻發(fā)電系統(tǒng)中將會(huì)獲得廣泛的應(yīng)用，對(duì)全國(guó)的風(fēng)力發(fā)電等機(jī)電產(chǎn)品的更新?lián)Q代起推動(dòng)作用，產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

研究(設(shè)計(jì))內(nèi)容

對(duì)主要風(fēng)力發(fā)電機(jī)組類型進(jìn)行對(duì)比研究，不同機(jī)型的發(fā)電機(jī)原理、結(jié)構(gòu)、運(yùn)行特性和對(duì)電力系統(tǒng)的影響不盡相同，有必要進(jìn)行研究。

對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)方式進(jìn)行比較分析研究，主要是同步發(fā)電機(jī)的并網(wǎng)方式和異步發(fā)電機(jī)的并網(wǎng)方式進(jìn)行比較分析，并對(duì)目前主流的變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中的雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)進(jìn)行重點(diǎn)探討。

電壓水平是電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的重要指標(biāo)，研究了風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)運(yùn)行后電力系統(tǒng)的電壓特性。

從風(fēng)電場(chǎng)接入地區(qū)的中樞點(diǎn)電壓水平、風(fēng)電系統(tǒng)負(fù)荷的輕重、風(fēng)電場(chǎng)的無(wú)功補(bǔ)償容量大小等各個(gè)方面分析探討影響風(fēng)電機(jī)組最大注入功率的各種因素。

綜合分析幾種常用風(fēng)力發(fā)電機(jī)的并網(wǎng)控制技術(shù)，分析比較它們各自應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電上的優(yōu)缺點(diǎn)。并提出風(fēng)力發(fā)電技術(shù)今后的發(fā)展趨勢(shì)。

研究(設(shè)計(jì))方法及技術(shù)路線

首先建立幾種常用風(fēng)力發(fā)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型，建立風(fēng)速、風(fēng)力機(jī)模型，并利用已建立的數(shù)學(xué)模型對(duì)發(fā)電機(jī)原理進(jìn)行探討，研究各風(fēng)力發(fā)電機(jī)的運(yùn)行特性，并就各種發(fā)電機(jī)并網(wǎng)時(shí)對(duì)電網(wǎng)的影響進(jìn)行理論探討，特別是與電網(wǎng)有功、無(wú)功交換功率及對(duì)電網(wǎng)電壓的影響進(jìn)行探討，找出合適的并網(wǎng)運(yùn)行控制方案。

本課題研究的難點(diǎn)有：1）風(fēng)力發(fā)電機(jī)數(shù)學(xué)模型的建立；由于風(fēng)力發(fā)電機(jī)類型較多，不同電機(jī)的數(shù)學(xué)模型不一樣，不能建立統(tǒng)一的、適應(yīng)各種機(jī)型的數(shù)學(xué)模型。2）該課題的探討主要停留在理論上，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆抡嬗?jì)算，難以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證時(shí)間安排

第九周

詳細(xì)地了解設(shè)計(jì)題目、設(shè)計(jì)任務(wù)、設(shè)計(jì)要求、預(yù)期效果。本周內(nèi)主要完成：①明確設(shè)計(jì)任務(wù)的具體內(nèi)容。②完成開題報(bào)告。③編制初步設(shè)計(jì)方案

第十周

通過(guò)分析設(shè)計(jì)任務(wù)，提出各自的問(wèn)題。

第十一周、第十二周

①將設(shè)計(jì)任務(wù)再次細(xì)化，提出更加具體的問(wèn)題。②開始設(shè)計(jì)預(yù)期目標(biāo)的整體方案，包括相關(guān)硬件、軟件方案，提出可行性。

第十三周、第十四周

①設(shè)計(jì)方案更加具體化，使之更加清晰，明確提出可達(dá)到的預(yù)期效果。②再次論證方案的可行性。③對(duì)設(shè)計(jì)方案各部分進(jìn)行系統(tǒng)的分析計(jì)算，解決設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的具體問(wèn)題。

