可再生資源的優缺點范文

導語：如何才能寫好一篇可再生資源的優缺點，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞 邊防海島；可再生能源；智能微電網

中圖分類號：F426 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）14-0113-02

隨著化石能源日趨枯竭，當今世界范圍內對節能、環保和可持續發展有了更加理智和長遠的認識，世界各國無不大力強調發展新能源技術，特別是取之不盡，用之不竭的太陽能、風能等可再生資源的高新技術利用。

我國邊防海岸線漫長，有大量的邊防海島，長期以來解決這些邊防部隊的供電問題，一直是總后基礎建設的重點工作之一。采用傳統柴油或汽油發電機組定時供電，不但成本較高，對環境產生一定污染，油料的保障及時也是不容忽視的問題。隨著可再生能源的快速發展和微電網技術日漸成熟，在邊防海島有效利用豐富的太陽能、風能等可再生資源實現邊防海島的能源自給成為可能。在此背景下，制定和選擇合理、高效的可再生能源應用計劃成為重要的研究方向。

1 傳統光伏發電系統

針對邊防海島自身特點，在原有柴油發電機組的基礎上，增加光伏發電系統，共同承擔發電任務。當有太陽時，逆變器將光伏發電系統所發的直流電逆變成正弦交流電，產生電流直接供給交流負載；在沒有太陽時，負載用電全部由柴油機組

供給。

在光伏陣列中安裝智能匯流箱和光伏巡檢系統。智能匯流箱可以檢測到接入匯流箱內的每一串光伏電池組串的電壓、電流，并可以根據電壓、電流參數對該電池組串狀態進行智能判斷，當出現短路故障等異常時自動切斷該組串；當故障消失后自動恢復該組串的連接。

光伏巡檢系統則是基于對光伏發電系統安全的考慮，通過智能匯流箱采集每串電池板的工作狀態，再將采集信號匯總，傳送給上位機。當一塊太陽能電池板出現故障時，信號采集器自動檢測出故障板所處位置，并將信息傳送給上位機，上位機將錯誤信息顯示在其監視器上。檢修人員可根據上位機顯示的信息，直接檢修或更換故障電池板。另該系統具備的控制作用可實現遠程對故障太陽能電池板實時自動斷開功能，可對故障太陽能電池板進行處理，增強了光伏發電系統的安全穩定性。

該種對可再生能源的應用方式適用于在傳統發電系統基礎上增加少量設備，并配套監控系統，相對成本較低。缺點是自動化程度較低，沒有從根本上解決邊防海島可再生能源供電問題。結構圖如圖1所示。

2 智能控制光伏發電系統

在傳統光伏發電系統的基礎上，增加智能控制柜和自發電系統，提升監控軟件的管理功能，在充分分析光伏發電出力特性的基礎上，增加了自動裝卸載功能。該系統通過遠程監控，對本地負載進行實時監測，并對短期負載的變化進行預測，通過實時控制光伏發電功率，使當前光伏發電功率與負載相匹配，從而保證光伏發電以比較穩定的功率供電，從而保證電網的安全。自發電系統軟件界面如圖2所示。

該系統還具有自動故障排除功能，在發現光伏發電系統運行出現故障時，對于一些小故障可以自動下達指令控制智能匯流箱切斷該部分電路，確保光伏發電系統整體運行不受影響。該系統除根據負載情況自動調整限制光伏發電最大功率外，還可取消自動控制狀態，人工手動對光伏發電功率進行限制，開啟或關閉部分光伏發電機組。該種方式實現光伏發電系統的半自治運行，具備故障自恢復功能，提高了自動化、智能化水平。缺點是沒有解決可再生能源最大化利用的問題，在限功率運行狀態下浪費了部分電能。

3 可再生能源智能微電網系統

可再生能源智能微電網系統是集能源、負荷、能量管理系統為一體的獨立微型智能發電配電系統，結構如圖3所示。將太陽能、風能作為微電網內的分布式電源，組建儲能系統，在微電網能量管理系統的管理下自動運行。

能量管理系統包括在線實時控制、發電預測、負荷預測、儲能系統和供電可靠性管理等。可以實時獲取微電網內各節點的運行參數，此外能量管理系統采用模擬人工智能，可替代操作人員控制整個微電網內的智能匯流箱、智能并網控制柜、并網逆變器、儲能逆變器；并及時進行發電預測和負荷預測，做到知己知彼，可以根據發電趨勢及儲能系統荷電狀況決定電能調度策略，實現自治運行、無人值守。

采用可再生能源智能微電網系統，自動化、智能化程度大大提高，對柴油發電機組的依賴大大降低，并消除了光伏發電浪費現象，可再生能源利用率得到有效提高。

4 結論

綜上所述，上述三種可再生能源應用方式具備各自的優缺點，對比如下。

參考文獻

[1]付永長，蔡皓.太陽能發電的現狀及發展[J].農村電氣化，2009（09）.

[2]李鋼，趙靜，姚振紀.智能微電網的控制策略研究綜述[J].電工電氣，2012（01）.

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【關鍵詞】科學課；科學概念；遇冷

【中圖分類號】G623.6 【文獻標志碼】A 【文章編號】1005-6009（2017）41-0053-03

科學課是一門培養學生愛科學、學科學、用科學，提高學生科學素養的課程。相較于其他科目，科學課中有很多以學生動手探究為主的內容。這樣的內容安排在某種程度上激發了學生對科學的興趣，學生也習慣于這樣的學習方式，他們甚至認為沒有實驗活動就不是科學課，而對科學概念的學習，他們則特別排斥。為了讓學生對概念的學習能像對實驗探究課一樣感興趣，筆者通過交流訪談、問卷調查等方式探求學生不喜歡學習概念的原因，并尋求解決之道。

一、“科學概念”學習的調查與遇冷原因分析

從教師角度看，3～6年級的科學教師一致反映：一旦講到概念，大多數學生就表現得無精打采，有的走神，有的小聲講話，有的甚至趴在課桌上，一節課下來即便是再簡單的概念，學生掌握得也不是很好。此外，筆者還在3～6年級每個年級中任意抽取100名學生進行有關科學概念學習的問卷調查，調查結果見表1（表1見文末）。

