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能源技术创新研究结论论文

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能源技术创新研究结论论文

新能源是指传统能源之外的各种能源形式。我整理了浅谈新能源技术论文,欢迎阅读!

论新能源发电技术

摘要:本文从全球能源的现状,介绍了中国能源发电技术的应用情况,发现中国新能源发电对现代化建设具有重要战略意义。进一步介绍了风力发电系统和燃料电池发电系统两种新能源发电技术。风力发电是当今非水可再生能源发电中技术最成熟、最具有大规模开发条件和商业化前景的发电方式,也是近期发展的重点。燃料电池是一种将化学能直接转换成电能的装置,它能量转化效率高,几乎不排放氮的氧化物和硫的氧化物。

关键词:新能源;风能;燃料电池;发电技术

中图分类号: F206 文献标识码: A

能源紧缺已成为制约各国经济发展的瓶颈,如何开发先进安全的新能源使用技术、如何提高能源利用率也随之成为世界各国关心的课题。欧盟就首先提出了20-20-20计划:到2020 年,可再生能源占欧盟总能源消耗的20%。2007年12月,美国前总统布什也签署了《能源独立和安全法案》(EISA),从而大力推动新能源的使用和节能计划。另外,从环境的角度来看,为了保护人们赖以生存的地球,开发新能源也是必由之路。

一、我国能源和发电技术的现状

2011年,我国新能源发电继续保持快速发展态势,并网装机容量持续增长,发电量不断增加。截至2011年底,我国新能源安装容量达到7000万kW,居世界首位,并网新能源装机容量达到5409万kW,同比增长,约占全部发电装机容量的。其中,风电并网容量约占并网新能源装机总量的;并网太阳能光伏装机容量约占并网新能源装机总量的;生物质及其他新能源发电装机容量约占并网新能源装机总量的。

2011年,我国新能源发电量约为1016亿kW?h,同比增长,约占全部发电量的。其中,风电发电量约占新能源发电总量的;太阳能光伏发电约占;生物质及其他新能源发电约占。2011年我国新能源发电量按发电煤耗320g/(kW?h)计算,相当于节约3241万tce,减排二氧化碳9030万t。

电能是国民生活和生产的根基,无论是从能源角度,还是电力系统自身方面来看,研究新能源发电技术对于我国的现代化建设和人民生活都具有相当大的现实意义和战略意义。

二、风力发电技术

风能资源主要包括陆地资源与近海离岸资源两部分。风力发电是当今非水可再生能源发电中技术最成熟、最具有大规模开发条件和商业化前景的发电方式,也是目前新能源发展的重点方向。

1.发展现状

近年来,我国风力发电产业取得了长足发展,这与我国的风能资源丰富密不可分。据有关资料显示,陆地上离地面10米高度处,我国风能资源理论储量约为43亿千瓦,技术可开发量约为3亿千瓦,离地面50米,估计可能增大一倍;近海资源10米高经济可开发量约亿千瓦,50米高约15亿千瓦。从我国联网风电场总装机量来说,到2006 年底,我国已建成约91个风电场,装机总容量达到约260万千瓦,比2005年新增装机134万千瓦,增长率为105%。根据国家中长期规划,2015年风能发电要达到1500万千瓦,2020年要达到3000万千瓦。但是,与风电发达国家相比,我国的发展规模还很小,发展速度也较缓慢。制约我国风电发展的重要因素包括技术和制度两个方面。技术方面,风电机组的制造水平较低,风电机组性能测试设备和技术也相对落后,并缺少相应的认证机构;制度方面,风电场的运行维护水平和制度与国外风电场及国内火电生产相比有明显差距,缺乏对运行过程中出现的问题和故障的详细记录、分析。

2.对电力系统的影响

风力发电机是以风作为原动力,风的随机波动性和间歇性决定了风力发电机的电能输出也是波动和间歇的。所以,风电场的大规模接入将会带来波动功率,从而加重电网负担,影响电网供电质量和电网稳定性等。

(1)对电能质量的影响。空气气流运动导致的风速波动周期一般为几秒到几分钟,这种短周期的风速波动以及风电机组本身的运行特性可能影响电网的电能质量。首先会对频率产生影响:风力发电有功功率波动引起电磁功率的波动,由于发电机组转子惯性,调节系统很难跟上电磁功率的瞬时变化,造成功率不平衡,使发电机转速变化,系统频率也将改变。此外,风电还会对电压产生影响:并网风电机组输出功率的波动导致电压的波动,而其输出功率的频率范围正处于电压闪变的范围之内(25Hz),因此又会造成电压闪变,最后会产生谐波电压和谐波电流。

(2)对电网稳定性的影响。对较为薄弱的电网,风电功率波动将导致瞬间电压跌落以及风力发电机的频繁掉线。在故障清除之后,发电机的磁化和转差率的增加会消耗大量无功,导致电网电压恢复困难。

(3)对调频调峰能力的影响。气流长时间、季节性运动导致的风速波动周期一般为数小时,甚至数天、数月,这种长周期的风速波动会增加现有电网调频调峰的负担。负荷曲线的低谷期常常对应了风电出力的高峰期,风电场的并网发电使电网的等效负荷峰谷差增大,大大增加了电网调频调峰负担。

三、太阳能光伏电池发电技术

1. 1 太阳能光伏电池

太阳能光伏电池发电也简称为太阳能光伏发电,被认为是未来世界上发展最快和最有前途的一种可再生新能源技术。太阳能光伏电池的基本原理是利用半导体的“光生伏打效应”( 光伏效应) 将太阳的光能直接转换成电能。能利用光伏效应产生电能的物质,称为光伏材料。利用光伏效应将太阳能直接转换成电能的器件叫太阳能光伏电池或光伏电池。光伏电池是太阳能光伏发电的核心组件。

1839 年,法国物理学家贝克勒尔 ( Edmond Bec-qurel) 发现: 将两片金属浸入电解液中所构成的伏打电池,当接收到太阳光照射时电压升高,他在所发表的论文中把这种现象称为“光生伏打效应( PhotovohaicEffect) ”。“光生伏打效应”是不均匀半导体或半导体与金属混合材料在光照作用下,其内部可以传导电流的载流子分布状态和浓度发生变化,因而在不同部位之间产生电位差的现象。1941 年,奥尔在硅材料上发现了光伏效应,从而奠定了半导体硅在太阳能光伏发电中广泛应用的基础。1954 年,美国贝尔实验室的科学家恰宾( Darryl Chapin) 和皮尔松( Gerald Pearson) 研制成功世界上第一个实用的单晶硅光伏电池。同年,韦克尔发现砷化镓具有光伏效应,并在玻璃上沉积硫化镉薄膜,制成世界上第一块薄膜光伏电池。我国2010 年 12 月投入运行的大丰 20 MW 光伏电站,是目前全国最大的薄膜光伏电站,年发电量2 300 万 kW·h。

太阳能光伏电池的工作原理如图 1 所示。

在半导体中掺加杂质制成 PN 结,以形成在平衡状态时具有的内建电场,在该内建电场的作用下分离由外界激发而生成的过剩载流子,从而形成外部电压。在光照条件下,半导体中的电子吸收光子能量从价带跃入导带,形成电子———空穴对,成为载流子。生成载流子所需要的最低能量是半导体的禁带宽度 Eg,使用禁带宽度较小的材料制作的太阳能电池可以形成较大的电流。

基于单晶硅的第一代光伏电池是目前太阳能光伏电池市场的主流,其光电转换率已达 24. 7%; 基于薄膜技术的第二代光伏电池的光电转换效率已达到16. 5% ~ 18. 8% 。由于薄膜光伏电池大大减少了半导体材料的消耗,因此具有很好的发展前景。应该指出,光伏电池在光电转换过程中,光伏材料既不发生任何化学变化,也不产生任何机械磨损,因此太阳能光伏电池是一种无噪音、无气味、无污染的理想清洁能源。2006 年,我国太阳能电池生产总量首次达到400 MW,从而超过美国成为全球第三大生产国,也是世界上发展最快的国家。

1. 2 太阳能光伏电站

太阳能光伏电站是将若干个光伏转换器件即光伏电池封装成光伏电池组件,再根据需要将若干个组件组合成一定功率的光伏阵列,并与储能、测量、控制装置相配套,构成太阳能光伏电站。

太阳能光伏电池具有很大的灵活性,不仅可以用其建设零星规格的电站,而且可以组成应用于小型、分散电力用户的太阳能光伏发电系统。这种独立运行的太阳能光伏发电系统称之为离网型太阳能光伏发电系统。

由于受昼夜日照变化及天气的影响,离网型光伏发电系统通常需要和其他电源形式联合使用,比如柴油发电机组以及蓄电池组,从而增大了电站的投资和维护费用。离网型光伏发电系统往往建在距离电网较远的偏远山区及荒漠地带,向独立的区域用户供电。西藏措勒 20 kW 光伏电站是我国建设较早的离网型光伏电站,总投资 290 万元,1994 年 12 月正式投产发电。

离网型太阳能光伏电站系统如图 2 所示。

电站的发电系统由太阳能光伏电池方阵、蓄电池组、直流控制器、直流 - 交流逆变器、交流配电柜和备用电源系统( 包括柴油发电机组和整流充电柜) 等组成。其工作原理为太阳能光伏电池方阵经过直流控制柜向蓄电池组供电,并根据需要整定蓄电池组的上限和下限电压,由直流控制柜自动控制充电。蓄电池组通过直流控制柜向直流 - 交流逆变器供电,经逆变器将直流电变换成三相交流电,再通过交流配电柜以三相四线制向用户供电。当蓄电池组的电压下降到下限电压时,为不造成蓄电池组的过渡放电,直流控制柜将自动切除其输出电路,使直流 - 交流逆变器停止工作。柴油发电机组为电站的备用电源,必要时由备用电源通过整流充电柜向蓄电池组充电,或在光伏发电系统出现故障及停运时直接通过交流配电柜向用户供电。直流 - 交流逆变器和柴油发电机组不能同时向用户供电,为此必须在交流配电柜中设置互锁装置以保证供电电源的唯一性。

当太阳能光伏电站的容量达到一定规模时,还可与电网相联,即所谓的并网型光伏电站。这时,如果本地负荷不足,则可将多余的电能输送给电网。当本地太阳能发电量不足时,则由电网向用户提供电能。因此,并网型光伏电站可以不需要使用蓄能装置,减少系统投资和维护费用。同时由于与电网的互济,提高了发电设备的利用率和供电用电的安全可靠性,是大规模开发太阳能发电技术的必然趋势。我国第一座并网型光伏电站是 2006 年建成投运的西藏羊八井可再生能源基地 100 kW 高压并网光伏电站。2010 年底全国首个光伏并网发电项目敦煌 2 ×10 MW 光伏发电项目建成投产。

四、结论与展望

本文从全球和我国的能源现状出发,分析说明了新能源发电技术是当前迫切而有实际价值的研究课题,进而具体介绍了风力发电系统和燃料电池发电系统的特点以及我国在这两个方面的发展现状。新能源不仅仅指风能和燃料电池,还包括生物质能、海洋能、地热能和光伏电池等。我国乃至全世界的新能源发电技术发展的潜力都是巨大的。在人类明天的舞台上,新能源将取代化石燃料,扮演重要的角色。

参考文献:

[1] 徐德鸿 . 新能源电力电子导论 [D]. 杭州 : 浙江大学 ,2009.

[2] 郝伟, 舒隽, 张粒子. 新能源发电技术综述 [C].华北电力大学第五届研究生学术交流年会 ,2007.

[3] 施涛.燃料电池发电系统的建模与仿真 [D].南京:东南大学,2007:5-6,63-64.

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在当今能源越来越缺少的社会上,能源与节能技术是不可缺少的。下面我给大家分享一些能源与节能技术论文,大家快来跟我一起欣赏吧。

新能源汽车节能技术的应用

摘 要 伴随着第二次工业革命发展,汽车行业如雨后春笋迅速的成长,但汽车在给人们出行带来方便的同时资源和环境也付出了巨大的代价。汽车的生产和使用需要大量的钢材和石油,而制成钢材的原材料和石油是不可再生资源,因此面对汽车的大量生产这些不可再生的能源将会逐步的枯竭。所以对新能源汽车的开发与节能技术的研究对减少使用不可再生资源有重大的意义。

关键词 新能源车;节能技术;应用

中图分类号TU5 文献标识码A 文章 编号 1674-6708(2013)95-0191-02

0引言

当今社会经济和科技在不断的快速发展的同时能源消耗太大造成能源不断的枯竭与环境污染严重等问题日益明显。如今全世界各个地方都在提倡节能、减排。绿色环保则成了当今社会上的主体。如今汽车行业已经成为世界上最大的能源消耗和污染行业之一。而要解决能源消耗与环境污染问题就应该先从汽车行业抓起,减少能源消耗和污染。

1汽车的节能技术

混合动力技术

混合动力一般指由汽油、柴油与电能混合在仪器所形成的动力。这项技术的关键是混合动力系统。混合动力系统关系着整个车的性能。再经过多年混合动力研究的基础上,将原来的点火装置转变为由电动马达作为发动机的辅助动力来驱动汽车。由原来的离散结构向着一体化结构发展。也就是将发动机和电机与变速箱结合在一起。在启动的时候辅助发动机的电动马达可以产生很强的动力,也可以在汽车高速平稳的行驶时间段内减少发动机的出力减少油耗。而且混合动力技术能够对能量进行回收。在制动的时候,能够对热量进行转变吸收。

混合动力技术的分类可分为两类一是联结方式二是混合度;联结式分类是根据混合动力的驱动方式进行分的,其中联结式分类又分为了3种:1)串联式混合动力系统是由电能转化为动能从而驱动车轮转动,其中的电力是由内燃机带动发电机来引起的;2)并联式的混合动力系统区中的驱动系统内有两套,并且两套的驱动系统能够可以相互协调来共同完成驱动车辆,当然也可以使用单独的驱动系统来驱动车辆。这样的并联式混合驱动系统能够使车辆适用于更为复杂的路况;3)混联式混合驱动系统可以根据不同的路况来临时调节内部机器的输出功率的原因是因为它的内部中的内燃机和电机有自己的一套机械变速箱而且混合动力系统还可以分为以下4类:1)微混合动力系统该系统可以有效的防止电动机的不运转从而增加油耗和对环境的污染。对发动机的启动和停止进行控制;2)轻混合动力系统,而这种系统的主要代表是皮卡车;3)中混合动力系统动力系统采用的是高压机比低混合动力系统更加的灵敏;4)完全混合动力系统的混合度达到50%是未来逐步发展的方向。

高效汽油机、柴油机技术

汽车节能的关键是内燃机的技术。在内燃机节能技术方面,应该从这几个方面讨论, 第一是汽油机直喷技术,稀薄和分层燃烧技术;第二是柴油机的高压喷射技术;第三是柴油机的多次喷射技术;第四是可变气门技术;第五是废气涡轮增压技术。

高效载重汽车的发动机技术

目前我国载重汽车品种少,技术还很落后。发展高效的载重汽车,是在现代物欲横流的形势下,提高运输的效率,降低汽车用能源消耗的重要一步。因此,国家应重点支持这种高效载重汽车的开发和产业化发展。

轿车、轻型车的柴油化技术

实现节能的重要途径是柴油化,随着汽车以很快的速度进入家庭,我们应该十分注重这项技术。不断的开发而且要有质量的保证。这样的话就减少了对能源的开发。实现了节能减排。

2新能源汽车节能技术的应用

混合动力汽车

混合动力一般指由汽油、柴油与电能混合在仪器所形成的动力车型。这样能有效的改善燃油和功率输出低的车型。根据其不同,主要又可以分为汽油混合动力和柴油混合动力两种。他的优点是:1)采用混合动力后可以增加汽车内部机器功率的输出和减少耗油量。当大功率内燃机功率不足时,可由电池来补充,同时电池也可以得到充电,所以其行程和普通汽车是一样的;2)因为使用电池,可以方便地回收以便循环使用;3)在市中心人流量大的地方,完全用电池单独驱动,实现“零”排放;4)可以在现有的加油站加油,不必再投资建设新的加油站;5)用户可以让电池在延长寿命和降低成本的基础上保持良好的工作状态。