第十六周

總結(jié)前兩個(gè)階段的工作成果，編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書。

第十七周

①妥善保存設(shè)計(jì)系統(tǒng)。②修改畢業(yè)論文，并完成打印。③準(zhǔn)備答辯

預(yù)期成果

預(yù)期成果為幾種常見風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的并網(wǎng)運(yùn)行控制方案，并以論文論文的形式表達(dá)出來(lái)。可能的創(chuàng)新點(diǎn)為：考慮充分利用電力存儲(chǔ)或者能量存儲(chǔ)技術(shù)，降低風(fēng)能資源的隨機(jī)性對(duì)電網(wǎng)造成的不利影響，改善風(fēng)能資源的利用條件，盡可能達(dá)到可控的目的。

主要參考文獻(xiàn)

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篇12

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-9944（2017）6-0161-03

1 引言

隨著常規(guī)能源的日趨緊張和人們環(huán)保意識(shí)的日趨增強(qiáng)，節(jié)能環(huán)保問(wèn)題日益突出，清潔環(huán)保無(wú)污染能源的開發(fā)與利用倍受世界各國(guó)的關(guān)注和重視，新綠色能源的研究已成為當(dāng)務(wù)之急。

壓電材料在外力的作用下表面產(chǎn)生電荷的現(xiàn)象，稱為正壓電效應(yīng)[1]。壓電發(fā)電利用此原理將振動(dòng)的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋Ｆ鋬?yōu)點(diǎn)主要集中在體積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于實(shí)現(xiàn)及小型集成化以及無(wú)電磁干擾等方面。符合當(dāng)前環(huán)保節(jié)能，可持續(xù)發(fā)展的要求，正越來(lái)越受到各國(guó)研究人員的關(guān)注[2，3]。另外，壓電發(fā)電可方便與微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）結(jié)合，為其提供能源，也成為MEMS研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一。目前，歐美、日本和韓國(guó)等許多國(guó)家與地區(qū)已經(jīng)對(duì)與壓電發(fā)電相關(guān)的技術(shù)展開了深入的研究，并且取得了一定的成果，而國(guó)內(nèi)的壓電發(fā)電技術(shù)尚處于起步的階段。目前，壓電發(fā)電技術(shù)主要有以下幾個(gè)方面。

1.1 利用車輛或路面振動(dòng)進(jìn)行壓電發(fā)電

將壓電發(fā)電裝置放入如汽車等減震系統(tǒng)或車輛懸掛系統(tǒng)中，利用正壓電效應(yīng)將震動(dòng)能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽⒓佑诖鎯?chǔ)和利用。或者，將壓電發(fā)電裝置作為路面的組成部分或安置于路面內(nèi)，利用汽車在路面上行駛時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)來(lái)發(fā)電，所產(chǎn)生的電能經(jīng)電路調(diào)整后可作為道路燈具等使用，或經(jīng)儲(chǔ)能裝置加以存儲(chǔ)和利用。以色列于2009開放了世界上第一條可發(fā)電的公路[4]。

1.2 利用自然環(huán)境能量進(jìn)行壓電發(fā)電

利用自然環(huán)境能源如海浪（流）能、風(fēng)能等進(jìn)行壓電發(fā)電。位于美國(guó)新澤西州的普林斯頓海洋動(dòng)力技術(shù)公司研制了一種壓電聚合物，并將其放置在海洋中，利用海浪（流）產(chǎn)生的壓力和應(yīng)力進(jìn)行壓電發(fā)電。美國(guó)德克薩斯大學(xué)Priya S發(fā)明了一種袖珍壓電風(fēng)車裝置，將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為電能，為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)供電[5]。