通過調查，我們可以發現隨著年級的增高，科學課中的概念越來越多，學生學習科學概念的難度也越來越大。

六年級100個學生中竟有71人認為學習概念有難度，而各個年級中認為概念比較抽象、概念難以記憶、概念難以實踐的人數均達到30%以上。針對以上情況，筆者發現導致學生排斥科學概念，概念學習遇冷的原因主要是：（1）概念難以理解。如機械的概念“像這些能夠幫助人們降低工作難度或省力的工具b置，都可以稱作機械。有些機械很簡單，如鉗子、刀、筷子等，它們都屬于簡單機械；有些機械較為復雜，它們由兩種或兩種以上的簡單機械構成，這些比較復雜的機械通常叫作機器。”很多學生在運用這個概念時往往將工具與文具甚至家具聯系在一起。有的學生認為書包應該是機械，理由是它可以裝書本，降低了帶書的難度；有的則說鉛筆也是機械，它減低寫字的難度。小學生會將概念分割開理解，如果沒有大量的實際操作，他們很難直接理解一些界定不明顯的概念。（2）概念比較抽象。如蘇教版《科學》六下《尋找遺傳與變異的秘密》中所涉及的概念：“孟德爾用同一種花色的豌豆進行人工授粉后，發現豌豆花的顏色始終是同一的；當他用兩種不同花色的豌豆進行人工授粉后，在第一代中，所有用紫花和白花配種的豌豆花都是紫色的，而在第二代中，既有紫色的花，也有白色的花。”小學生的抽象思維能力較弱，而教室里很難提供完整的豌豆生長的實驗過程，僅僅有一段文字來描述何為遺傳與變異的秘密，對于小學生而言太抽象了。（3）概念容易混淆，如“資源”和“能源”的概念，學生很容易混淆。（4）概念難以驗證。蘇教版《科學》介紹了植物繁殖的條件和不同的繁殖方式，但對于小學生來說，沒有實際的操作，他們很難認識植物的繁殖過程及植物用種子繁殖和營養繁殖的優缺點，自然就不會對該概念留下深刻的印象。（5）概念難以記憶。如果概念比較復雜且瑣碎，那么學生記憶起來就會很困難。（6）概念難以實踐。蘇教版《科學》四下《調查》一課中涉及問題及調查的概念，“問題大體包括：某個地方有哪些東西存在，某段時間發生了什么事情，或者是兩個事件之間是否存在關系。這時，我們應該采用調查的方法（現場調查、訪問調查、問卷調查、資料調查）。”對于四年級的學生來說，讓他們設計一次調查活動并做好記錄存在一定的難度，因為調查涉及學生多方面的能力，而這些能力不是朝夕間就能養成的，比如表達能力，交流能力，快速記錄能力……所以此階段的大多數學生還很難完成調查任務，自然也很難認識“調查”。

二、應對“科學概念”遇冷的對策

（一）讓生硬變得生動

1.化復雜為簡單。

蘇教版《科學》五上《心臟與血液循環》一課涉及的概念比較復雜，如果將復雜的概念變成圖式（見圖1），就可以把枯燥的理論生動化，復雜的概念簡單化。

2.化理論為實踐。

缺乏實際操作的經驗，讓學生被動地接受理論性較強的概念，他們會把概念分割開理解或錯誤地運用概念。如：在蘇教版《科學》五上第一單元有關機械內容的學習中，在第一課就讓學生理解機械的概念并分辨何為機械，學生往往會做出錯誤的判斷。他們會質疑筷子為什么是機械？但當我們介紹過杠桿后，他們就能輕松地找出筷子的支點、重力點和阻力點，筷子就是簡單的機械。學生通過動手操作發現機械的作用，了解機械的原理，他們完全可以在學習了杠桿、斜面、輪軸、滑輪以后再來認識機械，通過多次實踐，相信學生自己就能總結出機械的概念，如此就不再會糾結書包、衣櫥是不是機械的問題了。

3.化深奧為淺顯。

六年級學生的邏輯思維能力還很有限，如果讓他們直接判斷可遺傳變異和不可遺傳變異會有一定難度。因此，教師可以利用學生之前對遺傳現象和變異現象的認識，分步引導學生認識可遺傳變異和不可遺傳變異。比如，學生關于近視的質疑：父母都是近視，自己也近視，這之間有何關聯？首先要分析他們的近視是后天的還是先天的，后天形成的近視可能是用眼習慣問題，這和遺傳沒什么關系，屬于不可遺傳變異。如果父母是先天的近視，而孩子因先天眼部缺陷而造成的近視，則是變異且可遺傳的。

（二）讓抽象化為形象

1.變抽象為形象。

“遺傳與變異的秘密”在高中課程中有專門的介紹，對于小學生來說孟德爾的遺傳學理論很抽象。對教師來說，講淺了學生不懂，講深了學生不理解，尺度很難把握。好在小學高年級學生的形象思維能力強，相對于文字他們更喜歡字母，這樣教師就可以利用他們的這一思維特征將遺傳與變異的秘密轉化為字母，見圖2。

2.變零碎為整體。

小學高年級學生的概括總結能力有限。當看到一節課有很多煩瑣的概念時，他們會習慣性地回避，這反映了學生缺乏學習的技巧和方法。

青島版《科學》六上《細菌》一課涉及的概念多且瑣碎，但它們都是圍繞細菌展開的，只要把這些概念用一種簡單的方法串聯起來即可。小學生愛聽故事也愛講故事，教師可以將細菌概念編成易懂好講的小故事，這樣概念自然就變得整體化了。如：我是一個小細菌，我是一種微生物。根據我們的形態，我們家族主要分為三類：螺旋菌、桿菌和球菌。我們有的通過陽光自己制造食物，有的從其他生物身上獲取食物。我們家族的隊伍很龐大，我們繁殖很快，一變二，二變四，四變八……我們中的大多數幫助人類做一些有意義的事，個別的也會讓人生病。

3.變模糊為清晰。

在對比“可再生資源和不可再生資源”與“可再生能源和不可再生能源”時，教師首先要讓學生了解“自然資源”和“自然能源”的概念，自然資源是指在其原始狀態下就有價值的貨物。一般來說，假如獲取這個貨物的主要工程是收集和純化，而不是生產的話，那么這個貨物就是一種自然資源，采礦、采油、漁業和林業因此一般被看作是獲取自然資源的工業，而農業則不是，自然資源是成為貨物的自然財富。自然能源是自然界存在或具有的能源，它是自然資源的一部分，主要有太陽能（包括光能和熱能）、水能、波能、潮汐能、風能、生物質能等。自然能源幾乎都是再生能源（某些學者將自然能源及煤、石油、天然氣等天然存在的能源，統稱為天然能源）。自然能源的有效利用古已有之。

通過對自然資源和自然能源的介紹，學生會認識到能源是自然資源的一部分。

（三）讓理論聯系實際

1.在實踐中獲經驗。

讓學生直接學習教材上植物繁殖的知識顯然不會讓其對植物繁殖的概念留下深刻的印象。鑒于此，學校可以在校園里開辟植物基地，然后讓學生種植自己喜歡的植物，并選擇適合該植物的繁殖方式。有的植物如胡蘿卜既可以用種子繁殖又可以用營養器官繁殖，學生自發分成小組，一組用種子繁殖，一組用根繁殖，學生通過親身操作自然就能輕松地認識種子繁殖和用營養器官繁殖的優缺點。

2.在體驗中得感受。

教學“地震”的概念r，對于小學生而言，間接的經驗不足以讓其感受到地震的危害與可怕，所以他們自然也就很難記住地震的概念。為了讓學生對地震有更直接的認識，學校積極與市科技館聯系，當學生進入地震體驗館，感受到地面的震動（先上下，后左右），再加上周圍發出的聲音和3D視頻顯示的建筑物倒塌的場景時，學生就能自己總結出地震概念，意識到地震的危害。

3.在模仿中學知識。

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關鍵詞：建筑；暖通設計；新理念；節能

中圖分類號：TS958 文獻標識碼： A

暖通工程為建筑提供了保暖和通風的功能，如今城市建筑的暖通技術正不斷得到發展，然而一些問題仍然存在，主要表現在耗能較高上面。隨著社會的發展，人們對環境質量越來越關注，在此基礎上，節能環保的“綠色建筑”新理念應運而生。如何使城市建筑中暖通工程的設計符合綠色的理念，筆者將以綠色建筑中暖通空調的設計要點為例進行探討。