纯电动汽车

纯电动汽车是直接采用电机作为驱动器,是全部以电力作为汽车的驱动力这种车的难点在于电力的储存技术。传统汽车消耗石油等不可再生能源造成能源消耗和环境污染,而电能可以从核能、水力和风力等可再生能源中获得且无污染。电动汽车还可以利用在其空余的时间进行充电,使发电设备日夜都能充分使用,大大提高它的行驶效率。由于这些优点,电动汽车的应用成为汽车工业的一个非常关心的问题。对于电动车而言由于建设成本高且基础设施不是一个独立的企业就能够完成的,需要各个企业联合起来与当地政府部门一起努力,才可能大规模的推广。这使得电动汽车的价格非常的高昂,但是与混合动力汽车相比较来说电动汽车的技术简单而且成熟且操作方便,且只要有足够的电力就能驱动汽车且充电方便。但是不足就是电动车所使用的蓄电池的蓄电能力不足存储的电量少,且构建电池的原材料成本高还没有形成一定的经济规模,所以购买价格高。

燃料电池汽车

燃料电池汽车是以液化石油气(LPG)和压缩天然气为燃料,采用先进的电子控制技术和高性能的污染净化装置来减少污染。而且经过有机材料的化学反应产生的电流作为汽车的驱动力。

近年来燃料电池技术已经取得了重大的突破。燃料电池汽车,零排放,而且减少了机油泄漏带来的水污染和温室气体的排放等问题,还提高了燃油经济和发动机燃烧效率,运行平稳,没有噪声。

氢动力汽车

氢动力汽车是真正实现零排放的,排放出来的是纯净水,没有任何污染。

但是氢燃料电池成本高,而且发展氢燃料的存储和运输按照技术条件很难实现,还有就是氢气的提取需要通过电解水,否则就不能从根本上降低二氧化碳排放。

这项技术虽然实施起来困难,但是随着新能源技术的不断发展,一定会得以解决实现。

3发展前景

随着国家政府部门的不断指引,各项政策的不断支持,新能源汽车的应用有很大的发展前景,新能源汽车节能技术的应用也会越来越广泛,并且应用在人们的日常生活中,给人们的生活带来很大的便利。通过不断的发展新的技术,以最低的成

本换取最大的经济效益,也将会引领新能源汽车走上一个更新,更广阔的台阶。

4结论

科学技术永远是第一生产力。汽车的迅猛发展,人们素养的不断提高,在大力提倡生态文明建设,打造美丽中国的时代背景下,人们对环境的要求会越来越高。

更加环保的的汽车会越来越受到人们的欢迎。而新能源的开发会越来越重要,那么新能源汽车节能技术的应用会越来越广阔,越来越受到人们的重视。

时代总是在不断的发展,科技也不断在进步。新能源汽车节能技术的应用将会备受重视。

参考文献

[1]史永基,高雅利,王宇炎.新能源节能技术研究进展,2011(7).

[2]__达,望义熙,周世权.汽车电器的研究,2010(11).

[3]李大胜,吕明,石怀荣.湖南工程学院学报,2011(2).

[4]邵毅明.汽车新能源与节能技术,2008-3-1.

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一、发展新能源经济是当今世界的历史潮流和必然选择近年来,曾支撑20世纪人类文明高速发展的以石油、煤炭和天然气为主的石化能源出现了前所未有的危机,除其储藏量不断减少外,更严重的是科学研究发现,石化能源在使用后产生的二氧化碳气体作为温室效应气体排放到大气中后,人为地导致了全球变暖,引发了人们对未来社会发展动力来源的广泛关注和思考。不少国家的能源战略都有一个明显的政策导向——鼓励开发新能源,这既是国际市场上石油等传统能源产品价格高昂压力所致(非常时期除外),也是人类可持续发展的客观需要。 因此,新能源开发有可能成为未来最重要的经济增长引擎,成为最有创造就业和财富能力的新经济支柱。目前,全球投向新能源,特别是风能、太阳能和生物质能的资金数量激增。有一种共识正在世界范围内形成:只有在新能源技术革命中走在前面,才有可能在未来的世界经济格局中占据优势地位。尤其在受金融危机的影响全球经济呈现不断下滑严重局面的背景下,有专家认为对新能源的开发与利用将是全球金融危机后世界经济的新一轮竞争热点,对传统能源的改良以及新能源技术和产品的发展,将会催生一个巨大的市场,新能源产业必将成为世界各国培育新的经济增长点的一个重要突破口。二、发展新能源经济可为青海经济又好又快发展提供支撑我省有丰富的新能源资源,新能源发展又有了一定的基础,这些条件为我省发展新能源经济提供了支撑。当前,大力促进新能源经济的发展,是青海发展中的重要战略机遇。发展新能源经济不仅可以开辟新的能源供应途径,有效增加新能源供应量,还可以有效降低环境污染,有利于我省实施生态立省战略,建设环境友好型社会。而且,从青海产业结构调整看,发展新能源经济将对调整目前以重化工为主的产业结构、经济结构和发展战略,带动相关的一系列产业的发展,提高经济运行的抗风险能力发挥重要作用。把新能源产业培育成为青海一个特色产业和新的经济增长点,必将有力地推动青海经济又好又快发展,成为有效应对挑战、抓住发展机遇的重要途径。三、培育青海新能源经济的总体思路培育青海新能源经济,当前应把重点放在太阳能的开发利用上,要以太阳能产业作为新能源经济发展的龙头,加快发展太阳能、风能、沼气等技术成熟、市场竞争力强的新能源,尽快提高新能源在能源结构中的比重;积极推进技术基本成熟、开发潜力大的生物质能利用、太阳能发电、风能发电等新能源技术的产业化发展,为更大规模开发利用新能源、培育壮大新能源经济奠定扎实的基础。培育新能源经济的线路图要围绕太阳能、风能和生物质能的产业链发展,最终形成光伏产业多晶硅提纯、单晶硅拉制、多晶硅铸锭、晶硅切片、太阳能电池、组件封装、光伏技术系统应用的完整产业链,以及太阳能、风能互补,太阳能、生物质能互补的产业发展模式。四、加快发展青海新能源经济的几点建议为了做大做强我省新能源产业,推动新能源经济发展,使之尽快成为青海新的经济增长点。建议:(一)发展新能源经济,要借鉴和吸取国际经验,进行目标引导、政策激励、产业扶持和资金支持;坚持开发利用与经济、社会和环境相协调,市场开发与产业发展互相促进,近期开发利用与长期技术储备相结合,政策激励与市场机制相结合的原则,按照总体规划、分类实施、突出重点、技术创新、滚动发展的思路,挖掘青海新能源资源优势,加快新能源产业的发展。(二)要在全面开展新能源资源调查,摸清资源赋存情况的前提下,组织力量编制全省新能源中长期发展规划,提出发展的阶段性目标、产业布局、发展重点,对全省新能源的发展做统筹规划和安排。要明确新能源产业发展的指导思想、发展方向、发展目标和发展重点,制定具体的发展措施,努力推进新能源产业科学化、有序化发展。(三)开放新能源市场准入条件,加大招商引资力度。新能源依然是国际投资的热点,要把吸引新能源投资作为青海应对危机、扩大投资规模的重要方向,积极促进新能源经济发展,保持新能源投资的适度增长。(四)新能源生产成本高,目前,提供财政“补贴”是各国政府扶助新能源企业的主要手段。这种支持包括向新能源产品的生产者提供资助和税收减免,以及给产品的购买者提供消费补贴和退税等方面的刺激,鼓励更多民众和企业尝试新能源产品。 目前,青海新能源产业发展仍处在初步发展阶段,从政府决策的角度考虑,一方面政府不仅要有支持新能源开发利用的意向和规划,还需尽早着手实施有力的推动措施,抓紧制定合理的价格补偿机制和直接的财政补贴机制,建立健全支持新能源发展的财税政策体系和风险分担机制。同时,应尽早将新能源经济发展的需要纳入基础设施建设规划,为新能源经济的发展壮大提供强有力的基础保障。

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新能源汽车技术结课论文

摘要:随着我国汽车保有量的持续增长,汽车排放污染跟能源问题将会越来越严峻。现在我们国家提 摘要 倡低碳生活和可持续发展,为了响应国家的政策。我们必须寻找一种对环境零污染或低污染的汽车,而目 前公认最为理想可行的就是纯电动汽车了。而作为内燃机跟纯电动汽车的过渡产物就是混合动力汽车,混 合动力汽车已经不是什么新鲜的产物了,目前已经有很多车企生产了。在近两年,我国的车企对纯电动汽 车的热情很高,可惜都只是雷声大雨点小。大都只是处于概念车的阶段。发动纯电动汽车还有一段很曲折 艰辛的路要走。 关键词:内燃机:混合动力: 电动汽车:汽车: 关键词 内燃机 像我们这代人,对于汽车并不会感到很陌生.特别是近几年中国车市出现井喷的现象,据保 守的估计,中国现在的机动车保有量已经超过两亿.而且还保持上升的趋势,去年的产销量达 1360 万辆,首次超过美国而位居世界第一.今年 1 到 9 月份的产销已经达到去年全年的水平了, 保守估计今年的产销量将达 1700 万辆.而且在接下来的几年会稳居榜首,产销量持续增长.在 这数据中,又有多少是属于电动汽车的呢?统计数据显示是非常非常的少,几乎可以被忽视. 汽车的产销量不断的增长,这也将引起一系列的问题.内燃机技术发展到今天已经可说是 炉火纯青的地步了,想到再进一步改善是非常的困难了.我们都是知道无论是汽油机还是柴油 机,都会排放一些对大气有害的气体,如:CO HC Nox 等.虽然说排放标准不断的在提高,但是污 染还是存在的.这将跟我们提倡的低碳生活有点格格不入,因此我们就必须找出其它代替品. 就目前而言,就有新燃料发动机,如:醇燃料 氢燃料 石油气燃料 天然气燃料 太阳能燃料混合动力汽车 电动车等等.在这些新能源汽车中,纯电动汽车将是我们发展的趋势.因为其它 的,不是技术太难攻关,就是使用经济性和燃料来源困难等等.电动汽车的优点是零排放 零污 染 燃料来源方便 动力性良好等.但就目前的现状而言,电动汽车的缺点也是显而易见的, 目 前电动汽车尚不如内燃机汽车技术完善,尤其是动力电源(电池)的寿命短,使用成本高。 电池的储能量小,一次充电后行驶里程不理想,电动车的价格较贵。但从发展的角度看,随 着科技的进步,投入相应的人力物力,电动汽车的问题会逐步得到解决。扬长避短,电动汽 车会逐渐普及, 其价格和使用成本必然会降低。 现在处于内燃机跟纯电动汽车的过渡产物是HEV 混合动力汽车, 混合动力汽车的种类目前主要有 3 种。一种是以发动机为主动力,电 动马达作为辅 串联混合动力电动汽车原理。 另外一种是, 在低速时只靠电动马达驱动行驶, 速度提高时发动机和电动马达相配合驱动的“串联、并联方式” 。还有一种是只用电动马达 驱动行驶的电动汽车“串联方式” ,发动机只作为动力源,汽车只靠电动马达驱动行驶,驱 动系统只是电动马达,但因为同样需要安装燃料发动机,所以也是混合动力汽车的一种。 现在车市的混合动力车主要有,PRIUS 思域 凯美瑞 凯越 LS600H S400 SMART F3DM 等等. 由于我们国家提倡低碳生活,国家的政策便大力的支持发展纯电动汽车.目前几乎所有的车企都积极的响应国家的号召,如:比亚迪的 E6 奇瑞 S18 众泰 2008EV 长安奔奔 MINI 日 产的 LEAF 通用的 VOLT 等等.虽然推出的车型很多,但也只是雷声大雨点小.技术都不啥的, 而且销量也是少之又少. 电动汽车并不是现代才有的产物, 早在 19 世纪后半叶的 1873 年,英国人罗伯特·戴维 森 (Robert Davidsson) 制作了世界上最初的可供实用的电动汽车。 这比德国人戴姆勒 (Gottlieb Daimler)和本茨(Karl Benz)发明汽油发动机汽车早了 10 年以上。戴维森发明的电动汽车 是一辆载货车,长 4800mm,宽 1800mm,使用铁、锌、汞合金与硫酸进行反应的一次电池。 其后,从 1880 年开始,应用了可以充放电的二次电池。从一次电子表池发展到二次电池, 这对于当时电动汽车来讲是一次重大的技术变革,由此电动汽车需求量有了很大提高。在 19 世纪下半叶成为交通运输的重要产品,写下了电动汽车需求量有了很大提高。在 19 世纪 下半叶成为交通运输的重要产品,写下了电动汽车在人类交通史上的辉煌一页。1890 年法 国和英伦敦的街道上行驶着电动大客车,当时电动汽车生产的车用内燃机技术还相当落后, 行驶里程短,故障多,维修困难,而电动汽车却维修方便. 电池是电动汽车发展的首要关键,汽车动力电池难在 “低成本要求”“高容量要求”及 、 “高安全要求”等三个要求上。要想在较大范围内应用电动汽车,要依靠先进的蓄电池经过 10 多年的筛选,现在普遍看好的氢镍电池,铁电池,锂离子和锂聚合物电池。氢镍电池单 位重量储存能量比铅酸电池多一倍, 其它性能也都优于铅酸电池。 但目前价格为铅酸电池的 4-5 倍,正在大力攻关让它降下来。铁电池采用的是资源丰富、价格低廉的铁元素材料,成 本得到大幅度降低,也有厂家采用。锂是最轻、化学特性十分活泼的金属,锂离子电池单位 重量储能为铅酸电池的 3 倍,锂聚合物电池为 4 倍,而且锂资源较丰富,价格也不很贵,是 很有希望的电池。 我国在镍氢电池和锂离子电池的产业化开发方面均取得了快速的发展。 电 动汽车其他有关的技术,近年都有巨大的进步,如:交流感应电机及其控制,稀土永磁无刷 电机及其控制,电池和整车能量管理系统,智能及快速充电技术,低阻力轮胎,轻量和低风 阻车身,制动能量回收等等,这些技术的进步使电动汽车日见完善和走向实用化。我国大城 市的大气污染已不能忽视,汽车排放是主要污染源之一,我国已有 16 个城市被列入全球大 气污染最严重的 20 个城市之中。我国现今人均汽车是每 1000 人平均 10 辆汽车,但石油资 源不足,每年已进口几千万吨石油,随着经济的发展,假如中国人均汽车持有量达到现在全 球水平---每 1000 人有 110 辆汽车, 我国汽车持有量将成 10 倍地增加, 石油进口就成为大问 题。因此在我国研究发展电动汽车不是一个临时的短期措施,而是意义重大的、长远的战略 考虑。 下面是一些专家对我国发展电动汽车的看法: 锂电池大规模用于电动车还需一定时间 河南环宇集团锂电池产业技术副总工程师邓伦浩 目前国内锂电池的研究工作和国外相比,差距主要体现在电池的控制系统和电源 管理系统上。邓伦浩对记者说,现在国内对锂电池的研究处于各自开发的状态。目前,有的公司已经能 够为电 动汽车提供相应 的锂电 池配套产品,配 套的锂 电池一般能跑 200~500 公里左右。 邓伦浩告诉记者,现在国内锂电池的价格太高,电源管理系统的问题还没得到很 好地解决。电动汽车还面临充电的问题。目前,家里的一般线路不能为电动汽车锂电 池充电,必须配一个小型的专用充电器,而且充电的时间很长,很麻烦。在国外,为 了解决这一问题,一般都把充电站和加油站放在一起。现在国内的充电站还没有大规 模地建立起来。 国内锂电池研究存在三大问题 中国汽车工程学会电动汽车分会主任陈全世 陈全世告诉记者,目前国内锂电池研究存在三大问题。首先是制造的一致性问题。 由于在锂电池的制造工艺和设备上存在差距,使得国内锂电池的生产工艺参差不齐, 制造标准还达不到一致性。电动汽车所用的锂电池都是串联或并联在一起,如果一致 性问题解决不好,那么所生产的锂电池也就无法大规模应用于电动汽车。 其次是知识产权问题。目前国内在磷酸铁锂电池的研究上已经取得突破,但是由 于美国在这方面有专利,所以虽然我们在一些环节上能够自主研发,但是在知识产权 问题上,还不知如何应对。 第三是原材料的筛选问题。现在用于锂电池生产的原材料不可能全部进口,主要 还是取自国内, 但是国内的原材料要通过国际认证, 生产出的锂电池才能被国际认可, 所以在原材料认证环节上目前还存在一些问题。 大力发展电动汽车将增加能源供需紧张形势 中国国际经济合作学会经济合作部副主任杨金贵 目前中国 80%的二氧化碳排放来自燃煤,超过 50%的煤炭消费用于火力发电,而同时, 火力发电量占到总发电量的 70%以上。加之目前我国煤炭发电平均效率只有 35%,在这样 的情况下,发展电动汽车,无异于增加电力消耗,同时也就意味着增加碳排放量。随着我国 城镇化、工业化步伐的加快,电力资法律论文 源将更为紧张。而在风能、核能发电尚在发展阶段的我 国而言,大力发展电动汽车,势必将增加能源供需紧张形势,相反不利于低碳产业的发展布 局。对于政府来说,在不遗余力地支持电动汽车发展、支持相关企业开发新产品的同时,更 需要解决源头问题。以电动汽车为例,用煤炭替换石油的作为并不可取,电动汽车成为低碳 经济时代先锋的前提是解决电力资源问题,否则,前景并不乐观。 从以上各个专家的看法,可以看出我国要发展电动汽车是非常艰辛的和曲折的。但这并 不代表不可能, 只是时间问题, 只要我们攻关了那些技术难题, 电动汽车将会造福我们国民, 甚至全人类。因此,发展纯电动汽车势不可挡。

汽车新能源还是非常有前景的,可以考虑长期学习

20世纪90年代以来,随着技术的进步,以混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车为代表的新能源汽车涌现出来。。近年来,随着国际能源供应的持续紧张、原油价格的持续上涨以及全球环境保护呼声的日益高涨,新能源汽车的技术研发和产业化发展受到了越来越多的重视。中国作为崛起中的大国,近年来汽车销售量快速增长,石油需求大幅增加,导致石油对外依存度急剧上升,并且快速的工业化导致了污染加重、温室气体排放大幅增加的局面。在这样的背景下,中国发展新能源汽车就具有了重大的现实意义,不仅有利于降低对石油的依赖、保证我国的能源安全,也有利于我国的环境保护和可持续发展,并为我国汽车产业实现跨越式发展提供了重要的战略机遇。

新能源汽车专业毕业论文参考文献

列出论文参考文献的目的是让读者了解论文研究命题的来龙去脉,便于查找,同时也是尊重前人劳动,对自己的工作有准确的定位。因此这里既有技术问题,也有科学道德问题。如下是我为大家收集的新能源汽车专业毕业论文参考文献,欢迎阅读!