1.3 利用人體動(dòng)能進(jìn)行壓電發(fā)電

1998，美國(guó)麻省理工大學(xué)發(fā)明了一種足底壓電發(fā)電鞋，它的原理是把壓電發(fā)電裝置放入鞋底內(nèi)部，利用人行走時(shí)腳對(duì)鞋底的壓力，使壓電材料變形從而產(chǎn)生電荷。2010上海世博會(huì)，日本館展示了壓電發(fā)電地板，行人從上面踩過(guò)，該地板可進(jìn)行發(fā)電。2011年，中國(guó)科學(xué)院上海硅酸鹽研究所研發(fā)了類似的國(guó)內(nèi)首塊壓電發(fā)電地板，將人們?nèi)粘Ｐ凶哌\(yùn)動(dòng)的部分能量轉(zhuǎn)換為電能[6]。

利用人體動(dòng)能進(jìn)行發(fā)電的壓電地板，符合當(dāng)前節(jié)能環(huán)保的要求，并具有很高的經(jīng)濟(jì)效益，是目前的研究熱點(diǎn)。本論文主要研究一種基于人體踏走的新型壓電發(fā)電裝置，該裝置可放置在軌道交通如地鐵、輕軌和商場(chǎng)等具有頻繁人行流量的場(chǎng)合門口，將頻繁人體踏走的動(dòng)能進(jìn)行壓電發(fā)電，以存儲(chǔ)或供用電負(fù)載使用，具有發(fā)電節(jié)能的效果。

2 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2.1 壓電陶瓷發(fā)電特性分析

根據(jù)壓電方程，可得單壓電晶體片在d33模式下，其產(chǎn)生的電荷和兩端的電壓為：

為了提高壓電陶瓷的輸出電壓（或電荷），將多個(gè)壓電晶體片在物理上串聯(lián)連接，電學(xué)上串聯(lián)或并聯(lián)連接，如圖1所示。

從上述式（3）～（6）可以看出，兩種連接方式的總電能是一樣的。對(duì)于串聯(lián)連接來(lái)說(shuō)，輸出的電荷量大；對(duì)于并聯(lián)連接來(lái)說(shuō)，輸出的電壓大。為了提高本壓電發(fā)電的輸出電壓，本研究采用并聯(lián)連接的壓電疊堆。

2.2 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

從上述的分析可以看出，壓電陶瓷發(fā)電的電壓或電荷與作用力F、晶體片數(shù)n成正比，因此，為了提高壓電發(fā)電性能，采用多片串聯(lián)而成的壓電疊堆。另一方面，人體行走時(shí)對(duì)壓電疊堆的作用力小且緩慢變化，若此作用力直接作用于壓電疊堆，其發(fā)電量小，達(dá)不到實(shí)用的目標(biāo)。因此，需要將此作用力M行放大以實(shí)現(xiàn)對(duì)壓電疊堆的快速?zèng)_擊，提高發(fā)電量。基于上述考慮并結(jié)合壓電疊堆的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了如圖2所示的基于人體踏走的壓電發(fā)電裝置。其中，壓電疊堆1通過(guò)粘接固定在底板8上，杠桿架2通過(guò)螺釘連接固定在底板8上。

其工作原理為：踏塊5在人體踏走的作用下，向下運(yùn)動(dòng)并壓縮支撐彈簧7，杠桿3短臂向上運(yùn)動(dòng)并壓縮預(yù)緊彈簧4；當(dāng)人體踏走后，在預(yù)緊彈簧4和支撐彈簧7的作用下，杠桿3短臂迅速向下運(yùn)動(dòng)并敲擊壓電疊堆1，壓電疊堆1在外力沖擊下產(chǎn)生電能。在頻繁人體踏走的作用下，上述的壓電發(fā)電單元不斷重復(fù)上述的發(fā)電過(guò)程，源源不斷地進(jìn)行發(fā)電。