1綠色建筑的內涵

現代社會的發展方向逐漸向節能環保的發展理念靠攏，“綠色建筑”的理念體現在建筑的設計上面，表現為對材料、能源的節約利用，和建筑功能上的環保和健康。

綠色建筑的內涵是人通過建筑的建設和使用，與自然和諧統一，而暖通空調正體現了其內涵。暖通空調強調對資源的節約利用，在以人為本宗旨的指導下，利用先進的環境控制技術來對資源和環境合理利用，創造出舒適健康的環境空間供人們生活和工作。綠色建筑的設計原則要求通過建筑模式的改善，對環境和物質進行合理的利用，并通過對能源的再利用降低資源和能源的浪費，將綠色建筑的理念和原則應用到暖通空調的設計之中是完全可行的。

2綠色建筑中暖通空調設計的特點及要求

2.1暖通空調的設計要求

在綠色建筑的理念的指導之下，暖通空調的設計要做到以下幾點，才符合綠色建筑對暖通設計的要求：

（1）在技術和經濟都允許的條件下，盡可能地利用可再生的自然資源，風能和太陽能是干凈污染的可再生資源之一，可以采取一定的技術方法在空調的冷熱源中進行充分的利用；

（2）在滿足符合要求的條件之下，能夠利用效率高、耗能少的設備就不要用效率低而且耗能太高的設備，成本運算可以適當進行平衡來為設計提供支持；

（3）將風機、水泵等設備更多地運用到輸送系統之中，這些設備的變頻節能技術將會極大的節約資源，減少能源的消耗和浪費；

（4）除了上述節約能源的各項措施外，還要減少設備安裝和運作給環境帶來的污染，暖通空調的設計要以保持室內空氣質量為要求，適當地采取降低運行噪音等技術，創造出綠色和諧的運行環境，保障人們的生活健康。

2.2基于綠色理念的建筑暖通空調系統節能設計實施措施分析

作為新興的理念，綠色理念在建筑工程中的發展還遠沒有成熟，這就需要設計人員在理念的指導下，不斷探索方法，積累經驗，關于如何將綠色理念運用到暖通空調的設計中去，以下措施可供參考：

（1）高效利用能源的措施

先進建筑行業的能源消耗標準，相對于過去已經有了10%至60%的下調，因此對暖通節能的設計，不僅有社會上的要求，更有硬性標準進行監督。加大對新型節能技術的研發力度，以及對可再生資源的開發利用，是暖通空調設計的最主要的兩個節能的措施；

（2）保護環境的措施

暖通空調的設計除了要節約能源外，還要體現環境友好的原則。在暖通空調系統的設計和安裝中，要對周邊環境充分考慮，盡可能地避免將污染帶到環境中去。另外如果周圍環境中存在水體、樹林等天然資源，要盡量加以利用，發揮其防風蓄水等功能，減少暖通空調系統的額外資源消耗；

（3）建筑熱工性能的優化措施

建筑熱工性能的優化主要從兩個方面入手，一是在采暖中減少熱量的消耗，具體措施為采用新型材料作為門窗、合理設計密封和通風系統等，保溫材料也要得到更多的運用。二是散熱中減少太陽的輻射，具體措施可以采用通風雙層玻璃窗內置百葉的形式，通過適當的調節可以降低太陽輻射帶來的室內溫度的上升。

（4）地源熱泵技術的應用措施

地源熱泵采用熱泵的原理，以地下水源和土壤中蘊含的地熱為能源，既可以為建筑供熱也能進行制冷，是一種十分高效而且節能環保的暖通空調系統。一個地源熱泵可以同時提供供熱制冷以及供水的功能，可以應用到小區公寓、辦公樓和商場之中，個人住宅也可利用小型的地源熱泵來當做空調使用。地源熱泵的廣泛應用將會很大程度上降低暖通系統給環境造成的污染和能源的消耗。

3城市建筑暖通設計新理念的優勢

除了綠色環保，在建筑行業的發展還誕生了很多新的設計理念，這些新理念是時展對建筑工程提出的要求，適當利用新理念來對城市建筑的暖通設計進行指導具有一定的優勢。

3.1靜態觀念向動態觀念的轉變

城市建筑的功能作用體現了其由內向外的動態變化的使用過程，就此而言，過去的穩態設計是無法滿足人們對建筑動態使用上的要求的。將先進的動態設計觀念運用到暖通設計之中，采用動態分析法和流體動力學分析法進行計算和分析，這樣的動態設計結果才符合現在的建筑需求。

3.2流量調節技術的應用

過去的冷熱系統設計是為了抵御最為不利的天氣狀況，而天氣較好時這些暖通系統往往就被閑置了。為了應對天氣的不斷變化，引入流量調節技術可以使暖通系統隨著天氣狀況的改變來調整自身的負荷，這樣可以很大程度地減少能源消耗，而且能夠對不斷變化的天氣進行有效地應對。

3.3暖通設計會更加規范

雖然現今的暖通設計新理念還不夠規范，但是通過更多的應用和經驗的積累，也會逐漸變得更加規范，從而不斷對城市建筑的暖通設計進行完善。

4城市建筑暖通設計中需要注意的問題

4.1節能和環保是第一位的

隨著我國加入更多的國際公約和作為大國應承擔的責任越來越大，各行各業都應加以重視節能和環保問題。它們是當代的主流，由于資源越來越緊張，其中很多是不可再生的，一定要重視可持續發展。暖通設計涉及到的資源是耗材和耗電，因此要求設計人員盡量使用環保材料和設計節能型機器。

4.2提倡科學的暖通設計評價制度體系

目前很多設計評價體系很不科學，帶有很大的功利性。部分專家不能站在學術的角度上，而是迎合領導的個人意圖，給很多不合理的設計方案開綠燈，從而扼殺了真正科學合理的設計方案。呼吁規范各種操作制度讓暖通設計評價制度體系，盡量做到更透明、更公允，讓各家學術方案能百花齊放，讓行業的春風吹遍各個角落。

4.3空調選型應與時俱進

空調選型從大的方面說分為兩類，即氟利昂系統和水系統，二者各有優缺點。前者操作簡便，運行省電，但初投資較高，而后者雖使用要專人操作，部分負荷使用時耗電，但因投資更便宜也得到部分用戶的青睞。由于建筑物的空調負荷隨季節變化而變化，因此設計時要考慮系統的可調節性，保證一年四季空調系統都要有不同的冷量輸出。目前調節性能最好的兩種設計方案是VRV變頻系統和VAV變風量系統，它們的可控制性也都比較好。其缺點就是前面提及的初費用相當高，但等到運行時，卻非常省電。如果投資費用允許的話，應盡可能采用VRV變頻系統和VAV變風量系統。

5總結

暖通工程是城市建筑中十分重要的一部分，暖通設計理念和技術的發展對城市建筑的整體發展會起到一定的推動作用。如今以綠色環保理念為主的各種建筑設計新理念的出現，給暖通工程提出了新的要求，也指出了新的設計方向，對此我們要及時更新改變自己的設計理念，積極采取措施將新理念落實到生產之中，為建筑業的進步貢獻力量。

參考文獻

[1]郭云峰；城市建筑暖通設計新理念的研究[J]；科技創新導報；2012（30）.