[1]徐枭,王巧凤,周荣,新能源汽车发展主要障碍及其解决方案[J],上海汽车,2009,(5):7—10

[2]杨婕,消费者对电动汽车购买意愿实证研究—基于政府产业政策理论[J],特区经济,2012,(2):302—304

[3]李光,影响我国电动汽车产业发展的关键因素研究[J],武汉理工大学学报,2011,(6):14—18

[4]霍风利,我国发展电动汽车产业的'可行性及对策研究[D],中国海洋大学硕士学位论文,2010:23—27

[5]田萍,新能源汽车是新的经济增长点[J],资源与人居环境,2009,(9):74—76

[6]方海洲,胡研,促进新能源汽车快速发展的税收优惠政策影响分析[J],汽车科技,2009,(3):7—10

[7]国家863电动汽车重大科技专项办公室,全球氢能研发及相关政策调查报告[R],2004

[8]德勤全球制造组,电动车现状与消费者期望之比较[J],全球视角,2011,(1)

[9]曾耀明,史忠良,中外新能源汽车产业政策对比分析[J],企业经济,2011,(2):107—109

[10]李东卫,我国新能源汽车产业的挑战及对策[J],广东经济,2011,(2)

[11]迈克尔·波特,竞争优势[M],北京:华夏出版社,1997:280—317

[12]李大元,低碳经济背景下我国新能源汽车产业发展的对策研究[J],经济纵横,2011

[13]罗少文,我国新能源汽车产业发展战略研究[D],复旦大学硕士学位论文,2008

[14]杨海霞,新能源汽车技术路线落定,中国投资[J],2012,(11)

[15]张海波,我国新能源汽车产业技术路线图研究[D],武汉理工大学硕士学位论文,2012

[16]刘浩华,程杨,中国新能源汽车需求风险关键因素研究[J],科技管理研究,2014,(19)

[17]章荣武,“钻石模型”及其应用:中国船舶工业产业竞争优势分析[D],厦门大学硕士学位,2006

[18]赵亮,BYD公司新能源汽车发展战略研究[D],山东大学硕士学位论文,2013

[19]张坤,安徽汽车产业国际竞争力分析[D],安徽大学硕士学位论文,2011

[20]赵斌,比亚迪新能源汽车消费的影响因素分析[D],中南大学硕士学位论文,2010

[21]顾瑞兰,促进我国新能源汽车产业发展的财税政策研究[D],财政部财政科学研究所博士学位论文,2013

[22]王慧,促进我国新能源汽车产业发展的财税政策研究[D],江西财经大学硕士学位论文,2010

[23]温岳中,基于产业生命周期理论的新能源汽车产业支持政策研究[D],北京交通大学硕士学位论文,2012

[24]方玲,基于成本—效益分析视角的我国新能源汽车产业发展策略研究[D],中南大学商学院硕士学位论文,2013

[25]文凯,借鉴国际经验发展我国新能源汽车产业研究[D],东北财经大学硕士学位论文,2010

[26]陈柳钦,美日欧新能源汽车产业发展的政策支持[J],汽车工程师,2010,(10):22—25

[27]孙浩然,日本新能源汽车产业发展分析[D],吉林大学硕士学位论文,2011

[28]金永花,日本新能源汽车市场推广策略对我国的借鉴[J],东北亚论坛,2012,(3):105—112

[29]高飞,我国电动汽车研发战略联盟模式选择研究[D],河北师范大学硕士学位论文,2012

[30]韩怀玉,我国新能源汽车产业发展的国际比较研究[D],陕西师范大学硕士学位论文,2012

新能源汽车关键技术及研究论文

你自己按照个人情况改改!摘要:本文从新能源汽车的市场现状开始,利用营销中市场的概念和SWOT分析法,阐述和分析了海口新能源汽车的发展前景,阐明了海口新能源汽车还属于产品的导入期,并建议“先公后私”引入新能源汽车等观点。 关键词:新能源汽 SWOT 产业化 在石油能源严重紧缺、节能呼声日益高涨的背景下,新能源汽车研究项目被列入国家 “十五”期间的“863重大科技课题”,并规划了以汽油车为起点,向氢动力车目标挺进的战略。从2009年起,中国新能源汽车市场将进入产品导入期,由科技部牵头的国家节能与新能源汽车大规模推广应用工程将全面启动。新能源汽车将在我国一批中心城市全面开花,并有望形成一定规模。 各家汽车企业都希望能够占据先机,从日益膨胀的新能源汽车市场中分到更大的一块蛋糕。继北京奥运会之后,于2010年举办的上海世博会也将为新能源汽车加速发展提供了契机。而上海市作为下届世博会的主办城市,有关部门表示,为迎接世博会,明年上海将有1000辆左右的新能源汽车投入使用。那么对于中国最南端的省会城市并荣获“中国人居环境奖”的海口市,其新能源汽车的发展前景又是如何呢? 一、市场=购买规模+购买力+购买欲望 1. 海口的新能源汽车市场有没购买规模 根据数据显示:2008年底海口市常住人口180多万人,2008年12月31日,海口市机动车保有量万辆,较2007年增长。目前新车入户日均100辆,高峰期达380辆,年增长3万辆,截至目前,海口市共有机动车驾驶人40万人。随着海口市民生活质量的不断提高和改善,私家车成为机动车增长的新亮点。全市民用汽车拥有量万辆,比上年增长,其中私人汽车拥有量万辆,增长。民用轿车拥有量万辆,增长,其中私人轿车拥有量万辆。据了解,在5年的机动车增长过程中,私家车占了46%,位居全国前列。但是从其他大中型城市的保有量和人口比例来分析,海口的汽车市场前景还是非常的广阔。 2. 海口的新能源汽车市场有没购买力 《2008年海口国民经济社会发展统计公报》显示:2008年全年海口市生产总值(GDP)实现亿元(不含农垦,下同),按可比价格计算,比上年增长,已连续11年保持两位数增长,经济增长率比全国平均水平高个百分点。从三产业情况看,第一产业实现增加值亿元,增长;第二产业实现增加值亿元,增长,第三产业实现增加值亿元,增长。一、二、三产业结构为。按常住人口计算,人均生产总值达3573美元(按平均汇率),比上年增长。2008年末,全市城镇从业人员万人(不包括私营企业、乡镇企业从业人员及个体劳动者),比上年增长,其中,在岗职工人数万人,增长。全年实现新增就业人员31313人,其中下岗失业人员再就业12377人,职业技能培训11798人,其中再就业培训5730人;农村富余劳动力转移就业11290人,创业培训1149人。按照众泰2008EV公布基本型以万元的市场价格出售的新能源汽车来看,它创造了目前国内纯电动乘用车领域的最低价,但这一价格与传统汽车相比,仍高出了一大截。如果用锂电池改造一个传统动力的轿车,附加成本是15万元-16万元,而如果是公交车,就是50万元-60万元。所以从人均生产总值和就业情况来来看,海口居民购买电动车的购买力还比较弱。 3. 海口的消费者对于新能源汽车市场有没购买欲望 日前,新华信针对消费者的新能源汽车购买意向调查显示,仅有的被访者表示肯定会购买新能源汽车,超过七成以上的被访者态度不明朗,另有的被访者表示肯定不会购买。是什么原因导致消费者对新能源汽车的购买表现迟疑?此次调查显示,“车价太高”成为阻碍消费者购买新能源汽车的主要原因。其次,对新能源车“技术不信任”、“担心维修便利性”、“燃料添加不方便”等原因也是消费者不考虑购买新能源汽车的理由。新能源汽车普遍售价过高,而纯电动以及充电式混合动力汽车都需要电源等基础设施的支持,如果政府财力不能给予足够的补贴,或者无法建成完善的充电设施,相对于技术成熟稳定的传统动力车型而言,消费者对新能源汽车这一新生事物的认识还不足,所以从购买欲望来看,海口的大部分居民没有够买新能源汽车的意向。 市场=购买规模+购买力+购买欲望,从市场构成的三要素来看海口的新能源汽车市场有没购买规模,从其他大中型城市的保有量和人口比例来分析,还是非常的广阔,但是从人均生产总值和就业情况来来看,海口居民购买电动车的购买力还比较弱,由于消费者对新能源汽车“车价太高” 、“技术不信任”、“担心维修便利性”、“燃料添加不方便”等原因,使其购买欲望偏低。 二、海口市新能源汽车的发展前景的SWOT分析 1. 海口市新能源汽车的发展前景的优势(strength)分析 国家信息中心预测,我国乘用车市场的高速增长态势将至少再持续15 年,需求年均增长率大致相当于GDP 增长率的 倍左右。2009 年轿车将大量进入家庭(中等收入家庭具备购车能力)。从定性角度看,轿车市场至少还将有20 年的快速增长。如果国内GDP2020 年比2000年翻两番的话,2020 年前后我国将超过美国,汽车需求量将达到2000 万辆,成为世界第一大汽车市场。 自1988年,海南建省并成为全国最大的经济特区,海口市成为海南省省会以来海口市便获得了十佳城市、国家环境保护模范城市、全国卫生城市、中国优秀旅游城市、国家园林城市、国家历史文化名城、全国创建文明城市工作先进市、全国城市环境综合整治优秀城市、“中国人居环境奖” 等城市美誉。海南一贯的发展思路是旅游岛、环保岛、健康岛,新能源汽车便是这个城市的另一种环保和健康。 从海口市的经济发展前景和汽车市场发展规模来看,在城市的公交、出租车、公务、环卫和邮政等公共服务等领域,新能源汽车有很大的市场空间。 2. 海口市新能源汽车的发展前景的劣势(weakness)分析 (1)交通拥挤、混乱。近5年来海口机动车和驾驶员数量持续增长,给道路交通管理带来了空前的压力。据了解,海口现有城市道路859条,总长度1797公里,机动车拥有量为25万辆,且正以每日200辆的速度增长着,其中私家车占有量高达26%,以当前海口的交通网络显然是无法满足机动车行驶需求的。其次,城市中心区域道路改造速度缓慢,对原有道路改造还未形成系统工程,特殊是多颈路,断头路长年以来未得到有效改造。严重制约着其他主干道的通行及分流量能力。再次,还存在精态道路交通及建设滞后问题,如海口现有的停车场因不能容纳下过多的车辆,导致司机在一些路段两旁停车。这使得本来就不宽的道路变得更加狭窄。还有就是海口交通发展落后,市民出行方式单一,摩托车、私家车等出行成为市民首选,使道路资料利用率降低。如府城的中介路是海口摩托车与风采车泛滥最为严重的地方之一。在候车店旁,挤满了摩托车与风采车。他们占道抢客,阻碍了其他过往车辆的正常通行,轻易引起堵车。海口交通警力不足,路面管控点,盲区过多,人们的交通, 观念淡薄,公交车的线路重叠严重,站点安排不合理。有些路段的塞车严重,特别是节假日或上下班高峰时,交通是混乱不堪。 (2)车位供小于求。资料显示,目前,海口的汽车保有量已超过16万辆,并以每年2万多辆的速度递增。据了解,目前海口市平均每天有60多辆新车上路,而在一天之间增加这么多车位显然不太现实。在未来几年内,不论是小区车位还是公共车库都会更加趋于紧张。 交通混乱、堵塞、车位难求,不仅是海口汽车市场,也是海口新能源汽车市场发展的一个致命症结。 3. 海口市新能源汽车的发展前景的机会(opportunity)分析 (1)政府鼓励。今年2月5日,科技部和财政部联合出台《节能与新能源汽车示范推广财政补助资金管理暂行办法》,宣布为鼓励节能汽车发展,中央财政将对购置节能与新能源汽车给予一次性定额补助,鼓励全国13个试点城市率先在公交、出租车、公务、环卫和邮政等公共服务领域推广使用节能与新能源汽车。《办法》明确规定,中央财政对购置节能与新能源汽车将按同类传统汽车的基础价差,并适当考虑规模效应、技术进步等因素给予一次性定额补贴。其中,长度10米以上城市公交客车是此次补贴的重点,混合动力客车最高每辆补贴42万元,纯电动和燃料电池客车每辆补贴分别高达50万元和60万元。 (2)新能源汽车技术逐步成熟完善。在“十五”电动汽车重大专项和清洁汽车科技行动攻关计划的基础上,“十一五”期间,在“863”计划中又启动了“节能与新能源汽车”重大项目,继续支持节能与新能源汽车关键技术研发和产业化。 这期间,我国科技计划累计投入近20亿元,分别组织实施了“电动汽车重大科技专项”和“节能与新能源汽车重大项目”,确立了“三纵三横”的研发布局,即燃料电池汽车、混合动力汽车、纯电动汽车三种整车技术为“三纵”,多能源动力总成系统、驱动电机、动力电池三种关键技术为“三横”。目前,我国基本掌握了新能源汽车技术,建立了节能与新能源汽车的动力技术平台,形成了一个比较完整的关键零部件体系,开发出一批节能与新能源汽车的产品,实现了小批量的整车能力。在我国节能与新能源汽车的研发布局中,纯电动车和燃料电池车、混合动力车“三驾马车”并驾齐驱。 通过持续开展的技术攻关,我国的新能源汽车产品日益成熟。在混合动力汽车方面,我国在系统集成、可靠性、节油性能等方面进步显著,依据不同混合度方案,实际路况运行节油10%至40%,混合动力整车产品开始小批量进入市场。 在纯电动汽车方面,我国处于国际先进水平,使用大容量锂离子动力蓄电池的纯电动客车在奥运中心区的规模应用,代表了当代国际纯电动大客车的先进水平。纯电动轿车具有成本优势,已开始小批量出口欧美,国内市场需求也不断加大。在燃料电池汽车方面,我国的整车集成技术、动力平台的成熟性、整车的可靠性有了新的提高,无故障间隔里程与国外同步达到3000公里,燃料经济性优于国外燃料电池汽车,并取得了“新一代整车控制器”、“两挡变速器”、“氢电系统安全性碰撞”等一批原创性研究成果。 4. 海口市新能源汽车的发展前景的威胁(threat)分析 (1)技术问题。对于新能源汽车来说,电池技术是主要瓶颈。研制成本低、体积小、持续能力强,并且使用寿命长的电池是破解新能源汽车难题的关键。此外,如何保证由电机系统组成的动力总成与整车匹配,是亟待解决的技术问题。 (2)产业化问题。 我国能源汽车战略应尽快形成上下一盘棋的局面。而当前各地争相上马新能源汽车联盟和产业基地,或将导致更严重的地方保护主义,不利于新能源战略的推广。 另外,国内节能与新能源汽车生产企业并没有足够的技术实力迎接产业化的到来。在混合动力汽车关键零部件领域,国内企业的产品可靠性以及自动变速箱生产经验等方面均与国外产品存在一定差距。 从海口市新能源汽车的发展前景的SWOT分析来看,海口市的新能源汽车的发展前景有着发展公共服务等领域的优势,同时由于城市交通的混乱、堵塞、车位难求等劣势,制约着海口新能源汽车市场的发展,但由于我国政府对于新能源汽车的政策鼓励和支持,各民族自主企业的发奋图强,攻破了新能源汽车的层层技术难关,海口新能源汽车市场又面临了新的机遇。 三、发展前景建议 1. 引导消费者改变消费观念 多年来的汽车消费习惯导致人们对汽车新事物——新能源汽车的认识存在诸多偏见,例如价格太贵、性能不稳定、使用不方便和维修太贵等等。无论是政府还是汽车厂家都应该从各个方面去正确引导消费者,让他们对新能源汽车有一个正确而客观的认识,让汽车消费更加理性和科学。倡导汽车新消费=环保+诚信+车德的理念,使消费者在购买新能源汽车的时候感受到自己作出的社会贡献。 2. 解决交通混乱、车位难求的现状 海口目前总的交通状况是交通网络发展缓慢与车辆众多之间的矛盾,贯穿海口的交通。还有停车问题、占道拉客问题等一系列的问题构成海口市交通的主要问题。建议相关职能部门必须制定海口交通短期改造计划及长期建设规划和相关政策解决车位难求的现状。 3. 政府加大鼓励和指导力度 新能源汽车除了混合动力之外,纯电动车及其他代用燃料车应由国家统一标准。启动的节能与新能源汽车示范推广试点,在3至5年的补贴期内增强自主创新产品竞争力,以顺利进入产业化阶段,降低企业生产成本,使其售价满足消费者的需求。同时建立与新能源汽车相关的产业结构,如充电站、新能源汽车检测与维修中心,联合生产厂家建立和完善售后服务体系。 4. “先公后私”引如新能源汽车 海口新能源汽车还属于产品的导入期,建议先从公交、出租车、公务、环卫和邮政等公共服务领域推广使用节能与新能源汽车,逐步改变消费者,特别是私家车主的消费观念,在发展新能源汽车的私家车市场。