限于結(jié)構(gòu)尺寸，不可能選用大長(zhǎng)度的壓電疊堆和采用大放大比的杠桿，故單個(gè)壓電發(fā)電單元的發(fā)電量是有限，其應(yīng)用場(chǎng)合有限。因此，采用多個(gè)壓電發(fā)電單元按照串聯(lián)或并聯(lián)的方式進(jìn)行連接，制成類似地磚的結(jié)構(gòu)型式，如圖3所示。該裝置可放置在具有頻繁人體踏走的場(chǎng)合門口如地鐵、輕軌和商場(chǎng)等，將人體踏走的部分動(dòng)能進(jìn)行壓電發(fā)電。與壓電鞋等相比，本裝置還具有發(fā)電集中，發(fā)電量大等特點(diǎn)。

3 發(fā)電儲(chǔ)能裝置設(shè)計(jì)

利用人體踏走的壓電發(fā)電所產(chǎn)生的是低交流電壓，且是隨機(jī)不規(guī)則變化的，因此該電能不能直接應(yīng)用于用戶負(fù)載，需要經(jīng)整流儲(chǔ)存后，才能適合外部電子設(shè)備等用戶負(fù)載使用。另外，由于壓電疊堆在電路上等效于電容，因此當(dāng)人體踏走的作用力消失后，壓電疊堆產(chǎn)生的電壓隨即消失（放電），因此需要對(duì)所產(chǎn)生的電荷進(jìn)行儲(chǔ)存。綜上，為了有效利用該發(fā)電量，需要設(shè)計(jì)相關(guān)電路以實(shí)現(xiàn)對(duì)壓電發(fā)電裝置產(chǎn)生的電能進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換和存儲(chǔ)。

3.1 電容儲(chǔ)存

壓電發(fā)電的電容儲(chǔ)存電路如圖4所示，壓電發(fā)電裝置所產(chǎn)生的電量經(jīng)整流電路后儲(chǔ)存于電容。之所以采用全波整流電路，這是由于其能充分利用交變電的正、負(fù)兩個(gè)半波，能大大減小輸出電壓的脈動(dòng)度，有效提高整流效率。另外利用儲(chǔ)能元件電容兩端的電壓不能突變的特性，儲(chǔ)能電容還具有濾波的作用，能濾掉整流電路輸出電壓中的脈動(dòng)成分，達(dá)到穩(wěn)壓目的。

3.2 電池存儲(chǔ)

由于普通電容容量有限，容易達(dá)到飽和電壓。又因?yàn)榉烹娝俣容^快，所以普通電解電容只能作為一種短期的儲(chǔ)能元件提供瞬時(shí)的較大功率輸出。而電池能儲(chǔ)存的電荷遠(yuǎn)大于電容，電荷保持能力也更勝一籌，所以廣泛應(yīng)用在各種能量收集系統(tǒng)中。如圖5所示，電池儲(chǔ)能電路將來(lái)自壓電發(fā)電裝置的電量，經(jīng)全橋整流電路和電容，儲(chǔ)存到一個(gè)鎳氫紐扣電池中。

4 結(jié)語(yǔ)

本文利用人體踏走的動(dòng)能進(jìn)行壓電發(fā)電，設(shè)計(jì)出了一種壓電發(fā)電裝置，并進(jìn)行了相關(guān)的理論分析與設(shè)計(jì)。該裝置中運(yùn)用了杠桿放大將人體緩慢踏走的作用力進(jìn)行放大以實(shí)現(xiàn)對(duì)壓電疊堆的快速?zèng)_擊，從而提高發(fā)電量。該裝置所產(chǎn)生的電能經(jīng)整流電路后儲(chǔ)存于電容或電池以供用電負(fù)載使用。該裝置可放置在軌道交通車輛和車站，如地鐵、輕軌，和商場(chǎng)等具有大流量的場(chǎng)合門口，將頻繁人體踏走的動(dòng)能進(jìn)行壓電發(fā)電，具有發(fā)電節(jié)能的效果，符合當(dāng)前節(jié)能環(huán)保的要求。