[2]胡海燕；淺談高層建筑暖通設計創新研究[J]；中華民居（下旬刊）；2013（04）.

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關鍵詞：無刷雙饋；風力發電；控制系統

前言

在以前，發電主要以火力發電為主，并且還有許多地方無法供上電，只能使用煤油燈。現如今，國民經濟的發展，環境存在了許多問題，給人民帶來許多疾病，而火力發電給環境帶來的傷害是不可想象的，所以人們的環保觀念和節約能源也深入人心，風力發電就可以在不破壞環境的情況下給人民帶來電，政府因此加強了風力發電系統方面的科學技術分析和探究。研究出新型的無刷雙饋風力發電機，分析無刷雙饋風力發電機的原理，存在的問題，以及解決問題的措施，使得無刷雙饋風力發電機在風力中實現作用的最大化，幫助我國保護生態環境，節省不可再生資源，而且可以根據當地的風向和力度設置發電機，讓供應不上電的高山地區的人民全部使用上電，也不破壞其中的環境。

1 我國無刷雙饋風力發電如今的狀況和未來發展

我國是能源消耗大國，由于人口多，在消耗能源方面是非常嚴重的，有許多能源是不可再生能源，所以為了解決在未來形成后代沒有能源可以使用的問題，我國特別重視利用可在生能源來代替不可再生能源。風力作為新世紀開發的可再生的新能源，具有取之不盡，用之不竭，且對環境不會造成污染的優點，它也就成為了我國使用的能源中的重要組成部分之一，對我國生態環境污染也會有所改善，發展前景所謂一片光明。可是在利用風力的研究方面上，出現許多需要解決的問題，風能不可以收集，由自然產生出現，沒有規律，風力的大小也不能把握，不穩定，這些都需要一一解決。同時，我國在風力研究方面時間相比較國外比較短，在技術設備方面都相對落后，在風能的利用上也相對不是特別全面，所以我國在研究風力的問題上也增加了資本投入，尤其是在風力發電系統方面。無刷雙饋風力發電機是我國新研究的一種發電機，是現在一種被普及使用的發電機，在我國許多的風力發電站中投入使用，它的風力系統雖說還存在一些不足，可是已經基本解決了我們現在面臨的風能的問題，將電機的低速運行性能改善了許多并得到良好的控制，幫助我國降低了一定的成本，讓風能可以被我們充分的利用起來，使得我國在風能技術研究方面又前進了一大步。

2 關于無刷雙饋風力發電系統的簡述

2.1 無刷雙饋風力發電系統工作存在的優勢

在計劃將雙饋風力發電系統投入電網中之時，雙饋風力發電系統的無刷電機與有刷電機相比，無刷電機的壽命將是有刷電機的兩到三倍，使用的年限長，也就意味著發電站的工作人員可以適當的減少維修的次數和相關的經費。為什么無刷電機的雙饋風力發電系統壽命較長呢？其實聽聽電機發出的聲響就可以很容易發現，無刷電機將會成為現在和未來的雙饋風力發電系統的使用設備，有刷電機的雙饋風力發電系統的摩擦比較大，因此對電機的損耗也大，還要經常需要工作人員清理電機；其次工作時間長了，有刷電機容易發熱，輸出的效率也不高，壽命就低。然而，無刷電機就沒有這些缺點，相應的，還有比較多的優點，比如工作效率高，產生的噪音小，電機運作出現的故障也很少，所以對此的維修經費也不用很多。無刷雙饋風力發電系統其實更方便工資人員控制和工作，可以將變頻器轉換到轉矩控制模式，這樣就可以接受人為給定的轉矩和無功功率指令，這樣雙饋風力發電機準備隨時開始發電，給人們提供電力，為工作人員節省時間和精力。

2.2 無刷雙饋風力發電系統及其控制存在的缺點

隨著我國的經濟發展的發展和科學技術的創新，在風力發展研究又有了新的要求，可是無刷雙饋風力發電系統及其控制在有些風力發電站的實際應用中并沒有全力地發揮實際的效用，一方面是由于地勢環境的不同，各地方的風力不穩定，而且還不可以收集重復使用，所以在對無刷雙饋風力發電系統的控制存在很大難度，在調試無刷雙饋風力發電機時，給技術人員帶來一定的難度。另一方面，因為要使發電機的定子電壓在幅值、頻率和相位上與電網電壓處于同步運行的狀態，增加了整個風力發電機組的總成本，而且為了配合工作一致，使用的頻率也增多，機械設備的損耗嚴重，出現故障的機率變多了，需要經常派技術人員進行檢修維護，無刷雙饋風力發電系統的控制難度太大，技術操作要求也要很高，需要高技術人才來操作。

2.3 無刷雙饋風力發電系統及其控制存在的優點

風能發電是應該是新世紀發展研究的一種低碳新能源，取之不盡，用之不竭，低碳環保，對生態環境不會給帶來太大傷害，也能有效的幫助緩解我國能源危機和供電的壓力，在20世紀70年代中葉以后無論是國內還是國外都開始重視和開發利用風能。隨著風能發電技術發展的推廣，我國加強了對風力發電應用設備的研究。無刷雙饋風力發電系統是我國風力發電站中普遍使用的一種風力發電系統，它可以有效的幫助我國在利用風能發電方面提高技能，改善了風能發電電機的低速運行性能并機能在很多方面也得到良好的控制，幫助我國降低了成本。如果對無刷雙饋風力發電系統研究得有效合理，會給國家帶來很大的經濟效益和社會效益。

3 無刷雙饋風力發電系統在生活中的應用

在風能發電方面，擁有很多的優點。與其他能源相比，可以再生，用之不竭，尤其是有效的解決了火力發電給環境帶來的不可再生能源和環境污染的問題，對國際環境也有很大的好處。在建設風力發電的設備時，施工的周期也比較短暫，國家在投資方面也可以很靈活，它實際占地的面積比火力發電也很小，建設是對土地質量的要求也不高。

這些優勢都方便了風力發電技術在實際應用中推廣和發展，因為對風力的不穩定性和不規律性，風力發電的效率和電能質量的要求在實際應用中也越來越高，因此應用了電力電子技術和控制技術就成為了實現風力發電能很好的一種手段，也就是無刷雙饋風力發電系統，讓風力發電成為電力行業的重要組成環節，不可或缺。

4 結束語

隨著我國能發電技術的更進和設備應用的推廣，對風力發電的效率和電能質量的要求越來越高，因此加強了對無刷雙饋風力發電系統的研究，其實風力系統是一種比較復雜，很難實現有效的控制和使用，我國的研究團隊認為對無刷雙饋風力發電系統及其控制的研究是一個非常有難度和挑戰的研究課題。可是如果對無刷雙饋風力發電系統研究的有效合理，會給國家帶來很大的經濟效益和社會效益，因為風能是清潔無污染的，也是可再生的，是一種儲量很大且用之不竭的低碳能源，可以緩解我國的能源危機和供電壓力，改善我國的生存環境，對國際環境也有好的改善。文章總結了在無刷雙饋風力發電系統的優缺點，分析了實際應用中存在的特點、功用和發展。

參考文獻

[1]范世博.開繞組無刷雙饋風力發電機變流器結構與矢量控制研究[D].沈陽工業大學，2014.