新能源汽车专业毕业论文参考文献

列出论文参考文献的目的是让读者了解论文研究命题的来龙去脉,便于查找,同时也是尊重前人劳动,对自己的工作有准确的定位。因此这里既有技术问题,也有科学道德问题。如下是我为大家收集的新能源汽车专业毕业论文参考文献,欢迎阅读!

[1]徐枭,王巧凤,周荣,新能源汽车发展主要障碍及其解决方案[J],上海汽车,2009,(5):7—10

[2]杨婕,消费者对电动汽车购买意愿实证研究—基于政府产业政策理论[J],特区经济,2012,(2):302—304

[3]李光,影响我国电动汽车产业发展的关键因素研究[J],武汉理工大学学报,2011,(6):14—18

[4]霍风利,我国发展电动汽车产业的'可行性及对策研究[D],中国海洋大学硕士学位论文,2010:23—27

[5]田萍,新能源汽车是新的经济增长点[J],资源与人居环境,2009,(9):74—76

[6]方海洲,胡研,促进新能源汽车快速发展的税收优惠政策影响分析[J],汽车科技,2009,(3):7—10

[7]国家863电动汽车重大科技专项办公室,全球氢能研发及相关政策调查报告[R],2004

[8]德勤全球制造组,电动车现状与消费者期望之比较[J],全球视角,2011,(1)

[9]曾耀明,史忠良,中外新能源汽车产业政策对比分析[J],企业经济,2011,(2):107—109

[10]李东卫,我国新能源汽车产业的挑战及对策[J],广东经济,2011,(2)

[11]迈克尔·波特,竞争优势[M],北京:华夏出版社,1997:280—317

[12]李大元,低碳经济背景下我国新能源汽车产业发展的对策研究[J],经济纵横,2011

[13]罗少文,我国新能源汽车产业发展战略研究[D],复旦大学硕士学位论文,2008

[14]杨海霞,新能源汽车技术路线落定,中国投资[J],2012,(11)

[15]张海波,我国新能源汽车产业技术路线图研究[D],武汉理工大学硕士学位论文,2012

[16]刘浩华,程杨,中国新能源汽车需求风险关键因素研究[J],科技管理研究,2014,(19)

[17]章荣武,“钻石模型”及其应用:中国船舶工业产业竞争优势分析[D],厦门大学硕士学位,2006

[18]赵亮,BYD公司新能源汽车发展战略研究[D],山东大学硕士学位论文,2013

[19]张坤,安徽汽车产业国际竞争力分析[D],安徽大学硕士学位论文,2011

[20]赵斌,比亚迪新能源汽车消费的影响因素分析[D],中南大学硕士学位论文,2010

[21]顾瑞兰,促进我国新能源汽车产业发展的财税政策研究[D],财政部财政科学研究所博士学位论文,2013

[22]王慧,促进我国新能源汽车产业发展的财税政策研究[D],江西财经大学硕士学位论文,2010

[23]温岳中,基于产业生命周期理论的新能源汽车产业支持政策研究[D],北京交通大学硕士学位论文,2012

[24]方玲,基于成本—效益分析视角的我国新能源汽车产业发展策略研究[D],中南大学商学院硕士学位论文,2013

[25]文凯,借鉴国际经验发展我国新能源汽车产业研究[D],东北财经大学硕士学位论文,2010

[26]陈柳钦,美日欧新能源汽车产业发展的政策支持[J],汽车工程师,2010,(10):22—25

[27]孙浩然,日本新能源汽车产业发展分析[D],吉林大学硕士学位论文,2011

[28]金永花,日本新能源汽车市场推广策略对我国的借鉴[J],东北亚论坛,2012,(3):105—112

[29]高飞,我国电动汽车研发战略联盟模式选择研究[D],河北师范大学硕士学位论文,2012

[30]韩怀玉,我国新能源汽车产业发展的国际比较研究[D],陕西师范大学硕士学位论文,2012

新能源汽车论文模板一、技术概述电动汽车是指以车载电源为动力,用电机驱动车轮行驶,符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。它使用存储在电池中的电来发动。在驱动汽车时有时使用12或24块电池,有时则需要更多。1、电动车技术特点●无污染,噪声低电动汽车无内燃机汽车工作时产生的废气,不产生排气污染,对环境保护和空气的洁净是十分有益的,几乎是“零污染”。众所周知,内燃机汽车废气中的CO、HC及NOX、微粒、臭气等污染物形成酸雨酸雾及光化学烟雾。电动汽车无内燃机产生的噪声,电动机的噪声也较内燃机小。噪声对人的听觉、神经、心血管、消化、内分泌、免疫系统也是有危害的。●能源效率高,多样化电动汽车的研究表明,其能源效率已超过汽油机汽车。特别是在城市运行,汽车走走停停,行驶速度不高,电动汽车更加适宜。电动汽车停止时不消耗电量,在制动过程中,电动机可自动转化为发电机,实现制动减速时能量的再利用。有些研究表明,同样的原油经过粗炼,送至电厂发电,经充入电池,再由电池驱动汽车,其能量利用效率比经过精炼变为汽油,再经汽油机驱动汽车高,因此有利于节约能源和减少二氧化碳的排量。另一方面,电动汽车的应用可有效地减少对石油资源的依赖,可将有限的石油用于更重要的方面。向蓄电池充电的电力可以由煤炭、天然气、水力、核能、太阳能、风力、潮汐等能源转化。除此之外,如果夜间向蓄电池充电,还可以避开用电高峰,有利于电网均衡负荷,减少费用。●结构简单,使用维修方便电动汽车较内燃机汽车结构简单,运转、传动部件少,维修保养工作量小。当采用交流感应电动机时,电机无需保养维护,更重要的是电动汽车易操纵。●动力电源使用成本高,续驶里程短目前电动汽车尚不如内燃机汽车技术完善,尤其是动力电源(电池)的寿命短,使用成本高。电池的储能量小,一次充电后行驶里程不理想,电动车的价格较贵。但从发展的角度看,随着科技的进步,投入相应的人力物力,电动汽车的问题会逐步得到解决。扬长避短,电动汽车会逐渐普及,其价格和使用成本必然会降低。2、电动车基本结构电动汽车的组成包括电力驱动及控制系统、驱动力传动等机械系统、完成既定任务的工作装置等。电力驱动及控制系统是电动汽车的核心,也是区别于内燃机汽车的最大不同点。电力驱动及控制系统由驱动电动机、电源和电动机的调速控制装置等组成。电动汽车的其他装置基本与内燃机汽车相同。. 电源电源为电动汽车的驱动电动机提供电能,电动机将电源的电能转化为机械能,通过传动装置或直接驱动车轮和工作装置。目前,电动汽车上应用最广泛的电源是铅酸蓄电池,但随着电动汽车技术的发展,许多新型电池也在发展中。这些电源(电池)主要有钠硫电池、镍铬电池、锂电池、燃料电池、飞轮电池等,新型电源的应用,为电动汽车的发展开辟了广阔的前景。. 驱动电动机驱动电动机的作用是将电源的电能转化为机械能,通过传动装置或直接驱动车轮和工作装置。目前电动汽车上广泛采用直流串激电动机,这种电机具有"软"的机械特性,与汽车的行驶特性非常相符。但直流电动机由于存在换向火花,比功率较小、效率较低,维护保养工作量大,随着电机技术和电机控制技术的发展,势必逐渐被直流无刷电动机(BCDM)、开关磁阻电动机(SRM)和交流异步电动机所取代。. 电动机调速控制装置电动机调速控制装置是为电动汽车的变速和方向变换等设置的,其作用是控制电动机的电压或电流,完成电动机的驱动转矩和旋转方向的控制。早期的电动汽车上,直流电动机的调速采用串接电阻或改变电动机磁场线圈的匝数来实现。因其调速是有级的,且会产生附加的能量消耗或使用电动机的结构复杂,现在已很少采用。目前电动汽车上应用较广泛的是晶闸管斩波调速,通过均匀地改变电动机的端电压,控制电动机的电流,来实现电动机的无级调速。在电子电力技术的不断发展中,它也逐渐被其他电力晶体管(入GTO、MOSFET、BTR及IGBT等)斩波调速装置所取代。从技术的发展来看,伴随着新型驱动电机的应用,电动汽车的调速控制转变为直流逆变技术的应用,将成为必然的趋势。在驱动电动机的旋向变换控制中,直流电动机依靠接触器改变电枢或磁场的电流方向,实现电动机的旋向变换,这使得电路复杂、可靠性降低。当采用交流异步电动机驱动时,电动机转向的改变只需变换磁场三相电流的相序即可,可使控制电路简化。此外,采用交流电动机及其变频调速控制技术,使电动汽车的制动能量回收控制更加方便,控制电路更加简单。. 传动装置电动汽车传动装置的作用是将电动机的驱动转矩传给汽车的驱动轴,当采用电动轮驱动时,传动装置的多数部件常常可以忽略。因为电动机可以带负载启动,所以电动汽车上无需传统内燃机汽车的离合器。因为驱动电机的旋向可以通过电路控制实现变换,所以电动汽车无需内燃机汽车变速器中的倒档。当采用电动机无级调速控制时,电动汽车可以忽略传统汽车的变速器。在采用电动轮驱动时,电动汽车也可以省略传统内燃机汽车传动系统的差速器。. 行驶装置行驶装置的作用是将电动机的驱动力矩通过车轮变成对地面的作用力,驱动车轮行走。它同其他汽车的构成是相同的,由车轮、轮胎和悬架等组成。. 转向装置专项装置是为实现汽车的转弯而设置的,由转向机、方向盘、转向机构和转向轮等组成。作用在方向盘上的控制力,通过转向机和转向机构使转向轮偏转一定的角度,实现汽车的转向。多数电动汽车为前轮转向,工业中用的电动叉车常常采用后轮转向。电动汽车的转向装置有机械转向、液压转向和液压助力转向等类型。. 制动装置电动汽车的制动装置同其他汽车一样,是为汽车减速或停车而设置的,通常由制动器及其操纵装置组成。在电动汽车上,一般还有电磁制动装置,它可以利用驱动电动机的控制电路实现电动机的发电运行,使减速制动时的能量转换成对蓄电池充电的电流,从而得到再生利用。. 工作装置工作装置是工业用电动汽车为完成作业要求而专门设置的,如电动叉车的起升装置、门架、货叉等。货叉的起升和门架的倾斜通常由电动机驱动的液压系统完成。3、电动汽车的技术内容包括:●驱动电池技术:镍氢电池,镍镉电池,铅酸电池,钠硫电池,锂离子电池、燃料电池等,应具有比功率和比能量高,能满足动力性和续驶里程的要求:充电时间短、充电动循环多,以方便使用和保证寿命。●电机技术:主要有四种电机:直流电机、永磁电机、开关磁阻电机、交流感应电机。要求重量轻、效率高、可靠性好。●驱动系统控制与集成技术:多采用单片机和功率器件配合作为控制系统,功率器件主要使用IGBT(绝缘栅双极晶体管)。●电池监视与管理系统技术●充电系统技术●电动汽车整车布置及匹配技术二、现状及国内外发展趋势二十世纪九十年代以来,国外将电动汽车技术的重点放在关键的电池技术研究上,美国三大汽车公司投资26亿美元,进行合作研究,美国电池制造商联合进行的USABC项目也把目标指向电动汽车用的电池。 目前电池技术的现状与电动汽车的实用要求还有相当距离,使电动汽车在动力性能、续驶里程、制造成本和可靠性等方面无法和常规汽车相比。电动汽车的前景基本上取决于电池技术的突破。近年来镍氢、锂、燃料等类电池被相对看好,投入大量资金进行研究,铅酸、镍镉等传统电池的改进工作也在进行。国家科委、计委在"八五" 、"九五"期间组织了电动汽车的攻关课题,最近又把电动汽车项目列入"十五"规划,国内大型汽车企业、高等院校、研究单位对电动汽车的研究也持积极的态度,通过改装电动汽车,进行了多轮试制,力争在"十五"结束时达到电动汽车的产业化。三、"十五"目标及主要研究内容①目标:解决关键技术,完成可实用的电动汽车的开发,并实现产业化。②主要研究内容:电动汽车的总体设计;先进的电池技术;电动机及控制驱动系统;整车监控与管理系统、使用环境与配套技术等。这个是从网上摘抄的,你可以试着组合一下你的文章.

这个还真是要建议自己写,整个搜索资料的过程会让自己成长很多

新能源风能发电技术论文

新能源是指传统能源之外的各种能源形式。我整理了浅谈新能源技术论文,欢迎阅读!