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篇13

目前，吉林省《吉林省關(guān)于加快光伏產(chǎn)品應(yīng)用促進(jìn)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的建議(128號(hào))》光伏發(fā)電項(xiàng)目的發(fā)電量，實(shí)行按照電量補(bǔ)貼的政策，補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)在國(guó)家規(guī)定的補(bǔ)貼基礎(chǔ)上，吉林省再補(bǔ)貼0.15元/千瓦時(shí)。目前國(guó)家對(duì)吉林省太陽(yáng)能光伏發(fā)電的最新補(bǔ)貼政策為：太陽(yáng)能發(fā)電項(xiàng)目享有國(guó)家補(bǔ)貼0.14元/千瓦時(shí)和省級(jí)補(bǔ)貼0.15元/千瓦時(shí)，共計(jì)0.29元/千瓦時(shí)。

二、使用者的效益評(píng)估

試點(diǎn)工程屋頂安裝共計(jì)總裝機(jī)容量為15KW，根據(jù)主要分為三種形狀的多晶硅太陽(yáng)能電池板，分別為規(guī)格為2380mm*990mm*40mm的方形多晶硅太陽(yáng)能電池板，規(guī)格為斜邊3366mm*直角邊2320mm*直角邊2380mm*厚度40mm的直角三角形多晶硅太陽(yáng)能電池板和規(guī)格為1770mm*3345mm*40mm的平行四邊形多晶硅太陽(yáng)能電池板陣列，從使用者的角度出發(fā)，他們最關(guān)心的是太陽(yáng)能電池板的實(shí)際發(fā)電量，按照筆者調(diào)研數(shù)據(jù)計(jì)算，調(diào)研項(xiàng)目中的屋頂每塊規(guī)格為1640mm*990mm*40mm多晶硅太陽(yáng)能電池板的日平均發(fā)電量為1千瓦時(shí)，每塊多晶硅太陽(yáng)能電池為250W，那么總裝機(jī)容量為15KW的發(fā)電量為60千瓦時(shí)，按照國(guó)家和吉林省太陽(yáng)能光伏發(fā)電補(bǔ)貼共計(jì)0.29元/千瓦時(shí)計(jì)算，平均每天可以獲得17.4元補(bǔ)助，每年可以獲得6351元補(bǔ)助，如果余電上網(wǎng)賣掉，價(jià)格為0.88元/千瓦時(shí)，根據(jù)太陽(yáng)能光伏電池板的價(jià)格按功率（W）計(jì)算單價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)，市場(chǎng)價(jià)格4元/瓦，屋面15KW的多晶硅太陽(yáng)能電池板的價(jià)格共計(jì)為6萬(wàn)元，每年發(fā)電量共計(jì)21900千瓦時(shí)，按長(zhǎng)春民用建筑電費(fèi)0.56元/千瓦時(shí)計(jì)算，每年節(jié)省1.2264萬(wàn)元，加上國(guó)家和吉林省補(bǔ)助的費(fèi)用，每年共計(jì)節(jié)省1.8615萬(wàn)元，預(yù)計(jì)不到4年就能收回屋面多晶硅太陽(yáng)能電池板的成本，其后22年壽命內(nèi)預(yù)計(jì)可以獲得利益40.953萬(wàn)元。如今，生產(chǎn)技術(shù)的日新月異，不僅提高了晶硅電池的品質(zhì)，同時(shí)也大大降低了晶硅電池的成本，投資回收預(yù)期較為理想，國(guó)家與吉林省扶持太陽(yáng)能光伏建筑的好消息頻出，新能源與建筑大戶的結(jié)合前景廣闊。