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關鍵詞:發展;家用轎車工業;優缺點;對策

盡管西方國家對汽車工業有“夕陽產業”的提法,但是目前汽車工業仍然是美國、德國、日本等發達國家的支柱產業,在GDP中具有舉足輕重的地位。在2008年度世界500強企業中,豐田汽車、大眾汽車、通用汽車、福特汽車都進入了前20強;而在1998年度世界500強企業中,則是通用汽車、戴姆勒克萊斯勒汽車、福特汽車占據了前三強,豐田汽車、三菱汽車、大眾汽車也進入了前20強。對發展中的中國來說,家用轎車尚未普及,市場潛力巨大,吸引全球諸多廠商來華投資,2008年度的中國企業500強中,一汽上海汽車工業(集團)總公司 以1729億元排名第23位,中國第一汽車集團公司、東風汽車公司、廣州汽車工業集團有限公司也擠入50強。不久前,比亞迪董事長王傳福以350億元的身價成為內地新首富。2009年10月20日,我國本年生產的第1000萬輛汽車下線,成為繼美國、日本之后第三個年產量超千萬輛的國家。可以說,飛速發展的汽車工業正在改變中國社會的城市結構,正在深刻地影響國民生產生活的許多方面。在能源危機的今天,究竟要發展這種高耗能的產業,還是鼓勵民眾改用其他交通方式放棄家用轎車?

一、發展家用轎車工業的五大優點

第一,發展家用轎車工業,有利于擴大內需、拉動消費、撬動GDP飛速增長。家用轎車是衡量國民生活水平的一個關鍵指標,作為大宗耐用消費品,在中國一個擁有家用汽車的家庭,意味著已經進入小康并且逐步走向富裕。據統計,2008年我國共售出家用轎車500萬輛,按平均售價10萬元計算,相當于直接創造了5000億的GDP。

第二,發展家用轎車工業,有利于創造就業機會、解決就業難題。現代汽車工業大量應用了電子控制流水線生產技術,對技術型生產工人的需求日益旺盛,為大中專畢業生提供了大量技術工作崗位和管理崗位,在解決就業的同時,伴隨企業內部培訓有效提升從業人員的整體水平,不斷打造一支與時俱進的職業技術工人隊伍。

第三,發展家用轎車工業,有利于推動企業投資開展研發、科研機構成果產業化、科研人員積極參與各種技術專利的研究。家用轎車工業,是科研成果實現轉化的一個巨型平臺,涉及現代信息技術、汽車零配件開發、生產自動化、計算機控制等多個領域的科研成果的綜合應用,而且應用周期相對較長、應用規模相對較大、轉化效益相對明顯。

第四,發展家用轎車工業,有利于整合帶動上下游關聯產業升級發展。作為現代工業中支柱產業,家用轎車消費的迅猛增長,直接帶動汽車零配件相關供應廠商的投資和技術升級,同時也對城市轎車服務業、金融業、保險業、會展業、廣告業等產業的發展注入了強大動力,并且拉動城市道路建設、交通運輸業等飛速發展。

第五,發展家用轎車工業,有利于為項目所在地創造大量的財稅收入。家用轎車工業往往是一個城市的支柱性產業,它不僅直接為當地帶來巨額的財稅收入,更因為吸納大量的熟練工人和高層管理人員、吸收各類配套廠商落地生產、吸引銷售商到廠家訂購而為當地帶來大量的消費群體,間接促進了所在地第三產業的發展,進而為當地政府創造了更多的財富。

二、發展家用轎車工業的五大缺點

第一,發展家用轎車工業,有可能成為環境污染的重要來源。眾所周知,汽車尾氣排放是誘發全球溫室效應的罪魁禍首,生產汽車的許多原材料是高耗能、不可循環使用的資源,淘汰下來的舊汽車車身、零配件、蓄電池、機油會產生大量無法再生的電子垃圾和重金屬垃圾,以及汽車運行過程中產生的大量噪音,都和汽車生產線排放的廢氣、廢水一般,直接對環境產生嚴重污染。

第二,發展家用轎車工業,有可能加劇全球性的能源危機。目前,絕大多數的家用轎車仍然在使用汽油作為燃料,全球石油產量的絕大多數也供應給了家用轎車。隨著家用轎車在發展中國家的不斷普及,石油的供求關系不斷地發生改變,油價不斷攀升,進而還引發了多個國家地區的石油爭端。

第三,發展家用轎車工業,有可能加大道路交通的安全隱患。隨著家用轎車工業的飛速發展,成本不斷降低,款式不斷增多,吸引越來越多的民眾購買并經常使用家用轎車。總量的增加,難免會因此增加發生道路交通事故的幾率。實踐證明,很多新手購買新車之后,就躍躍欲試,經常開車外出并屢屢發生交通事故。事實上,交通事故導致的死亡人數,遠遠超過因戰爭死亡的人數。

第四,發展家用轎車工業,有可能導致汽車成為人類的頭號健康“殺手”。長期開車的人都應該有體會,長肚腩、發胖、腿部肌肉受損、腰部勞損都是一些常見的職業病。更重要的是,汽車的密閉性質、移動半徑較大、乘客間的交叉感染,容易導致傳染性疾病的迅速蔓延。特別是現在許多家用轎車的內飾,由于使用了甲醛、絨毛、劣質顏料等,特別容易給駕乘人員帶來健康損害。

第五,發展家用轎車工業,有可能加重城市的道路交通負擔。我國城市化的進程步伐不斷加快,但是現有城市的道路交通規劃相對滯后于經濟社會的飛速發展,家用轎車的大量上路,已使得許多城市出現了嚴重的交通擁堵問題,并直接影響到城市居民工作生活出行的各個層面。

三、堅持“節能減排”與提升生活品質相結合,大力發展新能源家用轎車工業

第一,堅持使用新科技、新材料、新標準,努力減少直至消除家用轎車工業的直接或間接污染。現代科技的發展,使得家用轎車有可能在降低成本的同時,不斷利用新技術來減少尾氣或噪音的排放,增加零配件的可循環利用比率,甚至實現整車的可循環使用。這種可循環發展的經營模式,不僅節約了消費者的成本,更因為其可循環回收而為消費者帶來更多的購買價值,同時也讓全社會更好地接納家用轎車工業的發展。

第二,堅持應用新能源技術,努力減少家用轎車工業對石油、天然氣等不可再生資源的依賴和消耗程度。電能、氫能、太陽能、核能等清潔能源的研發進展,使得家用轎車有希望擺脫對石油或天然氣的依賴,既減少對不可再生資源的消耗,又降低對環境的污染,同時還能控制消費者生活成本,進而通過大規模應用為新能源技術的研發提供可持續的資金支持,最終實現良性循環,有望化解全球性的能源危機。2010年應當有不少電動汽車開始進入市場,共同打造一個清潔的中國。