论新能源发电技术

摘要:本文从全球能源的现状,介绍了中国能源发电技术的应用情况,发现中国新能源发电对现代化建设具有重要战略意义。进一步介绍了风力发电系统和燃料电池发电系统两种新能源发电技术。风力发电是当今非水可再生能源发电中技术最成熟、最具有大规模开发条件和商业化前景的发电方式,也是近期发展的重点。燃料电池是一种将化学能直接转换成电能的装置,它能量转化效率高,几乎不排放氮的氧化物和硫的氧化物。

关键词:新能源;风能;燃料电池;发电技术

中图分类号: F206 文献标识码: A

能源紧缺已成为制约各国经济发展的瓶颈,如何开发先进安全的新能源使用技术、如何提高能源利用率也随之成为世界各国关心的课题。欧盟就首先提出了20-20-20计划:到2020 年,可再生能源占欧盟总能源消耗的20%。2007年12月,美国前总统布什也签署了《能源独立和安全法案》(EISA),从而大力推动新能源的使用和节能计划。另外,从环境的角度来看,为了保护人们赖以生存的地球,开发新能源也是必由之路。

一、我国能源和发电技术的现状

2011年,我国新能源发电继续保持快速发展态势,并网装机容量持续增长,发电量不断增加。截至2011年底,我国新能源安装容量达到7000万kW,居世界首位,并网新能源装机容量达到5409万kW,同比增长,约占全部发电装机容量的。其中,风电并网容量约占并网新能源装机总量的;并网太阳能光伏装机容量约占并网新能源装机总量的;生物质及其他新能源发电装机容量约占并网新能源装机总量的。

2011年,我国新能源发电量约为1016亿kW?h,同比增长,约占全部发电量的。其中,风电发电量约占新能源发电总量的;太阳能光伏发电约占;生物质及其他新能源发电约占。2011年我国新能源发电量按发电煤耗320g/(kW?h)计算,相当于节约3241万tce,减排二氧化碳9030万t。

电能是国民生活和生产的根基,无论是从能源角度,还是电力系统自身方面来看,研究新能源发电技术对于我国的现代化建设和人民生活都具有相当大的现实意义和战略意义。

二、风力发电技术

风能资源主要包括陆地资源与近海离岸资源两部分。风力发电是当今非水可再生能源发电中技术最成熟、最具有大规模开发条件和商业化前景的发电方式,也是目前新能源发展的重点方向。

1.发展现状

近年来,我国风力发电产业取得了长足发展,这与我国的风能资源丰富密不可分。据有关资料显示,陆地上离地面10米高度处,我国风能资源理论储量约为43亿千瓦,技术可开发量约为3亿千瓦,离地面50米,估计可能增大一倍;近海资源10米高经济可开发量约亿千瓦,50米高约15亿千瓦。从我国联网风电场总装机量来说,到2006 年底,我国已建成约91个风电场,装机总容量达到约260万千瓦,比2005年新增装机134万千瓦,增长率为105%。根据国家中长期规划,2015年风能发电要达到1500万千瓦,2020年要达到3000万千瓦。但是,与风电发达国家相比,我国的发展规模还很小,发展速度也较缓慢。制约我国风电发展的重要因素包括技术和制度两个方面。技术方面,风电机组的制造水平较低,风电机组性能测试设备和技术也相对落后,并缺少相应的认证机构;制度方面,风电场的运行维护水平和制度与国外风电场及国内火电生产相比有明显差距,缺乏对运行过程中出现的问题和故障的详细记录、分析。

2.对电力系统的影响

风力发电机是以风作为原动力,风的随机波动性和间歇性决定了风力发电机的电能输出也是波动和间歇的。所以,风电场的大规模接入将会带来波动功率,从而加重电网负担,影响电网供电质量和电网稳定性等。

(1)对电能质量的影响。空气气流运动导致的风速波动周期一般为几秒到几分钟,这种短周期的风速波动以及风电机组本身的运行特性可能影响电网的电能质量。首先会对频率产生影响:风力发电有功功率波动引起电磁功率的波动,由于发电机组转子惯性,调节系统很难跟上电磁功率的瞬时变化,造成功率不平衡,使发电机转速变化,系统频率也将改变。此外,风电还会对电压产生影响:并网风电机组输出功率的波动导致电压的波动,而其输出功率的频率范围正处于电压闪变的范围之内(25Hz),因此又会造成电压闪变,最后会产生谐波电压和谐波电流。

(2)对电网稳定性的影响。对较为薄弱的电网,风电功率波动将导致瞬间电压跌落以及风力发电机的频繁掉线。在故障清除之后,发电机的磁化和转差率的增加会消耗大量无功,导致电网电压恢复困难。

(3)对调频调峰能力的影响。气流长时间、季节性运动导致的风速波动周期一般为数小时,甚至数天、数月,这种长周期的风速波动会增加现有电网调频调峰的负担。负荷曲线的低谷期常常对应了风电出力的高峰期,风电场的并网发电使电网的等效负荷峰谷差增大,大大增加了电网调频调峰负担。

三、太阳能光伏电池发电技术

1. 1 太阳能光伏电池

太阳能光伏电池发电也简称为太阳能光伏发电,被认为是未来世界上发展最快和最有前途的一种可再生新能源技术。太阳能光伏电池的基本原理是利用半导体的“光生伏打效应”( 光伏效应) 将太阳的光能直接转换成电能。能利用光伏效应产生电能的物质,称为光伏材料。利用光伏效应将太阳能直接转换成电能的器件叫太阳能光伏电池或光伏电池。光伏电池是太阳能光伏发电的核心组件。

1839 年,法国物理学家贝克勒尔 ( Edmond Bec-qurel) 发现: 将两片金属浸入电解液中所构成的伏打电池,当接收到太阳光照射时电压升高,他在所发表的论文中把这种现象称为“光生伏打效应( PhotovohaicEffect) ”。“光生伏打效应”是不均匀半导体或半导体与金属混合材料在光照作用下,其内部可以传导电流的载流子分布状态和浓度发生变化,因而在不同部位之间产生电位差的现象。1941 年,奥尔在硅材料上发现了光伏效应,从而奠定了半导体硅在太阳能光伏发电中广泛应用的基础。1954 年,美国贝尔实验室的科学家恰宾( Darryl Chapin) 和皮尔松( Gerald Pearson) 研制成功世界上第一个实用的单晶硅光伏电池。同年,韦克尔发现砷化镓具有光伏效应,并在玻璃上沉积硫化镉薄膜,制成世界上第一块薄膜光伏电池。我国2010 年 12 月投入运行的大丰 20 MW 光伏电站,是目前全国最大的薄膜光伏电站,年发电量2 300 万 kW·h。

太阳能光伏电池的工作原理如图 1 所示。

在半导体中掺加杂质制成 PN 结,以形成在平衡状态时具有的内建电场,在该内建电场的作用下分离由外界激发而生成的过剩载流子,从而形成外部电压。在光照条件下,半导体中的电子吸收光子能量从价带跃入导带,形成电子———空穴对,成为载流子。生成载流子所需要的最低能量是半导体的禁带宽度 Eg,使用禁带宽度较小的材料制作的太阳能电池可以形成较大的电流。

基于单晶硅的第一代光伏电池是目前太阳能光伏电池市场的主流,其光电转换率已达 24. 7%; 基于薄膜技术的第二代光伏电池的光电转换效率已达到16. 5% ~ 18. 8% 。由于薄膜光伏电池大大减少了半导体材料的消耗,因此具有很好的发展前景。应该指出,光伏电池在光电转换过程中,光伏材料既不发生任何化学变化,也不产生任何机械磨损,因此太阳能光伏电池是一种无噪音、无气味、无污染的理想清洁能源。2006 年,我国太阳能电池生产总量首次达到400 MW,从而超过美国成为全球第三大生产国,也是世界上发展最快的国家。

1. 2 太阳能光伏电站

太阳能光伏电站是将若干个光伏转换器件即光伏电池封装成光伏电池组件,再根据需要将若干个组件组合成一定功率的光伏阵列,并与储能、测量、控制装置相配套,构成太阳能光伏电站。

太阳能光伏电池具有很大的灵活性,不仅可以用其建设零星规格的电站,而且可以组成应用于小型、分散电力用户的太阳能光伏发电系统。这种独立运行的太阳能光伏发电系统称之为离网型太阳能光伏发电系统。

由于受昼夜日照变化及天气的影响,离网型光伏发电系统通常需要和其他电源形式联合使用,比如柴油发电机组以及蓄电池组,从而增大了电站的投资和维护费用。离网型光伏发电系统往往建在距离电网较远的偏远山区及荒漠地带,向独立的区域用户供电。西藏措勒 20 kW 光伏电站是我国建设较早的离网型光伏电站,总投资 290 万元,1994 年 12 月正式投产发电。

离网型太阳能光伏电站系统如图 2 所示。

电站的发电系统由太阳能光伏电池方阵、蓄电池组、直流控制器、直流 - 交流逆变器、交流配电柜和备用电源系统( 包括柴油发电机组和整流充电柜) 等组成。其工作原理为太阳能光伏电池方阵经过直流控制柜向蓄电池组供电,并根据需要整定蓄电池组的上限和下限电压,由直流控制柜自动控制充电。蓄电池组通过直流控制柜向直流 - 交流逆变器供电,经逆变器将直流电变换成三相交流电,再通过交流配电柜以三相四线制向用户供电。当蓄电池组的电压下降到下限电压时,为不造成蓄电池组的过渡放电,直流控制柜将自动切除其输出电路,使直流 - 交流逆变器停止工作。柴油发电机组为电站的备用电源,必要时由备用电源通过整流充电柜向蓄电池组充电,或在光伏发电系统出现故障及停运时直接通过交流配电柜向用户供电。直流 - 交流逆变器和柴油发电机组不能同时向用户供电,为此必须在交流配电柜中设置互锁装置以保证供电电源的唯一性。

当太阳能光伏电站的容量达到一定规模时,还可与电网相联,即所谓的并网型光伏电站。这时,如果本地负荷不足,则可将多余的电能输送给电网。当本地太阳能发电量不足时,则由电网向用户提供电能。因此,并网型光伏电站可以不需要使用蓄能装置,减少系统投资和维护费用。同时由于与电网的互济,提高了发电设备的利用率和供电用电的安全可靠性,是大规模开发太阳能发电技术的必然趋势。我国第一座并网型光伏电站是 2006 年建成投运的西藏羊八井可再生能源基地 100 kW 高压并网光伏电站。2010 年底全国首个光伏并网发电项目敦煌 2 ×10 MW 光伏发电项目建成投产。

四、结论与展望

本文从全球和我国的能源现状出发,分析说明了新能源发电技术是当前迫切而有实际价值的研究课题,进而具体介绍了风力发电系统和燃料电池发电系统的特点以及我国在这两个方面的发展现状。新能源不仅仅指风能和燃料电池,还包括生物质能、海洋能、地热能和光伏电池等。我国乃至全世界的新能源发电技术发展的潜力都是巨大的。在人类明天的舞台上,新能源将取代化石燃料,扮演重要的角色。

参考文献:

[1] 徐德鸿 . 新能源电力电子导论 [D]. 杭州 : 浙江大学 ,2009.

[2] 郝伟, 舒隽, 张粒子. 新能源发电技术综述 [C].华北电力大学第五届研究生学术交流年会 ,2007.

[3] 施涛.燃料电池发电系统的建模与仿真 [D].南京:东南大学,2007:5-6,63-64.

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嗷 同道中人啊。

风力发电是一种清洁的、可再生的能源。下面我整理了风力发电技术论文,欢迎阅读!

风力发电技术

摘要:随着世界能源的日趋匮乏和科学技术的飞速发展,加之人们对环境保护的要求,人们在努力寻找一种能替代石油、天然气等能源的可再生、环保、洁净的绿色能源。风能是当前最有发展前景的一种新型能源,它是取之不尽用之不竭的能源,还是一种洁净、无污染、可再生的绿色能源。风能的利用,从风车到风力发电,证明了文明和科学进步。绿色和平组织和欧洲风能协会2002年提出了《风力2012》报告,报告中指出到2020年,世界风力发电将达到世界电力总需求量的12%,我国电力发展“十一五”发展纲要中也指出,中国的风力发电将占世界风力发电总量的14%。风力发电与火力发电和水力发电比较,具有单机容量小、可分散建设等优点。随着国家对能源需求和环保要求力度的不断加大,风力发电的优势和经济性、实用性等优点也必将显现出来。

关键词:风力发电技术

一、风力发电国内外发展现状

1、 国外风力发电发展现状

2012 年新增风电装机容量最多的10 个国家占世界风电装机的87%。与2007 年相比,美国保持第1 名,中国超过西班牙从第3 名上升到第2 名,印度超过德国和西班牙从第5名升至第3 名,前3 名的国家合计新增装机容量占全世界的60%。根据世界风能协会的统计,2012 年全世界风电装机容量新增约2726 万kW,增长率约为29%。累计达到 亿kW,增长率为42%,突破1 亿kW 大关。风电总量为2600 亿kWh,占全世界总电量的比例从2000 年的增加到2012 年的。尽管风电的发展仍然存在着很多困难,如电网适应能力、风能资源、海上风电发展等,但相比于常规能源,经济性优势逐步凸显,世界各国都对风电发展充满了信心。

2、 我国风力发电的现状

我国的风力发电始于20世纪50年代后期,在吉林、辽宁、新疆等省建立了单台容量在10kW以下的小型风力发电场,但其后就处于停滞状态。直到1986年,在山东荣城建成了我国第一座并网运行的风电场后,从此并网运行的风电场建设进入了探索和示范阶段,但其特点是规模和单机容量均较小。到1990年已建成4座并网型风电场,总装机容量为,其最大单机容量为200kW。在此基础上,风力发电从1991年起开始步入了逐步推广阶段,到1995年,全国共建成了5座并网型风电场,装机总容量为,最大单机容量为500kW。1996年后,风力发电进入了扩大建设规模的阶段,其特点是风电场规模和装机容量均较大,最大单机容量为1500kW。据中国风能协会最新统计,2007年中国除台湾省外新增风电机组3,144 台。与2006 年相比,2007年当年新增装机增长率为,累计装机增长率为。2007年中国除台湾省外累计风电机组6,458台,装机容量5,890MW。

各种风力发电机的优缺点

风力发电机组主要由两大部分组成:

风力机部分它将风能转换为机械能;

发电机部分它将机械能转换为电能。

根据风机这两大部分采用的不同结构类型、以及它们分别采用的技术方案的不同特征,再加上它们的不同组合,风力发电机组可以有多种多样的分类。

(1) 按照功率传递的机械连接方式的不同,可分为“有齿轮箱型风机”和无齿轮箱的“直驱型风机”。

有齿轮箱型风机的桨叶通过齿轮箱及其高速轴及万能弹性联轴节将转矩传递到发电机的传动轴,联轴节具有很好的吸收阻尼和震动的特性,可吸收适量的径向、轴向和一定角度的偏移,并且联轴器可阻止机械装置的过载。

而直驱型风机则另辟蹊径,配合采用了多项先进技术,桨叶的转矩可以不通过齿轮箱增速而直接传递到发电机的传动轴,使风机发出的电能同样能并网输出。这样的设计简化了装置的结构,减少了故障几率,优点很多,现多用于大型机组上。

(2) 根据按桨叶接受风能的功率调节方式可分为:

“定桨距(失速型)机组”桨叶与轮毂的连接是固定的。当风速变化时,桨叶的迎风角度不能随之变化。由于定桨距(失速型)机组结构简单、性能可靠,在20 年来的风能开发利用中一直占据主导地位。

“变桨距机组”叶片可以绕叶片中心轴旋转,使叶片攻角可在一定范围内(一般0-90度)调节变化,其性能比定桨距型提高许多,但结构也趋于复杂,现多用于大型机组上。

(3) 按照叶轮转速是否恒定可分为:

“恒速风力发电机组”设计简单可靠,造价低,维护量少,直接并网;缺点是:气动效率低,结构载荷高,给电网造成电网波动,从电网吸收无功功率。

“变速风力发电机组”气动效率高,机械应力小,功率波动小,成本效率高,支撑结构轻。缺点是:功率对电压降敏感,电气设备的价格较高,维护量大。现常用于大容量的主力机型。

(4) 根据风力发电机组的发电机类型分类,可分为两大类:

“异步发电机型” “同步发电机型”

只要选用适当的变流装置,它们都可以用于变速运行风机。

异步发电机按其转子结构不同又可分为:

(a) 笼型异步发电机转子为笼型。由于结构简单可靠、廉价、易于接入电网,而在小、中型机组中得到大量的使用;

(b) 绕线式双馈异步发电机转子为线绕型。定子与电网直接连接输送电能,同时绕线式转子也经过变频器控制向电网输送有功或无功功率。

同步发电机型按其产生旋转磁场的磁极的类型又可分为:

(a) 电励磁同步发电机转子为线绕凸极式磁极,由外接直流电流激磁来产生磁场。

(b) 永磁同步发电机转子为铁氧体材料制造的永磁体磁极,通常为低速多极式,不用外界激磁,简化了发电机结构,因而具有多种优势。 二、相关风力发电控制技术

随着经济节约型社会的逐步推进,风能作为清洁的可再生能源,实现风力发电也越来越受到人们关注。然而面对风况的可变性(锋速的大小、方向的随机性)以及风电场中风力发电机组布置的分散性,要实现风电低成本、超大规模开发利用,作为其可靠、高效运行的关键技术,控制技术需要进行不断地改进,并具有广阔的研究前景。

三、风力发电机组控制系统构成

风力发电机组控制系统由本体系统和电控(总体控制)系统组成,本体系统包括空气动力学系统、发电机系统、变流系统及其附属结构;电控系统由不同的模块构成,主模块包括变桨控制、偏航控制、变流控制等,辅助模块则包括通讯、监控、健康管理控制等。而且,在本体系统与电控系统间实现系统的联系及信号的变换。例如,空气动力系统的桨距由变桨控制系统控制,保证了风能转化的最大化,功率输出的稳定等作用。风轮的自动对风及连续跟踪风向引起电缆缠绕的自动解缆受偏航控制系统控制,分为主、被动迎风两种模式,目前大型并网风电系统多采用主动偏航模式。变流控制常和变桨距系统结合,对变速恒频的运行及最大额定功率进行控制。