三、環(huán)保效益評(píng)估

對(duì)于居住建筑而言，提高可再生能源的利用率，發(fā)展和普及太陽(yáng)能光伏發(fā)電與建筑適配的方法是改善生態(tài)和保護(hù)環(huán)境的有效途徑。太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)充分利用了節(jié)能環(huán)保的太陽(yáng)能資源，對(duì)環(huán)境無(wú)任何負(fù)面影響，同時(shí)減少了煤、石油、天然氣等常規(guī)能源的使用，效益明顯。太陽(yáng)能是取之不竭的能源，每天在地球上的照射量相當(dāng)于全世界所需能源的三千多倍，然而無(wú)法再生，用完就沒(méi)有的化石燃料，卻是我們主要的能量來(lái)源，而且，因?yàn)榛剂纤a(chǎn)生的環(huán)境問(wèn)題，例如空氣中的酸雨、污染、溫室效應(yīng)氣候變化等，這些都是確定的事實(shí)，不過(guò)，這些問(wèn)題似乎都還不算嚴(yán)重，所以，世界每年的化石燃料使用量仍然不斷上升，再過(guò)不久，這些化石燃料的蘊(yùn)藏即將殆盡，世界各國(guó)的能源戰(zhàn)爭(zhēng)，也早已上演。因此，促進(jìn)使用和研發(fā)太陽(yáng)能的政策，不僅是著眼于環(huán)境保護(hù)，更是一種促進(jìn)世界和平的貢獻(xiàn)。環(huán)保效益主要對(duì)環(huán)境的優(yōu)化有利，從節(jié)能減排的角度分析，太陽(yáng)能光伏發(fā)電是真正的零排放和零污染，有良好的環(huán)境效益。從能夠改變局部生態(tài)的角度分析，吉林省總體干旱少雨，安裝太陽(yáng)能電池板后，對(duì)減少水分蒸發(fā)起積極作用，對(duì)民生有利，對(duì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展亦有利。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)總結(jié)，每節(jié)約1度(千瓦時(shí))電，就相應(yīng)地節(jié)約了0.36千克的標(biāo)準(zhǔn)煤，同時(shí)減少污染排放0.272千克碳粉塵、0.997千克二氧化碳(C02 )、0.03千克二氧化硫(S02 )、0.015千克氮氧化物(NOX)。[1]綜上所述，試點(diǎn)工程25年總發(fā)電量為547500千瓦時(shí)，全部為自發(fā)自用，該發(fā)電量與相同發(fā)電量的火電廠相比，25年共計(jì)可以節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤197.12噸，同時(shí)每年可以減排二氧化碳545.84噸、氮氧化物8.2噸、二氧化硫16.4噸、粉塵0.52噸、碳粉塵148.92噸。綜上所述，該試點(diǎn)工程的實(shí)施成功的為吉林長(zhǎng)春的節(jié)能減排做了貢獻(xiàn)，具有良好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益。

四、試點(diǎn)工程預(yù)期成果

試點(diǎn)工程的預(yù)期成果為在保證屋面多晶硅太陽(yáng)能電池板與建筑結(jié)合最美觀，最經(jīng)濟(jì)的情況下，將多晶硅太陽(yáng)能電池板最恰當(dāng)?shù)囊?guī)格與屋面進(jìn)行適配性有機(jī)結(jié)合，抗長(zhǎng)春當(dāng)?shù)仫L(fēng)壓、雪壓，保證一年四季正常運(yùn)營(yíng)，同時(shí)保證了屋面自身的保溫、防水功能，保證了整個(gè)小區(qū)的美觀，試點(diǎn)工程預(yù)期的太陽(yáng)能光伏發(fā)電能耗回收期為3年，3年可以保證多晶硅太陽(yáng)能電池板成本的收回，剩下的22年能繼續(xù)創(chuàng)造余下的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，在發(fā)電的同時(shí)，能為環(huán)境保護(hù)做出貢獻(xiàn)。