第三,堅持發展城市立體交通網絡,努力發揮家用轎車工業對提升國民生活品質的輔助作用。家用轎車的出現,為群眾擴大生活半徑提供了可能,為解決群眾惡劣天氣出行難問題提供了解決方案,為城市空間的飛速發展提供了有力支撐。群眾可以選擇在城市周邊的衛星城鎮居住,到城市中心工作,把降低居住成本所節約的資金用來購買家用轎車,“房車兼得”。當然,為了解決家用轎車數量飆升導致的交通擁堵,必須積極應用地鐵、城市輕軌、電動公交車和高架橋、快速干道,搭建便捷迅速的公交網絡,構造一體化、反應迅速的城市交通指揮系統,使家用轎車成為中遠距離的交通工具,最終實現提升居民生活品質和破解城市交通難題的“雙贏”。

第四,堅持開展正確的家用轎車使用觀教育,努力消除家用轎車工業在公眾心中的不良影響。要從源頭做起,加強對駕乘人員的交通法規教育,嚴格立法杜絕酒后轎車、隨意違規、危險行車等行為,從而減少交通事故的發生比率;要從健康抓起,加強對駕乘人員的健康意識教育,引導群眾樹立正確的乘車健康意識;要推廣實用觀念,引導國民樹立節約、便捷、實用的消費觀念,不再一味追求面子、排場、氣派而選擇大排量、豪華、高耗能的家用轎車。

四、結束語

家用轎車工業不是潘朵拉盒子中的魔鬼,沒有必要感到可怕;但它也不是什么天使,同樣沒有必要為其發展而感到沾沾自喜。對發展中的中國而言,只有辯證地分析家用轎車工業的利弊差異,科學地選擇有利國民經濟整體又好又快發展的模式,才是家用轎車工業的未來之路。

參考文獻:

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關鍵詞：風力發電系統；控制技術；發展

風力發電系統是在能源緊缺的背景下研究出來的，該系統是以可再生能源作為研究與發展的方向，在保證電力供應的前提下，最大限度的利用了風能或者太陽能，這可以降低發電的成本，還可以保證電力行業的可持續發展。風力發電系統需要應用多項技術以及新型的材料，在研究的過程中，技術人員不斷的改進控制技術，提高了風力發電效率，我國風力發電事業起步比較晚，風電機組一般引進的是外國產品，這增加了發電的成本，為了改善這一現狀，研究人員不斷的改進與優化風力發電設備，但還未取得較大的成果。

1 風力發電設備

風力發電系統是由多種設備構成的，其中比較主要的是并網型風力發電機組，由于我國風能利用技術還不夠完善，所以，一般大型化并網型風力發電機組都是引進外國制造的設備，這增加了風力發電系統運行的成本。采用大型化發電機組可以提高風能的利用率，也可以提高占地使用的效率。我國剛剛引進這類設備時，機組功率為500-750kW，隨著科技的不斷進步，國外相關研究人員以及開始研制1-2MW發電機組，我國預計在未來會引進這一產品，從而提高風力發電系統工作的效率。在加拿大風力發電機組單機容量已經達到了4MW，這種大型的機組可以最大限度的利用風能，而且提高電能的產量。在應用新型材料以及技術后，我國風力發電技術將不斷提高，系統發電的能力也將大大提高，我國制造工業在風力發電機制造中取得了一定成績，發電機、機艙、液壓系統都是由國內制造的，但是對于并網風力發電機，卻一直采用的是進口的方式，在未來風力發電系統控制技術的發展研究中，并網風力發電機組將是主要的研究對象。

2 風能轉換系統的控制技術

風能屬于可再生資源，但是其具有穩定性差、風速無法控制等特性，風速的風向具有隨機變化性，在利用風能發電時，一定要合理應用控制技術。風向不斷變化時，風力機葉片攻角也會不斷的變化，這會使葉尖速比出現偏離，而且還會影響風力發電機的工作效率。風力發電系統如果不能穩定的運行，則會影響電能質量，所以，只有利用控制技術，才能提高電網穩定性。在風力發電機中，有著多種柔性部件，其可以減小部件內產生的機械應力，但是會使風電系統出現較為復雜的動態變化，會使發電機運行時出現較大的振蕩，只有做好調整工作，才能保證風能利用的最大化。另外，在優化風能轉換系統中的控制技術時，還要考慮葉片制造的特點，在優化變速控制系統時，主要是對發電機進行變速控制，還要選擇經濟適用的風力機，還要選擇性能較優的變流裝置，控制風力系統中柔性部件的運行，還要降低系統運行時產生的噪音。總之，只有優化風能轉換系統中的控制技術，才能保證設備在較寬的風速范圍內運行。在我國當前風電系統中，采用的控制系統結構主要有三種，分別是葉尖速比跟蹤控制、變速恒頻控制、消除力矩傳動鏈中力矩震蕩控制。

2.1 風力發電系統的傳統控制方法

當風速變化時，通過調節發電機電磁力矩或風力機槳距角，使葉尖速比保持最佳值，實現風能的最大捕獲。傳統線性控制方法基于線性化模型實現最佳葉尖速比的跟蹤，采用風速測量值進行反饋控制，也可采用基于電功率反饋控制方案，采用電功率反饋可避免風力機葉片處風速難于精確測量的問題。

2.2 風力發電系統最佳葉尖速比的現代控制方法

2.2.1 滑動模控制

滑動模控制系統因其兼具快速響應、對系統參數變化不敏感、設計簡單和易于實現等優良特性而在風電系統中得到了應用。風力機工作于正常和失速2種模態，對感應發電機系統以功率相對誤差作為切換面，對2種模態分別采取不同的滑動模控制結構，實現了在風速擾動和不確定機械、電氣參數條件下頻率的無差跟蹤和風能最大捕獲。滑動模控制存在切換抖動，會對風力機械設備造成沖擊、以力矩為控制信號，采用積分型滑動模控制律，有效地解決了滑動模的切換抖動。

2.2.2 反饋線性化解藕控制

基于微分幾何的反饋線性化可在大范圍內實現精確解禍線性化，從而可用線性最優控制方法實現最大風能捕獲和改善系統的動態特性。以風力機槳距角和觸發角作為輸人控制信號，采用微分幾何精確線性化理論，實現了恒速風力機在額定風速以下時的功率調節的二次最優控制。這種方法是建立在非線性項的精確對消上，要求精確測量的參數較多，參數攝動對控制系統性能會造成影響。

3 風電控制技術的研究展望

提高風電效率和改善風電品質的控制已有一定發展，但還不成熟。其困難之處在于風電系統涉及空氣動力學，氣流風具有很強的流動性和可壓縮性，其風速和風向隨機性變化，不確定因素很多，目前風能轉換系統的建模研究只采用了空氣動力的靜態特性。應用當代非線性控制技術的成果，尤其是控制系統的微機實現，對我國風電機組的自行開發研制和對現有風電機組的技術改造有切實的指導作用。

我國能源政策已由傳統的大機組、大電網轉向大型電網與小型、分散電源相結合的靈活供電方向，開發研制性能良好的能量管理系統，使風電系統既可獨立運行，又可多系統并行運行，還可并網運行，并盡量減少價格昂貴的太陽能電池和蓄電池在系統中所占比重。只要風能、太陽能等可再生能源資源豐富，即使對有電網的地區，分散式風一光互補風電系統仍有廣大的應用市場，對當今環保意識日益提高的“綠色地球”時代，發展風力發電有著長遠的社會效益和經濟效益。

結束語

綜上所述，風力發電技術是一項新興的技術，利用風力進行發電，可以節省較多的資源，而且用可再生的能源代替了不可再生的能源，可以促進我國電力事業更加長遠、可持續的發展。我國研究風力發電系統的時間比較晚，而且在研究的過程中存在兩點問題，首先是發電的效率不高，其次是風電的質量無法有效控制，為了解決這兩點問題，必須優化控制技術，降低發電的成本，這樣才能促進我國電力事業更好的發展，才能緩解我國能源緊缺的現狀，真正實現利用風能發電，并有效控制風電的質量。

參考文獻

[1]王聰，劉永前.風力發電系統的建模與仿真研究[J].中國電力教育，2006（S1）.