根据风电机组不同的分类标准,可将机组控制系统分为不同种类。目前风力发电的主流机型主要是依据桨距特性,发电机类型等分类,通过技术不断改进,控制系统由最先的定桨距恒速恒频控制到变桨距恒速恒频控制,随之发展为变桨距变速恒频控制。此外,据连接电网类型可将风电控制系统分为离网型和并网型,前者已步入大规模稳定发展阶段。后者则成为现阶段控制系统的主要发展方向。

1.变桨控制

变桨控制是风电机组控制系统的研究重点,其实际上即对功率的控制。相对于定桨距控制无法解决桨叶自动失速,功率不稳的问题,该系统通过改变桨距角,使得在低风速(即低于额定风速)时,风机处于最优的风能捕获状态,桨距保持为零,实现风能的最大利用率;在高风速(即高于额定风速)时,改变攻角变化,降低叶片空气动力转矩,又能达到调节速度、限制功率的目的。减小风速、风向可变性对机组的影响。因相应的风轮特性的不同,变桨控制分为主动和被动控制。

2.偏航控制

偏航系统又称对风装置,是风电机组特有的伺服控制系统,将风向改变的信号经过一系列的控制系统程序,调整风轮与风向一致,保证了风电机组的平稳运转,使得风能高效利用,进而大大降低发电成本并有效保护电机。作为随动系统,连续跟踪风向很可能造成电缆缠绕,偏航系统也具有自动解缆的功能。同样对应不同的风电机组,应用不同的偏航装置,分为尾舵对风、侧风轮对风、伺服电机或调向电机调向,前两者为被动迎风,后者为主动迎风。

3.变流系统

变流系统采用全功率变流,完成风电机组输出功率的变换与并网。现今并网系统包括直接并网、降压并网、准同步并网、软并网,而软并网目前使用最普遍。

风电机组启动时,变流控制原件实现风电机的并网,在正常工作中,变流控制单元又要接受主控器的命令,控制输出功率,实现了电网有功功率与无功功率的灵活控制。

四、风力发电技术发展趋势的展望

在我国大力发展以风能太阳能新发电方式为代表的电力系统成为长期的国策,新能源电力不远将来成为我国电力建设不可缺少的部分,随着洋品牌不断降价,整机厂介入,新一轮竞争越来越激烈,要和国内整机厂结合起来大家要做。电网友好耗型的故障穿越式的技术是国产变流器必须解决的问题,国产化使我们国家整个技术水平上一个台阶。

五、风力发电前景的建议

1 做好风能资源的勘察

风资源的测定是发挥风电作用的前提基础,因此将来应该在这方面增大投入,对我国实际的风资源在总体上有细致准确的了解,为政府和风电的决策者合理地规划风电提供正确的指导。为进一步摸清风能资源状况,必须加快开展风能资源的普查工作。这方面,不仅需要有关部门筹集一定资金用于加大风力资源勘测工作的投入,各地也要自筹资金开展本地区风力资源的勘察,认真调查确定可开发风电场的分布和规模。

2 提高风电机组的制造技术

要提高我国风力发电应用的技术水平,需要不断增进与发达国家的交流,学习其先进技术,只有清楚彼此差距,才能不断提升我国的风电技术水平。我国提出,到2010年风电装机要有80%的国产化率,必须在技术上占领竞争制高点。《可再生能源法》规定:“国家将可再生能源开发利用的科学技术研究和产业化发展列为科技发展与高技术产业发展的优先领域,纳入国家科技发展规划和高技术产业发展规划,并安排资金支持可再生能源开发利用的科学技术研究、应用示范和产业化发展,促进可再生能源开发利用的技术进步”。这一规定为风电技术进步创造了良好的契机。提高风电技术也是降低风电成本和上网电价的关键所在。

3 依托政策发展风电

2006年国家正式实施了《可再生能源法》,2008年,国家发改委印发了《可再生能源发展“十一五”规划》。这些政策法规的出台为风力发电的发展提供了制度上的支持,在具体的措施和规则上还要细化、规范、便于操作,使风电的发展稳步,快速的发展起来。

中国的风电发展迄今已经有30多年,取得了显著进步。但由于基础薄弱,风电发展的过程中面临的技术落后、政策扶持不够及上网电价高等诸多困难。随着政府和民众对风电的逐步认识、《可再生能源法》正式实施和《可再生能源发展“十一五”规划》的出台,以及风电设备的设计、制造技术方面不断提高,风能利用必将为我国的环保事业、能源结构的调整做出巨大的贡献。风电产业和相关的科研机构应该抓住这一契机,为风电的全面发展作一个系统可行的规划,逐步解决风电发展中的困难,完善风电机制,在提高风电战略地位的同时,早日使风电普及惠民。

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新能源示范区的创新性研究论文

新能源又称非常规能源。是指传统能源之外的各种能源形式。指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源,如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。能源世界有最全面的资料免费下载参考资料[编辑本段]分类新能源的各种形式都是直接或者间接地来自于太阳或地球内部伸出所产生的热能。包括了太阳能、风能、生物质能、地热能、水能和海洋能以及由可再生能源衍生出来的生物燃料和氢所产生的能量。也可以说,新能源包括各种可再生能源和核能。相对于传统能源,新能源普遍具有污染少、储量大的特点,对于解决当今世界严重的环境污染问题和资源(特别是化石能源)枯竭问题具有重要意义。同时,由于很多新能源分布均匀,对于解决由能源引发的战争也有着重要意义。据世界断言,石油,煤矿等资源将加速减少。核能、太阳能即将成为主要能源。联合国开发计划署(UNDP)把新能源分为以下三大类:大中型水电;新可再生能源,包括小水电、太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能(潮汐能);穿透生物质能。一般地说,常规能源是指技术上比较成熟且已被大规模利用的能源,而新能源通常是指尚未大规模利用、正在积极研究开发的能源。因此,煤、石油、天然气以及大中型水电都被看作常规能源,而把太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能以及核能、氢能等作为新能源。随着技术的进步和可持续发展观念的树立,过去一直被是做垃圾的工业与生活有机废弃物被重新认识,作为一种能源资源化利用的物质而受到深入的研究和开发利用,因此,废弃物的资源化利用也可看作是新能源技术的一种形式。新近才被人类开发利用、有待于进一步研究发展的能量资源称为新能源,相对于常规能源而言,在不同的历史时期和科技水平情况下,新能源有不同的内容。当今社会,新能源通常指核能、太阳能、风能、地热能、氢气等。按类别可分为:太阳能 风力发电 生物质能 生物柴油 燃料乙醇 新能源汽车 燃料电池 氢能 垃圾发电 建筑节能 地热能 二甲醚 可燃冰等[编辑本段]新能源概况据估算,每年辐射到地球上的太阳能为亿千瓦,其中可开发利用500~1000亿度。但因其分布很分散,目前能利用的甚微。地热能资源指陆地下5000米深度内的岩石和水体的总含热量。其中全球陆地部分3公里深度内、150℃以上的高温地热能资源为140万吨标准煤,目前一些国家已着手商业开发利用。世界风能的潜力约3500亿千瓦,因风力断续分散,难以经济地利用,今后输能储能技术如有重大改进,风力利用将会增加。海洋能包括潮汐能、波浪能、海水温差能等,理论储量十分可观。限于技术水平,现尚处于小规模研究阶段。当前由于新能源的利用技术尚不成熟,故只占世界所需总能量的很小部分,今后有很大发展前途。[编辑本段]常见新能源形式概述(具体内容详见各能源形式所对应的词条)太阳能太阳能一般指太阳光的辐射能量。太阳能的主要利用形式有太阳能的光热转换、光电转换以及光化学转换三种主要方式广义上的太阳能是地球上许多能量的来源,如风能,化学能,水的势能等由太阳能导致或转化成的能量形式。利用太阳能的方法主要有:太阳电能池,通过光电转换把太阳光中包含的能量转化为电能;太阳能热水器,利用太阳光的热量加热水,并利用热水发电等。太阳能可分为2种:1.太阳能光伏 光伏板组件是一种暴露在阳光下便会产生直流电的发电装置,由几乎全部以半导体物料(例如硅)制成的薄身固体光伏电池组成。由于没有活动的部分,故可以长时间操作而不会导致任何损耗。简单的光伏电池可为手表及计算机提供能源,较复杂的光伏系统可为房屋照明,并为电网供电。 光伏板组件可以制成不同形状,而组件又可连接,以产生更多电力。近年,天台及建筑物表面均会使用光伏板组件,甚至被用作窗户、天窗或遮蔽装置的一部分,这些光伏设施通常被称为附设于建筑物的光伏系统。2.太阳热能 现代的太阳热能科技将阳光聚合,并运用其能量产生热水、蒸气和电力。除了运用适当的科技来收集太阳能外,建筑物亦可利用太阳的光和热能,方法是在设计时加入合适的装备,例如巨型的向南窗户或使用能吸收及慢慢释放太阳热力的建筑材料。核能核能是通过转化其质量从原子核释放的能量,符合阿尔伯特·爱因斯坦的方程E=mc^2;,其中E=能量,m=质量,c=光速常量。核能的释放主要有三种形式:A.核裂变能所谓核裂变能是通过一些重原子核(如铀-235、铀-238、钚-239等)的裂变释放出的能量B.核聚变能由两个或两个以上氢原子核(如氢的同位素—氘和氚)结合成一个较重的原子核,同时发生质量亏损释放出巨大能量的反应叫做核聚变反应,其释放出的能量称为核聚变能。C.核衰变核衰变是一种自然的慢得多的裂变形式,因其能量释放缓慢而难以加以利用核能的利用存在的主要问题:(1)资源利用率低(2)反应后产生的核废料成为危害生物圈的潜在因素,其最终处理技术尚未完全解决(3)反应堆的安全问题尚需不断监控及改进(4)核不扩散要求的约束,即核电站反应堆中生成的钚-239受控制(5)核电建设投资费用仍然比常规能源发电高,投资风险较大海洋能海洋能指蕴藏于海水中的各种可再生能源,包括潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能、海水盐度差能等。这些能源都具有可再生性和不污染环境等优点,是一项亟待开发利用的具有战略意义的新能源。波浪发电,据科学家推算,地球上波浪蕴藏的电能高达90万亿度。目前,海上导航浮标和灯塔已经用上了波浪发电机发出的电来照明。大型波浪发电机组也已问世。我国在也对波浪发电进行研究和试验,并制成了供航标灯使用的发电装置。潮汐发电,据世界动力会议估计,到2020年,全世界潮汐发电量将达到1000-3000亿千瓦。世界上最大的潮汐发电站是法国北部英吉利海峡上的朗斯河口电站,发电能力24万千瓦,已经工作了30多年。我国在浙江省建造了江厦潮汐电站,总容量达到3000千瓦。风能风能是太阳辐射下流动所形成的。风能与其他能源相比,具有明显的优势,它蕴藏量大,是水能的10倍,分布广泛,永不枯竭,对交通不便、远离主干电网的岛屿及边远地区尤为重要。风力发电,是当代人利用风能最常见的形式,自19世纪末,丹麦研制成风力发电机以来,人们认识到石油等能源会枯竭,才重视风能的发展,利用风来做其它的事情。1977年,联邦德国在著名的风谷--石勒苏益格-荷尔斯泰因州的布隆坡特尔建造了一个世界上最大的发电风车。该风车高150米,每个浆叶长40米,重18吨,用玻璃钢制成。到1994年,全世界的风力发电机装机容量已达到300万千瓦左右,每年发电约50亿千瓦时。生物质能生物质能来源于生物质,也是太阳能以化学能形式贮存于生物中的一种能量形式,它直接或间接地来源于植物的光合作用。生物质能是贮存的太阳能,更是一种唯一可再生的碳源,可转化成常规的固态、液态或气态的燃料。地球上的生物质能资源较为丰富,而且是一种无害的能源。地球每年经光合作用产生的物质有1730亿吨,其中蕴含的能量相当于全世界能源消耗总量的10-20倍,但目前的利用率不到3%。地热能地球内部热源可来自重力分异、潮汐摩擦、化学反应和放射性元素衰变释放的能量等。放射性热能是地球主要热源。我国地热资源丰富,分布广泛,已有5500处地热点,地热田45个,地热资源总量约320万兆瓦。氢能在众多新能源中,氢能以其重量轻、无污染、热值高、应用面广等独特优点脱颖而出,将成为21世纪的理想能源。氢能可以作飞机、汽车的燃料,可以用作推动火箭动力。海洋渗透能能源世界有最全面的资料免费下载参考资料如果有两种盐溶液,一种溶液中盐的浓度高,一种溶液的浓度低,那么把两种溶液放在一起并用一种渗透膜隔离后,会产生渗透压,水会从浓度低的溶液流向浓度高的溶液。江河里流动的是淡水,而海洋中存在的是咸水,两者也存在一定的浓度差。在江河的入海口,淡水的水压比海水的水压高,如果在入海口放置一个涡轮发电机,淡水和海水之间的渗透压就可以推动涡轮机来发电。海洋渗透能是一种十分环保的绿色能源,它既不产生垃圾,也没有二氧化碳的排放,更不依赖天气的状况,可以说是取之不尽,用之不竭。而在盐分浓度更大的水域里,渗透发电厂的发电效能会更好,比如地中海、死海、我国盐城市的大盐湖、美国的大盐湖。当然发电厂附近必须有淡水的供给。据挪威能源集团的负责人巴德·米克尔森估计,利用海洋渗透能发电,全球范围内年度发电量可以达到16000亿度。水能水能是一种可再生能源,是清洁能源,是指水体的动能、势能和压力能等能量资源。广义的水能资源包括河流水能、潮汐水能、波浪能、海流能等能量资源;狭义的水能资源指河流的水能资源。是常规能源,一次能源。水不仅可以直接被人类利用,它还是能量的载体。太阳能驱动地球上水循环,使之持续进行。地表水的流动是重要的一环,在落差大、流量大的地区,水能资源丰富。随着矿物燃料的日渐减少,水能是非常重要且前景广阔的替代资源。目前世界上水力发电还处于起步阶段。河流、潮汐、波浪以及涌浪等水运动均可以用来发电。[编辑本段]新能源的发展现状和趋势部分可再生能源利用技术已经取得了长足的发展,并在世界各地形成了一定的规模。目前,生物质能、太阳能、风能以及水力发电、地热能等的利用技术已经得到了应用。国际能源署(IEA)对2000~2030年国际电力的需求进行了研究,研究表明,来自可再生能源的发电总量年平均增长速度将最快。IEA的研究认为,在未来30年内非水利的可再生能源发电将比其他任何燃料的发电都要增长得快,年增长速度近6%在2000~2030年间其总发电量将增加5倍,到2030年,它将提供世界总电力的,其中生物质能将占其中的80%。目前可再生能源在一次能源中的比例总体上偏低,一方面是与不同国家的重视程度与政策有关,另一方面与可再生能源技术的成本偏高有关,尤其是技术含量较高的太阳能、生物质能、风能等据IEA的预测研究,在未来30年可再生能源发电的成本将大幅度下降,从而增加它的竞争力。可再生能源利用的成本与多种因素有关,因而成本预测的结果具有一定的不确定性。但这些预测结果表明了可再生能源利用技术成本将呈不断下降的趋势。我国政府高度重视可再生能源的研究与开发。国家经贸委制定了新能源和可再生能源产业发展的“十五”规划,并制定颁布了《中华人民共和国可再生能源法》,重点发展太阳能光热利用、风力发电、生物质能高效利用和地热能的利用。近年来在国家的大力扶持下,我国在风力发电、海洋能潮汐发电以及太阳能利用等领域已经取得了很大的进展。新能源(或称可再生能源更贴切)主要有:太阳能、风能、地热能、生物质能等。生物质能在经过了几十年的探索后,国内外许多专家都表示这种能源方式不能大力发展,它不但会抢夺人类赖以生存的土地资源,更将会导致社会不健康发展;地热能的开发和空调的使用具有同样特性,如大规模开发必将导致区域地面表层土壤环境遭到破坏,必将引起再一次生态环境变化;而风能和太阳能对于地球来讲是取之不尽、用之不竭的健康能源,他们必将成为今后替代能源主流。太阳能发电具有布置简便以及维护方便等特点,应用面较广,现在全球装机总容量已经开始追赶传统风力发电,在德国甚至接近全国发电总量的5%-8%,随之而来的问题令我们意想不到,太阳能发电的时间局限性导致了对电网的冲击,如何解决这一问题成为能源界的一大困惑。风力发电在19世纪末就开始登上历史的舞台,在一百多年的发展中,一直是新能源领域的独孤求败,由于它造价相对低廉,成了各个国家争相发展的新能源首选,然而,随着大型风电场的不断增多,占用的土地也日益扩大,产生的社会矛盾日益突出,如何解决这一难题,成了我们又一困惑。早在2001年,MUCE就为了开拓稳定的海岛通信电源而开展一项研究,经过六年多研究和实践,终于将一种成熟的新型应用方式MUCE风光互补系统向社会推广,这种系统采用了我国自主研制的新型垂直轴风力发电机(H型)和太阳能发电进行10:3地结合,形成了相对稳定的电力输出。在建筑上、野外、通信基站、路灯、海岛均进行了实际应用,获得了大量可靠的使用数据。这一系统的研究成果将为我国乃至世界的新能源发展带来了新的动力。新型垂直轴风力发电机(H型)突破了传统的水平轴风力发电机启动风速高、噪音大、抗风能力差、受风向影响等缺点,采取了完全不同的设计理论,采用了新型结构和材料,达到微风启动、无噪音、抗12级以上台风、不受风向影响等性能,可大量用于别墅、多层及高层建筑、路灯等中小型应用场合。以它为主建立的风光互补发电系统,具有电力输出稳定、经济性高、对环境影响小等优点,也解决了太阳能发展中对电网冲击等影响。随着能源危机日益临近,新能源已经成为今后世界上的主要能源之一。其中太阳能已经逐渐走入我们寻常的生活,风力发电偶尔可以看到或听到,可是它们作为新能源如何在实际中去应用?新能源的发展究竟会是怎样的格局?这些问题将是我们在今后很长时间里需要探索的。[编辑本段]新能源的环境意义和能源安全战略意义我国能源需求的急剧增长打破了我国长期以来自给自足的能源供应格局,自1993年起我国成为石油净进口国,且石油进口量逐年增加,使得我国接入世界能源市场的竞争。由于我国化石能源尤其是石油和天然气生产量的相对不足,未来我国能源供给对国际市场的依赖程度将越来越高。国际贸易存在着很多的不确定因素,国际能源价格有可能随着国际和平环境的改善而趋于稳定,但也有可能随着国际局势的动荡而波动。今后国际石油市场的不稳定以及油价波动都将严重影响我国的石油供给,对经济社会造成很大的冲击。大力发展可再生能源可相对减少我国能源需求中化石能源的比例和对进口能源的以来程度,提高我国能源、经济安全。此外,可再生能源与化石能源相比最直接的好处就是其环境污染少。新的能源是什么1新能源,包括太阳能、风能、地热能、海洋能、生物质能和其他可再生能源。合理的开发利用新能源,可以改善和优化能源结构,保护环境,提高人民生活质量,促进国民经济和社会可持续发展。新能源开发利用主要包括新能源技术和产品的科研、实验、推广、应用及其生产、经营活动。新能源的开发利用,应当与经济发展相结合,遵循因地制宜、多能互补、综合利用、讲求效益和开发与节约并举的原则,宣传群众,典型示范,效益引导,实现能源效益、环境效益、经济效益和社会效益的统一。2随着科学技术和社会生产力的不断发展,能源的问题显得越来越重要。目前,全世界的能源仍以煤、石油和天然气等化石燃料为主。这些化石燃料储量有限,同时它们又是极其宝贵的化工原料,可以从中提炼和加工出各种化学纤维、塑料、橡胶和化肥等化工产品。将这样重要的化工原料作为能源来使用实在可惜。随着社会生产力的发展和人类生活水平的提高,世界能源的消耗量愈来愈大。据估计,全世界石油、天然气和煤的储量最多只能供给人类使用一、二百年。因此,摆在人类面前的一项紧迫的战略任务就是探索新能源。目前研究开发的新能源主要有以下几种:1.地热能与潮汐能可利用的地热资源是地下热水、地热蒸气和热岩层。地下热水层一般在地下两千多米深处,温度80℃左右。将地下热水降低压力使之变成蒸气(在 kPa时水80℃沸腾),可推动汽轮发电机发电。潮汐能利用的是海水涨落造成的水位差。此种能量可以作为动力来推动水轮机发电。地球上潮汐涨落中蕴藏的能量是巨大的,但建造大规模的潮汐电站技术上有很多困难,成本也较高。2.太阳能太阳每年辐射到地球表面的能量约为5×10^22J,相当于目前世界能量消耗的万倍,可以说太阳能是取之不尽用之不竭的无污染的理想能源。因此,太阳能的收集利用是当代科学家十分感兴趣的问题。目前太阳能利用主要有三种形式。一种是直接利用太阳辐射热,建成太阳灶、太阳能热水器,太阳房(用于采暖)和塑料大棚等,或利用太阳能来发电。太阳能电站是利用集热器吸收太阳辐射的热量,其蓄热材料(液态金属)温度可高达1000℃左右。所吸收的热量通过热交换器将水变成水蒸气推动汽轮机发电。这种转换方式称之为光-热转换。第二种是光-电转换,即利用太阳能电池将太阳能直接转换成电能。太阳能电池种类较多,主要有单晶硅电池、砷化镓电池、磷化铟电池和多晶硅电池等。目前太阳能电池效率还比较低,成本也比较高。它主要用于人造卫星等宇宙飞行器作为各种仪器设备的动力。第三种是光-化学转换,即将太阳辐射直接转换成化学能。绿色植物的光合作用就是光-化学转换,但它还不能完全受人控制。因此,研究各种完全可控的光-化学转换方法也是当今世界重大的研究课题之一。近年来发现,太阳能辐射到某一光化学反应体系后,能形成动力学上稳定的光产物,使光能转化为化学能而储存起来。另外,在催化剂存在时,由太阳光直接分解水而制得氢和氧的方法也是太阳能利用较有发展前途的一条途径。发展氢能具有独特的优越性。首先,氢的原料是水,资源丰富。另外氢燃烧后的热值较高,1g 氢燃烧后可放出143 kJ的热量,而1g煤燃烧只有31~32kJ,1g汽油燃烧也只有48kJ。还有氢燃烧生成水,它来源于水又还原于水,是顺应自然的一种循环,不会打乱自然界的平衡。又因燃烧产物无烟尘以及其它污染物,所以氢能又是无污染的清洁能源。虽然,地球接受太阳的总能量很大,但是由于其能量密度很低,取得单位能量的一次投资大,能量转换效率有待提高。3.核能原子核裂变和聚变时都放出巨大的能量。原子核能是一种比较理想的能源。(1)核裂变能裂变是较重的原子核在足够能量的中子轰击下分裂成较轻原子核的过程。当235U原子核发生裂变时,分裂成两个不相等的碎片和若干个中子。裂变过程相当复杂,已经发现裂变产物有35种元素,放射性核素有200种以上。下面是235U裂变中的一种方式:[编辑本段]未来的几种新能源波能:即海洋波浪能。这是一种取之不尽,用之不竭的无污染可再生能源。据推测,地球上海洋波浪蕴藏的电能高达9×104TW。近年来,在各国的新能源开发计划中,波能的利用已占有一席之地。尽管波能发电成本较高,需要进一步完善,但目前的进展已表明了这种新能源潜在的商业价值。日本的一座海洋波能发电厂已运行8年,电厂的发电成本虽高于其它发电方式,但对于边远岛屿来说,可节省电力传输等投资费用。目前,美、英、印度等国家已建成几十座波能发电站,且均运行良好。可燃冰:这是一种与水结合在一起的固体化合物,它的外型与冰相似,故称“可燃冰”。可燃冰在低温高压下呈稳定状态,冰融化所释放的可燃气体相当于原来固体化合物体积的100倍。据测算,可燃冰的蕴藏量比地球上的煤、石油和天然气的总和还多。煤层气:煤在形成过程中由于温度及压力增加,在产生变质作用的同时也释放出可燃性气体。从泥炭到褐煤,每吨煤产生68m3气;从泥炭到肥煤,每吨煤产生130m3气;从泥炭到无烟煤每吨煤产生400m3气。科学家估计,地球上煤层气可达2000Tm3。微生物:世界上有不少国家盛产甘蔗、甜菜、木薯等,利用微生物发酵,可制成酒精,酒精具有燃烧完全、效率高、无污染等特点,用其稀释汽油可得到“乙醇汽油”,而且制作酒精的原料丰富,成本低廉。据报道,巴西已改装“乙醇汽油”或酒精为燃料的汽车达几十万辆,减轻了大气污染。此外,利用微生物可制取氢气,以开辟能源的新途径。能源世界有最全面的资料免费下载参考资料