五、結(jié)論

根據(jù)屋面與異形的多晶硅太陽(yáng)能電池板的結(jié)合總裝機(jī)容量15KW，屋面多晶硅太陽(yáng)能光伏電池板總價(jià)共計(jì)6萬(wàn)元的現(xiàn)狀，以及試點(diǎn)工程選用的戶用并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)，結(jié)合國(guó)家與吉林省對(duì)太陽(yáng)能發(fā)電項(xiàng)目的新的按照電量的補(bǔ)貼政策和相關(guān)環(huán)保效益評(píng)估數(shù)據(jù)，總結(jié)出使用者在投資屋頂太陽(yáng)能發(fā)電后3年后開始能耗回收，多晶硅光伏電池板的壽命為25年，22年的可回收年壽命內(nèi)預(yù)計(jì)可以獲得經(jīng)濟(jì)利益40.953萬(wàn)元， 25年總發(fā)電量為547500千瓦時(shí)，該發(fā)電量與相同發(fā)電量的火電廠相比，25年共計(jì)可以節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤197.12噸，同時(shí)每年可以減排二氧化碳545.84噸、氮氧化物8.2噸、二氧化硫16.4噸、粉塵0.52噸、碳粉塵148.92噸。綜上所述，該試點(diǎn)工程的實(shí)施成功的為吉林長(zhǎng)春的節(jié)能減排做了貢獻(xiàn)，具有良好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益。本文重點(diǎn)針對(duì)試點(diǎn)工程長(zhǎng)春與海外創(chuàng)業(yè)園住宅屋頂集中式太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)中光電利用形式，從住宅建筑構(gòu)造的角度出發(fā)，解決了長(zhǎng)春海外學(xué)人創(chuàng)業(yè)園住宅屋面與多晶硅太陽(yáng)能電池板的適配性問(wèn)題，綜合長(zhǎng)春嚴(yán)寒C區(qū)的地理?xiàng)l件、氣候特征和太陽(yáng)能資源，綜合住宅的建筑布局、朝向、間距、群體組合方式和空間環(huán)境，綜合住宅外觀、住宅功能、周邊環(huán)境、電網(wǎng)條件和系統(tǒng)綜合運(yùn)行方式，綜合建筑設(shè)計(jì)，光伏電池組件安裝位置與方式、組建選擇和安裝規(guī)模等研究設(shè)計(jì)出長(zhǎng)春海外學(xué)人創(chuàng)業(yè)園住宅屋面與多晶硅太陽(yáng)能電池板的屋面、檐口適配性的設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)詳圖，以及適配的各個(gè)構(gòu)件規(guī)格，屋面工程做法。盡管太陽(yáng)能光伏的應(yīng)用成本與常規(guī)能源相比仍然偏高，但隨著太陽(yáng)能光伏電池板的普及，隨著未來(lái)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，光伏轉(zhuǎn)換率將有所提高，相關(guān)配套設(shè)施成本的降低，[2]太陽(yáng)能儲(chǔ)能技術(shù)的進(jìn)步，社會(huì)用電需要的增加，特別是綠色、生態(tài)的無(wú)污染的太陽(yáng)能的觀念的深入人心，太陽(yáng)能光伏發(fā)電的結(jié)構(gòu)必將會(huì)逐步改變?nèi)澜缛藗兊挠媚芙Y(jié)構(gòu)。由于我國(guó)人多地少，每年大量的新建建筑量大而面積廣的社會(huì)主義基本國(guó)情短期內(nèi)不會(huì)有較大的變化，可以預(yù)計(jì)不久的將來(lái)只有太陽(yáng)能光伏發(fā)電與建筑結(jié)合才能使太陽(yáng)能光伏發(fā)電真正的融入人們生活的每個(gè)角落。