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【關鍵詞】 太陽能光伏發電 應用價值 優越性 獨立光伏發電

改革開放以來，我國的經濟建設取得了舉世矚目的發展成就，然而也面臨著嚴重的資源短缺問題，目前，太陽能技術已經成為未來新能源發展的研究重點。我國的太陽能儲量巨大、分布范圍廣泛，不僅能夠滿足能源節約的技術需求，而且有利于促進資源的循環利用。當前我國的太陽能光伏發電仍處于起步階段，與發達國家有著較大的差距，因此對太陽能光伏發電應用價值及相關技術問題的探討有著重要的實踐意義與應用價值。

1 太陽能光伏發電概述

1.1 太陽能光伏發電原理

近年來，光伏發電技術在我國各個行業中得到了廣泛地應用。其主要利用了光生伏特效原理，在太陽能電池的作用下，將太陽光經過一系列的轉化處理形成電能，進而實現供電。光伏發電技術主要包括太陽能電池板、控制器以及逆變器等多個部件，不僅能夠獨立使用發電，而且能夠通過并網完成發電。組成光伏發電的各部分元件均為精良設備，穩定性比較強，擁有較長的使用使命，為安裝與維護工作提供了極大的便利。與此同時，光伏發電技術在任何電源場合中均能夠發揮其功能與作用。通常在光伏發電過程中，最基本的元件為太陽能電池。隨著太陽能光伏發電技術的不斷推廣、應用，目前市場上擁有多種類型的太陽能電池，比較常見的有單晶、多晶用量。一般情況下僅有小部分計算機輔助電源中所用的是非晶電池。光伏組件通常由1個或多個太陽能電池片構成，形成一個完整的太陽能電池板。

1.2 太陽能光伏發電的優缺點

與常規的發電系統相比，太陽能光伏發電體現出了明顯的優越性。首先該發電方式主要利用太陽能資源完成發電，不僅具有一定的安全性，而且對環境無任何破壞作用，太陽能發電全程中不會產生噪聲，且太陽能資源屬于可再生資源，能夠降低對資源的浪費，有效解決目前存在的資源危機。其次采用太陽能發電，能夠打破資源分布地域的限制，在發電過程中利用建筑屋面，無需消耗任何燃料。另外在這種發電模式下，無需進行傳統的輸電線路架構工程，降低了能源利用的資金與人力投入。太陽能能源質量高，便于進行更深入的建設與發展。通常在較短的時間內便能夠獲取到一定的太陽能資源，其在社會中有著較高的認可度。然而，太陽能光伏發電也存在一定本身的缺陷。首先，季節、天氣等氣象條件的變化會在一定程度上影響到太陽能光伏發電的使用效率。另外，太陽能照射能源的整體分布密度較小，在發電過程中對空間面積有著較高的要求。

2 太陽能光伏發電在我國的應用價值

近年來，我國以豐富的太陽能資源成為光伏產業大國。據有關調查資料顯示，目前我國光伏企業所產的太陽電池占領全球市場份額的50%左右，然而其中約98%太陽電池銷往世界各地，僅有小部分在國內市場銷售，可見當前我國的太陽能光伏發電的發展情況。近年來，太陽能光伏發電在通信、工業以及邊緣地區得到了有效的應用，首先，其在通信與工業領域中的應用主要體現在光纜通信系統、衛星通信、鐵路信號系統、燈塔、地震臺站、水文觀測等系統的構建。其次目前農村與邊遠山區普遍建立了太陽能照明燈、太陽能水泵等，有效解決了邊遠地區的用電問題。另外目前市場上還出現了大量了以太陽能為核心的玩具、手表、電動汽車等，太陽能光伏發電在我國的應用價值得到了深刻的體現。太陽能發電有著廣闊的發展前景。太陽輻射到地球表面的能量十分巨大，相當于目前全世界一年能源總消耗量的 3.5 萬倍。從長遠看，太陽能光伏發電在不遠的將來會占據世界能源消費的重要席位，不但要替代部分常規能源，而且將成為世界能源供應的主體。據預測，到2030年太陽能光伏發電在世界總電力的供應中將達到10%以上；2040年太陽能光伏發電將占總電力的20%以上；到21世紀末太陽能發電將占到60%以上，顯示出重要戰略地位。

3 太陽能光伏發電的相關技術探討

3.1 太陽能電池技術

作為太陽能光伏發電系統的重要組成部分，光伏電池的光電轉換效率以及生產成本是目前太陽能電池技術面臨的兩個重要問題。第一代光伏電池盡管已經達到成熟階段，然而由于成本較高，并未在市場中推廣開來。第二代光伏電池采用了薄膜技術，不僅降低了對半導體材料的消耗，而且有利于實現大批量的自動化生產，節約了生產成本。國際上所開發的第二代電池組件效率達到10%以上，使用壽命延長至15年，無論從使用性能還是生產成本方面均得到了較大的提升。目前研究者已經將目光投向了第三代太陽能電池的研究，力圖將光電轉換效率提升至93%以上，主要涉及到量子點、有機聚合物電池、納米結構電池等，有著廣闊的應用前景。

3.2 聚光光伏技術

聚光光伏技術能夠將太陽光聚集到一定面積的聚光電池上，增強太陽輻射的能量密度，而且采用價格低廉的聚光器代替價格相對較高的太陽能電池，降低太陽能光伏發電的整體運行成本。作為聚光光伏技術的重要組成部件，熱光伏聚光器類型多樣。通常太陽將輻射器加到高溫，實現光熱之間的有效轉換，然后輻射器再將輻射反送到太陽電池，實現光電轉換。目前我國已經研制出了“4倍聚光+跟蹤”光伏發電技術，兼顧廉價、高效、輕巧等多種優越性。

3.3 孤島效應檢測技術

孤島效應檢測技術是太陽能光伏發電技術的核心。當電網受電氣故障、停電維修等多種因素影響出現斷電時，自給供電孤島的光伏并網發電系統仍能夠提供負載供電，保障用電功能的實現。光伏并網發電的孤島運行狀態往往存在著較大的安全隱患，其電壓與頻率具有不穩定性，且無法實現控制，容易損壞設備，因此可實施孤島效應檢測。檢測方法主要包括被動式與主動式兩種，前者多用于負載功率穩定、與逆變器輸出不匹配的場合；后者則多用于電網故障場合。

4 結語

目前，太陽能光伏發電以其可再生、能源質量高、清潔環保等特點成為世界各國研究的重點，必須加強對太陽能光伏發電技術的優化、改進，擴大其在國內的應用范圍，推動我國可再生能源利用的有效發展。

參考文獻：

[1]薛軍凱.當前我國太陽能光伏發電的應用現狀與趨勢分析[J].科技視界，2014，21（25）：265-265.