新能源是相对于常规能源说的,有核能、太阳能、风能、生物质能、氢能、地热能和潮汐能等许多种。新能源的共同特点是比较干净,除核裂变燃料外,几乎是永远用不完的。由于煤、油、气常规能源具有污染环境和不可再生的缺点,因此,人类越来越重视新能源的开发和利用。(1)核能技术。核能有核裂变能和核聚变能两种。核裂变能是指重元素(如铀、钍)的原子核发生分裂反应时所释放的能量,通常叫原子能。核聚变能是指轻元素(如氘、氚)的原子核发生聚合反应时所释放的能量。核能产生的大量热能可以发电,也可以供热。核能的最大优点是无大气污染,集中生产量大,可以替代煤炭、石油和天然气燃料。①核裂变技术,从1954年世界上第一座原子能电站建成以后,全世界已有20多个国家建成400多个核电站,发电量占全世界16%。我国自己设计制造建成的第一座核电站是浙江秦山核电站30万千瓦;引进技术建成的是广东大亚湾核电站180万千瓦。核电站同常规火电站的区别是核反应堆代替锅炉,核反应堆按引起裂变的中子不同分为热中子反应堆和快中子反应堆。由于热中子堆比较容易控制,所以采用较多。热中子堆按慢化剂、冷却剂和核燃料的不同,有轻水堆(用轻水作慢化剂和冷却剂,浓缩铀为燃料,包括压水堆和沸水堆)、重水堆(重水慢化和冷却,天然铀为燃料)、石墨气冷堆(石墨慢化,二氧化碳或氦冷却,浓缩铀为燃料)、石墨水冷堆(石墨慢化,轻水冷却,浓缩轴为燃料),这些堆型各有优点,目前一般采用轻水堆较多。快中子反应堆的优点可以充分利用天然铀资源,热中子堆只能利用天然铀中2%的左右的铀,而快中子增值堆可以利用60%以上,这种堆型还在进行商业规模示范试验。②核聚变技术,这是在极高温度下把两个以上轻原子核聚合,故叫热核反应。由于聚变核燃料氘在海水中储量丰富,几乎人类可用之不尽。所以世界各国极为重视。可以说,世界人类永恒发展的能源保证是核聚变能。(2)太阳能技术。①太阳能热利用技术比较成熟,有太阳能热水器、太阳能锅炉烧蒸汽发电、太阳能制冷、太阳能聚焦高温加工、太阳灶等,在工业和民用中应用较多;②太阳能光电转换技术,通过太阳能光电池把光能转换成电能(直流电),主要是光电池制造技术,太阳能电池有单晶硅、多晶硅、非晶硅、硫化镉和砷化锌电池许多种。这种发电技术利用最方便,但大功率发电成本太高。③光化学转换技术,利用太阳能光化学电池把水电解分离产生氢气,氢气是很干净的燃料。(3)风能技术。风能是一种机械能,风力发电是常用技术,目前世界上最大风力发电机为3200千瓦,风机直径97.5米,安装在美国夏威夷。我国风力发电装机总共20万千瓦,最大风力发电机为120千瓦。(4)生物质能技术。这是利用动植物有机废弃物(如木材、柴草、粪便等)的技术。①热化学转换技术,把木材等废料通过气化炉加热转换成煤气,或者通过干馏将生物质变成煤气、焦油和木炭;②生物化学转换技术,主要把粪便等生物质通过沼气池厌气发酵生成沼气,沼气的主要成分是甲烷。沼气技术在我国农村得到较好应用,工业沼气技术也开始应用。③生物质压块成型技术,把烘干粉碎的生物质挤压成型,变成高密度的固体燃料。(5)氢能技术。氢气热值高,燃烧产物是水,完全无污染。而且制氢原料主要也是水,取之不尽,用之不竭。所以氢能是前景广阔的清洁燃料。①氢气制造技术,有水电解法、水热化学制氢法、水光电池分解法等;②氢气储运技术,氢气贮存有三种方式,一是压缩,二是低温液化,三是贮氢金属吸收。③氢气利用技术,有三种利用方式,一是作为燃料直接燃烧,二是通过氢燃料电池直接发电,三是用作各种能源转换的中介质使用。(6)地热能技术。地热能有蒸汽和热水两种。地热蒸汽有较高压力和温度,可直接通过蒸汽轮机发电;地热热水最好是梯级利用,先将高温地热水用于高温用途,再将用过的中温地热水用于中温用途,然后再将用过的低热水再利用,最后用于养鱼、游泳池等(表13-6)。(7)潮汐能技术。潮汐发电技术是低水头水力发电技术,容量小,造价高。我国海岸线长达14000公里,有丰富潮汐能。据估算,全国可开发利用潮汐发电装机容量为2800万千瓦,年发电700亿千瓦时。 资料来源:

新能源是指传统能源之外的各种能源形式。我整理了浅谈新能源技术论文,欢迎阅读!

论新能源发电技术

摘要:本文从全球能源的现状,介绍了中国能源发电技术的应用情况,发现中国新能源发电对现代化建设具有重要战略意义。进一步介绍了风力发电系统和燃料电池发电系统两种新能源发电技术。风力发电是当今非水可再生能源发电中技术最成熟、最具有大规模开发条件和商业化前景的发电方式,也是近期发展的重点。燃料电池是一种将化学能直接转换成电能的装置,它能量转化效率高,几乎不排放氮的氧化物和硫的氧化物。

关键词:新能源;风能;燃料电池;发电技术

中图分类号: F206 文献标识码: A

能源紧缺已成为制约各国经济发展的瓶颈,如何开发先进安全的新能源使用技术、如何提高能源利用率也随之成为世界各国关心的课题。欧盟就首先提出了20-20-20计划:到2020 年,可再生能源占欧盟总能源消耗的20%。2007年12月,美国前总统布什也签署了《能源独立和安全法案》(EISA),从而大力推动新能源的使用和节能计划。另外,从环境的角度来看,为了保护人们赖以生存的地球,开发新能源也是必由之路。

一、我国能源和发电技术的现状

2011年,我国新能源发电继续保持快速发展态势,并网装机容量持续增长,发电量不断增加。截至2011年底,我国新能源安装容量达到7000万kW,居世界首位,并网新能源装机容量达到5409万kW,同比增长,约占全部发电装机容量的。其中,风电并网容量约占并网新能源装机总量的;并网太阳能光伏装机容量约占并网新能源装机总量的;生物质及其他新能源发电装机容量约占并网新能源装机总量的。

2011年,我国新能源发电量约为1016亿kW?h,同比增长,约占全部发电量的。其中,风电发电量约占新能源发电总量的;太阳能光伏发电约占;生物质及其他新能源发电约占。2011年我国新能源发电量按发电煤耗320g/(kW?h)计算,相当于节约3241万tce,减排二氧化碳9030万t。

电能是国民生活和生产的根基,无论是从能源角度,还是电力系统自身方面来看,研究新能源发电技术对于我国的现代化建设和人民生活都具有相当大的现实意义和战略意义。

二、风力发电技术

风能资源主要包括陆地资源与近海离岸资源两部分。风力发电是当今非水可再生能源发电中技术最成熟、最具有大规模开发条件和商业化前景的发电方式,也是目前新能源发展的重点方向。

1.发展现状

近年来,我国风力发电产业取得了长足发展,这与我国的风能资源丰富密不可分。据有关资料显示,陆地上离地面10米高度处,我国风能资源理论储量约为43亿千瓦,技术可开发量约为3亿千瓦,离地面50米,估计可能增大一倍;近海资源10米高经济可开发量约亿千瓦,50米高约15亿千瓦。从我国联网风电场总装机量来说,到2006 年底,我国已建成约91个风电场,装机总容量达到约260万千瓦,比2005年新增装机134万千瓦,增长率为105%。根据国家中长期规划,2015年风能发电要达到1500万千瓦,2020年要达到3000万千瓦。但是,与风电发达国家相比,我国的发展规模还很小,发展速度也较缓慢。制约我国风电发展的重要因素包括技术和制度两个方面。技术方面,风电机组的制造水平较低,风电机组性能测试设备和技术也相对落后,并缺少相应的认证机构;制度方面,风电场的运行维护水平和制度与国外风电场及国内火电生产相比有明显差距,缺乏对运行过程中出现的问题和故障的详细记录、分析。