六、前景展望

8分鐘又20秒，光子從太陽(yáng)表面到達(dá)我們的星球。在這段超過(guò)一億五千萬(wàn)公里的旅程之后，我們的皮膚以每平方厘米10兆個(gè)光子的密度，接收太陽(yáng)的熱能。太陽(yáng)能不僅無(wú)所不在，也是我們所在世界最初和最后的能源。太陽(yáng)能經(jīng)濟(jì)體系不僅建立在太陽(yáng)能使用的技術(shù)上，同時(shí)也為房地產(chǎn)與建筑世界開創(chuàng)了新的商機(jī)。本論文僅僅只對(duì)海外學(xué)人創(chuàng)業(yè)園住宅與多晶硅太陽(yáng)能電池板在屋面適配的節(jié)點(diǎn)詳圖進(jìn)行了研究設(shè)計(jì)，研究過(guò)程中存在著諸多不足之處，還有許多實(shí)際的問(wèn)題要結(jié)合國(guó)家政策綜合進(jìn)一步研究，展望未來(lái)，太陽(yáng)能光伏建筑一體化的設(shè)計(jì)將會(huì)成為光伏建筑未來(lái)主要的發(fā)展方向，當(dāng)下我國(guó)正處于城鎮(zhèn)化建設(shè)的期，每年的總建設(shè)面積高達(dá)20億m2，而且此階段預(yù)計(jì)還要繼續(xù)持續(xù)30年以上，換句話說(shuō)，未來(lái)我國(guó)30年的總建筑量將超過(guò)歷史的總的既有建筑數(shù)量，這些建筑的能源使用效率將會(huì)決定未來(lái)我國(guó)能耗水平和CO2氣體的排放量。城鄉(xiāng)建設(shè)領(lǐng)域是建筑的主要領(lǐng)域，也是太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)應(yīng)用的主要領(lǐng)域，因此，要把握住這種“空前絕后”的建設(shè)機(jī)遇，大力提寒地區(qū)太陽(yáng)能與建筑的適配性，開發(fā)節(jié)能建筑的市場(chǎng)潛力。太陽(yáng)能光伏建筑一體化方興未艾，任重道遠(yuǎn)。吉林省太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展起步較晚，我們等需要站在能源戰(zhàn)略的高度，加速發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，明確太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)與建筑結(jié)合的積極意義。太陽(yáng)能建筑一體化還有利于電源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，全省光伏發(fā)電在二次能源中還處于空白階段，如果能夠做到太陽(yáng)能光伏與建筑大量地結(jié)合，并網(wǎng)發(fā)電，與在二次能源中占18.8%的風(fēng)力發(fā)電互補(bǔ)，做到“風(fēng)光互補(bǔ)”，還能進(jìn)一步促進(jìn)全省二次能源的優(yōu)化。解放民眾思想，提高對(duì)太陽(yáng)能光伏建筑一體化產(chǎn)業(yè)的普遍認(rèn)識(shí)，這不但對(duì)調(diào)整太陽(yáng)能建筑一體化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)有益，對(duì)整個(gè)吉林乃至全國(guó)的能源結(jié)構(gòu)有益，而且還對(duì)改善環(huán)境，對(duì)低碳經(jīng)濟(jì)，對(duì)加速實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排等政策將起到積極促進(jìn)作用，意義深遠(yuǎn)。光伏發(fā)電是比較有前景的新能源發(fā)電技術(shù)，自身很難起到主導(dǎo)作用，但與能源大戶結(jié)合起來(lái)，能造福子孫后代，緩解能源壓力，前景意義深遠(yuǎn)。最后，希望本論文對(duì)嚴(yán)寒地區(qū)別墅住宅屋面與多晶硅太陽(yáng)能光伏電池板適配性的相關(guān)研究與設(shè)計(jì)詳圖能夠提高大家對(duì)光伏建筑設(shè)計(jì)的關(guān)注度，激發(fā)多面性的思考，提供一些思路，達(dá)到拋磚引玉、投石問(wèn)路的效果。

作者:趙暉 郭格靜 謝偉雙 單位:長(zhǎng)春工程學(xué)院建筑與設(shè)計(jì)學(xué)院