2.对电力系统的影响

风力发电机是以风作为原动力,风的随机波动性和间歇性决定了风力发电机的电能输出也是波动和间歇的。所以,风电场的大规模接入将会带来波动功率,从而加重电网负担,影响电网供电质量和电网稳定性等。

(1)对电能质量的影响。空气气流运动导致的风速波动周期一般为几秒到几分钟,这种短周期的风速波动以及风电机组本身的运行特性可能影响电网的电能质量。首先会对频率产生影响:风力发电有功功率波动引起电磁功率的波动,由于发电机组转子惯性,调节系统很难跟上电磁功率的瞬时变化,造成功率不平衡,使发电机转速变化,系统频率也将改变。此外,风电还会对电压产生影响:并网风电机组输出功率的波动导致电压的波动,而其输出功率的频率范围正处于电压闪变的范围之内(25Hz),因此又会造成电压闪变,最后会产生谐波电压和谐波电流。

(2)对电网稳定性的影响。对较为薄弱的电网,风电功率波动将导致瞬间电压跌落以及风力发电机的频繁掉线。在故障清除之后,发电机的磁化和转差率的增加会消耗大量无功,导致电网电压恢复困难。

(3)对调频调峰能力的影响。气流长时间、季节性运动导致的风速波动周期一般为数小时,甚至数天、数月,这种长周期的风速波动会增加现有电网调频调峰的负担。负荷曲线的低谷期常常对应了风电出力的高峰期,风电场的并网发电使电网的等效负荷峰谷差增大,大大增加了电网调频调峰负担。

三、太阳能光伏电池发电技术

1. 1 太阳能光伏电池

太阳能光伏电池发电也简称为太阳能光伏发电,被认为是未来世界上发展最快和最有前途的一种可再生新能源技术。太阳能光伏电池的基本原理是利用半导体的“光生伏打效应”( 光伏效应) 将太阳的光能直接转换成电能。能利用光伏效应产生电能的物质,称为光伏材料。利用光伏效应将太阳能直接转换成电能的器件叫太阳能光伏电池或光伏电池。光伏电池是太阳能光伏发电的核心组件。

1839 年,法国物理学家贝克勒尔 ( Edmond Bec-qurel) 发现: 将两片金属浸入电解液中所构成的伏打电池,当接收到太阳光照射时电压升高,他在所发表的论文中把这种现象称为“光生伏打效应( PhotovohaicEffect) ”。“光生伏打效应”是不均匀半导体或半导体与金属混合材料在光照作用下,其内部可以传导电流的载流子分布状态和浓度发生变化,因而在不同部位之间产生电位差的现象。1941 年,奥尔在硅材料上发现了光伏效应,从而奠定了半导体硅在太阳能光伏发电中广泛应用的基础。1954 年,美国贝尔实验室的科学家恰宾( Darryl Chapin) 和皮尔松( Gerald Pearson) 研制成功世界上第一个实用的单晶硅光伏电池。同年,韦克尔发现砷化镓具有光伏效应,并在玻璃上沉积硫化镉薄膜,制成世界上第一块薄膜光伏电池。我国2010 年 12 月投入运行的大丰 20 MW 光伏电站,是目前全国最大的薄膜光伏电站,年发电量2 300 万 kW·h。

太阳能光伏电池的工作原理如图 1 所示。

在半导体中掺加杂质制成 PN 结,以形成在平衡状态时具有的内建电场,在该内建电场的作用下分离由外界激发而生成的过剩载流子,从而形成外部电压。在光照条件下,半导体中的电子吸收光子能量从价带跃入导带,形成电子———空穴对,成为载流子。生成载流子所需要的最低能量是半导体的禁带宽度 Eg,使用禁带宽度较小的材料制作的太阳能电池可以形成较大的电流。

基于单晶硅的第一代光伏电池是目前太阳能光伏电池市场的主流,其光电转换率已达 24. 7%; 基于薄膜技术的第二代光伏电池的光电转换效率已达到16. 5% ~ 18. 8% 。由于薄膜光伏电池大大减少了半导体材料的消耗,因此具有很好的发展前景。应该指出,光伏电池在光电转换过程中,光伏材料既不发生任何化学变化,也不产生任何机械磨损,因此太阳能光伏电池是一种无噪音、无气味、无污染的理想清洁能源。2006 年,我国太阳能电池生产总量首次达到400 MW,从而超过美国成为全球第三大生产国,也是世界上发展最快的国家。

1. 2 太阳能光伏电站

太阳能光伏电站是将若干个光伏转换器件即光伏电池封装成光伏电池组件,再根据需要将若干个组件组合成一定功率的光伏阵列,并与储能、测量、控制装置相配套,构成太阳能光伏电站。

太阳能光伏电池具有很大的灵活性,不仅可以用其建设零星规格的电站,而且可以组成应用于小型、分散电力用户的太阳能光伏发电系统。这种独立运行的太阳能光伏发电系统称之为离网型太阳能光伏发电系统。

由于受昼夜日照变化及天气的影响,离网型光伏发电系统通常需要和其他电源形式联合使用,比如柴油发电机组以及蓄电池组,从而增大了电站的投资和维护费用。离网型光伏发电系统往往建在距离电网较远的偏远山区及荒漠地带,向独立的区域用户供电。西藏措勒 20 kW 光伏电站是我国建设较早的离网型光伏电站,总投资 290 万元,1994 年 12 月正式投产发电。

离网型太阳能光伏电站系统如图 2 所示。

电站的发电系统由太阳能光伏电池方阵、蓄电池组、直流控制器、直流 - 交流逆变器、交流配电柜和备用电源系统( 包括柴油发电机组和整流充电柜) 等组成。其工作原理为太阳能光伏电池方阵经过直流控制柜向蓄电池组供电,并根据需要整定蓄电池组的上限和下限电压,由直流控制柜自动控制充电。蓄电池组通过直流控制柜向直流 - 交流逆变器供电,经逆变器将直流电变换成三相交流电,再通过交流配电柜以三相四线制向用户供电。当蓄电池组的电压下降到下限电压时,为不造成蓄电池组的过渡放电,直流控制柜将自动切除其输出电路,使直流 - 交流逆变器停止工作。柴油发电机组为电站的备用电源,必要时由备用电源通过整流充电柜向蓄电池组充电,或在光伏发电系统出现故障及停运时直接通过交流配电柜向用户供电。直流 - 交流逆变器和柴油发电机组不能同时向用户供电,为此必须在交流配电柜中设置互锁装置以保证供电电源的唯一性。

当太阳能光伏电站的容量达到一定规模时,还可与电网相联,即所谓的并网型光伏电站。这时,如果本地负荷不足,则可将多余的电能输送给电网。当本地太阳能发电量不足时,则由电网向用户提供电能。因此,并网型光伏电站可以不需要使用蓄能装置,减少系统投资和维护费用。同时由于与电网的互济,提高了发电设备的利用率和供电用电的安全可靠性,是大规模开发太阳能发电技术的必然趋势。我国第一座并网型光伏电站是 2006 年建成投运的西藏羊八井可再生能源基地 100 kW 高压并网光伏电站。2010 年底全国首个光伏并网发电项目敦煌 2 ×10 MW 光伏发电项目建成投产。

四、结论与展望

本文从全球和我国的能源现状出发,分析说明了新能源发电技术是当前迫切而有实际价值的研究课题,进而具体介绍了风力发电系统和燃料电池发电系统的特点以及我国在这两个方面的发展现状。新能源不仅仅指风能和燃料电池,还包括生物质能、海洋能、地热能和光伏电池等。我国乃至全世界的新能源发电技术发展的潜力都是巨大的。在人类明天的舞台上,新能源将取代化石燃料,扮演重要的角色。

参考文献:

[1] 徐德鸿 . 新能源电力电子导论 [D]. 杭州 : 浙江大学 ,2009.

[2] 郝伟, 舒隽, 张粒子. 新能源发电技术综述 [C].华北电力大学第五届研究生学术交流年会 ,2007.

[3] 施涛.燃料电池发电系统的建模与仿真 [D].南京:东南大学,2007:5-6,63-64.

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对建筑节能的几点看法 论文 随着科学技术的日新月异,能源短缺已不容忽视,节约能源已受到世界性的普遍关注,在我国亦不例外。目前,全世界有近30%的能源消耗在建筑物上,长此以往,将严重影响世界经济的可持续发展。因此,能源问题将成为本世纪的热门话题,我们必须从可持续发展的战略出发,使建筑尽可能少地消耗不可再生资源,降低对外界环境的污染,并为使用者提供健康、舒适、与自然和谐的工作及生活空间。中国建筑能耗基本情况我国的建筑能耗量约占全国总用能量的1/4,居耗能首位。近年来我国建筑业得到了快速的发展,需要大量的建造和运行使用能源,尤其是建筑的采暖和空调耗能。据统计,1994年全国仅住宅建筑能耗在基本上不供热水的情况下为×108t标准煤,占当年全社会能源消耗总量×109t标准煤的。目前每年城镇建筑仅采暖一项需要耗能×108t标准煤,占全国能源消费总量的左右,占采暖区全社会能源消费的20%以上,在一些严寒地区,城镇建筑能耗高达当地社会能源消费的50%左右[1]。与此同时,由于建筑供暖燃用大量煤炭等矿物能源,使周围的自然与生态环境不断恶化。在能源的利用过程中,化石类燃料燃烧时排放到大气的污染物中,99%的氮氧化物、99%的CO、91%的SO2、78%的CO2、60%的粉尘和43%的碳化氢是化石类燃料燃烧时产生的,其中煤燃烧产生的占大多数。燃煤产生的大气污染物中SO2占87%、氮氧化物占67%,CO2占71%,烟尘占60%[2]。由于我国是主要以煤而不是以油、气等优质能源作为主要能源消耗的国家,每年由于燃烧矿物燃料向地球大气排放的二氧化碳仅次于美国居世界第二,预计到2020年,中国将取代美国成为世界二氧化碳排放第一大国。因此,中国对于全球气候变暖承担着重大的责任,而作为耗能大户的建筑,其节能也就成为关系国计民生的重大问题。我国节能工作与发达国家相比起步较晚,能源浪费又十分严重。如我国的建筑采暖耗热量:外墙大体上为气候条件接近的发达国家的4~5倍,屋顶为~倍,外窗为~倍;门窗透气性为3~6倍;总耗能是3~4倍[4]。如果听任高耗能建筑大行其道,建筑能耗增长的速度将远远超过我国能源生产可能增长的速度,国家的能源生产势必难以长期支撑这种浪费型需求,从而不得不组织大规模的旧房节能改造,将耗费更多的人力、物力。另外,每年新建和改建的几千万栋建筑要消耗掉几十亿吨林木、砖石和矿物材料,造成森林的过度砍伐,材料资源的大量开采,带来土地的破坏,植被的退化,物种的减少和自然环境的恶化。 几种节能途径1.墙体节能墙体是建筑外围护结构的主体,其所用材料的保温性能直接影响建筑的耗热量。我国以实心粘土砖为墙体材料,保温性能不能满足设计标准。以外墙为例,JGJ26-1995标准规定,在建筑物形体系数(建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积的比值)小于时,北京地区传热系数不超过W/(m2·K),而目前常用的内抹灰砖墙,传热系数都大于上述节能标准数值。因而在节能的前提下,应进一步推广空心砖墙及其复合墙体技术。2.门窗节能外门窗是住宅能耗散失的最薄弱部位,其能耗占住宅总能耗的比例较大,其中传热损失为1/3,冷风渗透为1/3,所以在保证日照、采光、通风、观景要求的条件下,尽量减小住宅外门窗洞口的面积,提高外门窗的气密性,减少冷风渗透,提高外门窗本身的保温性能,减少外门窗本身的传热量。其节能措施有:(1)控制住宅窗墙比。住宅窗墙比是指住宅窗户洞口面积与住宅立面单元面积的比值,JGJ26-1995《民用建筑节能设计标准(采暖居住部分)》对不同朝向的住宅窗墙比做了严格的规定,指出“北向、东向和西向、南向的窗墙比分别不应超过20%、30%、35%”。(2)提高住宅外窗的气密性,减少冷空气渗透。如设置泡沫塑料密封条,使用新型的、密封性能良好的门窗材料。而门窗框与墙间的缝隙可用弹性松软型材料(如毛毡)、弹性密闭型材料(如聚乙烯泡沫材料)、密封膏以及边框设灰口等密封;框与扇的密封可用橡胶、橡塑或泡沫密封条以及高低缝、回风槽等;扇与扇之间的密封可用密封条、高低缝及缝外压条等;扇与玻璃之间的密封可用各种弹性压条等。(3)改善住宅门窗的保温性能。户门与阳台门应结合防火、防盗要求,在门的空腹内填充聚苯乙烯板或岩棉板,以增加其绝热性能;窗户最好采用钢塑复合窗和塑料窗,这样可避免金属窗产生的冷桥,可设置双玻璃或三玻璃,并积极采用中空玻璃、镀膜玻璃,有条件的住宅可采用低辐射玻璃;缩短窗扇的缝隙长度,采用大窗扇,减少小窗扇,扩大单块玻璃的面积,减少窗芯,合理地减少可开启的窗扇面积,适当增加固定玻璃及固定窗扇的面积。(4)设置“温度阻尼区”。所谓温度阻尼区就是在室内与室外之间设有一中间层次,这一中间层次象热闸一样可阻止室外冷风的直接渗透,减少外墙、外窗的热耗损。在住宅中,将北阳台的外门、窗全部用密封阳台封闭起来,外门设防风门斗,防止冷风倒灌,楼梯间设计成封闭式的,对屋顶上人孔进行封闭处理等措施均能收到良好的节能效果。3.屋面节能在不断改进建筑外墙、外窗的保温性能后,还必须进一步加强屋面保温隔热的研究。屋面节能措施的要点,其一是屋面保温层不宜选用密度较大、导热系数较高的保温材料,以免屋面重量、厚度过大;其二是屋面保温层不宜选用吸水率较大的保温材料以防屋面湿作业时因保温层大量吸水而降低保温效果,如选用吸水率较高的保温材料,屋面上应设置排气孔以排除保温层内不易排出的水分。现在,高效保温材料已经开始应用于屋面,一些建筑的屋面保温,采用膨胀珍珠岩保温芯板保温层代替常规的沥青珍珠岩或水泥珍珠岩做法,就克服了常规作法的诸多缺点。这种保温芯板施工方便、价格低廉、不污染环境;芯板为柔性制品,不仅适用于具有平面的屋面,也可用于带有曲面的屋面,其保温工程更可显示出它的优越性。其主要技术指标,表观密度为110~150kg/m3;导热系数为~·K;蓄热系数为~·K。抗压强度大于;吸水率小于;蒸汽渗透系数为×10-7g/[5]。这些指标充分体现了膨胀珍珠岩密度较小,导热系数较低,而且吸水率和蒸汽渗透系数也都很低。这是保温性能好的材料所必须具备的。2001年已经在西宁污水处理厂的数百平方米屋面工程中使用,收到了好的技术经济效果。4.利用太阳能地球拦截的太阳辐射能相当于目前全球电力消费量的1500倍。而在现有技术、经济条件下可供开发利用的太阳能,只占理论资源量的很小一部分。据美国能源部评估,1990年美国太阳能经济可开发资源量约为22Mtce/年,仅为技术可开发量的。所以,太阳能的开发利用有巨大的潜力。太阳能作为一种可再生的洁净能源,是建筑上很具有利用潜力的新能源之一。太阳能在建筑上的利用方式主要有,被动式太阳能采暖、太阳能供热水、主动式太阳能采暖与空调、以及太阳能发电等等。我国太阳能资源丰富,陆地每年接受的太阳辐射能,相当于×1012tec,2/3国土面积的太阳能总辐射量超过[6]。如果将太阳能源充分加以利用,不仅有可能节省大量常规能源,而且有可能在某些区域完全利用太阳能采暖。5.夜间通风夜间通风方法的原理是在夜间引入室外的冷空气,通过冷空气与作为蓄热材料的建筑维护结构接触换热,冷却建筑材料,达到蓄冷目的。在夏季,为了获得舒适的室内环境,则需要空调供冷系统。而此时,因为夜间的室外空气温度比白天低得多,所以夜间室外冷空气则可以作为一种很好的自然冷源加以利用。严格地说,只要室外空气温度低于室内空气温度,此时的室外冷空气就可视为可利用的自然冷源。

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  • 新能源示范区的创新性研究论文
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