[2]劉學賢，孫少越.太陽能光伏發電技術及在農村地區住宅建筑上的應用[J].青島理工大學學報，2014，35（5）：37-41.

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傳統建筑中我們一般很注重外墻、門窗和屋頂這三部分的節能，主要是利用高效、經濟的保溫隔熱材料以及切實可行的構造技術來提高圍護結構的保溫、隔熱和密閉性能。如外墻采用復合墻體，降低傳熱系數；門窗采取增加窗玻璃層數、窗上加貼透明聚酯膜、加裝門窗密封條、使用低輻射玻璃和絕熱性能好的塑料窗等措施，改善門窗絕熱性能，有效阻擋室內外空氣的熱傳導；屋頂隔熱降溫的方法有架空通風、屋頂蓄水和屋頂綠化等。

智能化建筑IB(Intelligent Building)是信息時代的產物,它的基本要素是通信系統的網絡化、辦公業務自動化和智能化、建筑柔性化和建筑物管理服務的自動化。我國智能化建筑多集中在大城市，像瑞安這樣的小城市還沒有真正意義上的智能建筑，所謂的智能化建筑也只是些自動化功能的簡單羅列。事實上智能建筑是建筑、裝備、服務和經營四要素相互聯系、全面綜合并達到最佳組合以獲得高效率、高功能和高舒適的建筑物。目前，智能化建筑較傳統建筑耗能主要體現在以下幾個方面：一是技術方面。我國智能化建筑基礎性研究工作缺乏, 硬件產品、設備過于依賴進口, 業主從其自身的時間、精力、財力等方面綜合考慮, 很可能會放棄智能系統，智能建筑被大量閑置, 造成浪費。二是管理方面。智能建筑除傳統物業管理的內容之外, 建筑智能化系統的正常運行對物業管理人員的技術素質要求較高。由于缺乏高素質的物業管理人員, 對已有的智能化建筑管理不善, 也造成了智能化建筑的巨大能耗。三是業主對建筑舒適度要求的不斷提高加劇了建筑能耗。所以，發展智能化建筑更應該高度重視節能。

（一）減少智能建筑的建設能耗

一、加強相關法律法規，制定、完善節能政策，使建筑節能工作走上法制化軌道。注重建筑節能立法，建立完善的建筑節能管理體制，采取經濟政策鼓勵建筑節能，加強節能與開發并重的科學研究，加大建筑節能技術革新，完善建筑節能技術標準體系，加強建筑節能技術應用轉化與工程開發，培育建筑節能科技創新與服務企業，逐步形成“政府主導、市場主體、全社會參與”的良好格局。二、加強規劃設計，提高項目管理水平。建筑的規劃設計是建筑節能設計的重要內容之一。要對建筑的總平面布置、建筑平、立、剖面形式、日照、自然通風等氣候參數對建筑能耗的影響進行分析，使得建筑物在冬季最大限度地利用太陽輻射的能量，降低采暖負荷；夏季最大限度地減少太陽輻射的熱并利用自然通風降溫冷卻,降低空調制冷負荷。加強容積率控制，努力提高綠化率，美化環境，緩解熱島效應等。智能化建筑還要求項目管理采用一種具有統一協調界面、責任明確的責任管理體系，防止因為項目管理不善而造成巨大的浪費。三、系統要形成有機統一整體，避免簡單累加。智能化建筑所涵的樓宇設備監控系統、消防自動化系統、安防自動化系統、通信自動化系統以及辦公自動化系統要統一集成為建筑智能化系統，避免重復投資，重復建設，多重管理。四、需要高素質的物業管理團隊。智能建筑如果沒有高素質的物業來管理維護，那就是一個擺設，不但浪費巨大的投資，而且無序、無管理的運行也將導致巨大的能耗。

（二）降低智能建筑的運行能耗

除了以上所涉，智能化建筑還需要加強以下方面來提高節能效率。主要就是如何利用現代技術來降低各種建筑設施的運行能耗。采暖、制冷和照明是建筑能耗的主要部分，降低這部分能耗將對節能起著重要的作用。

先說采暖和制冷，在南方比如瑞安這樣的縣城，空調采暖制冷占相當大比例。據有關數據統計，空調使用已經占建筑耗能50%左右。空調的能耗主要是由建筑物冷熱負荷來決定，因此在智能建筑建設時不但要設計好建筑物的圍護結構，還要從中央空調設計選型開始就應注重節能。要強制淘汰低效能比空調，推廣使用高效節能空調。建好后還要加強中央空調的運行管理，因為一個設計再好的節能系統，如果管理不善一樣達不到節能的目的。空調系統包含了三大部分：冷源、空調機和空調末端設備。在實際應用中，比較重視對前兩部分的控制和管理，但對于空調末端的控制一直沒有引起足夠的重視。實現空調節能的根本途徑，就是巧妙利用室外條件、圍護結構、室內條件和空調設備相互作用關系，既創造出舒適高效的室內環境，而同時又實現大幅度節能目的。空調節能的工作原理重點在冷源系統與空調設備的運行效率方面想辦法，通過智能化管理優化其控制來達到節能目的。其節能措施包括：1、提高冷凍水溫度，可以達到節能效果。在保證舒適的前提下，系統能源管理程序根據每個季節及每天室外溫度的變化情況，自動調節冷凍水的出水溫度。2、根據末端設備所需的冷量負荷，運用模糊算法，對空調冷源設備進行群控，優化運行，保證冷量供求平衡，讓冷源設備運行在最高效率特性上。3、提高室內溫濕度控制精度。根據有關測算如果在夏季將設定值溫度下調1℃，將增加9%的能耗；如果在冬季將設定值溫度上調1℃，將增加12%的能耗。因此將大廈內溫濕度控制在設定值精度范圍內是大廈空調節能的有效措施。以瑞安來說夏天不要溫度太低，以25℃為宜，冬天溫度不要太高以22℃為宜。4、對于大堂、走廊等公共區域在能保證舒適的前提下合理設定溫濕度。相對于室內來說適當放寬控制要求，提高設定溫度。如進門的大堂在夏季將溫度設定值設在28℃ ～30℃，主要比室外低4～5℃，人們已感覺舒適；走廊設定值定在27℃ ～28℃也可滿足要求。5、根據季節變化，進行合理的新風量有效調節是節能的另一個措施。在過度季節要盡量采用自然通風等。6、要定期對設備進行維護，防止帶病、超負荷運行；7、監測運行參數，改造系統不合理之處；8、運行要能實現智能化管理功能，能集中實現分層、分區、分時控制。

建筑照明是一個系統工程，要想節能除了在設計之初要注意照明燈具及附件的選擇，還涉及到建成之后的智能控制等多個方面。照明燈具有很多種如白熾燈、熒光燈、HID燈，光纖燈、LED等，每種都有各自的優缺點，都有自己的適用范圍，設計時可根據建筑物的使用性質，人員的視覺要求，靈活選擇配套的節能光源。在優化照明設計的同時還要充分利用天然光，使窗戶射的天然光和室內的人工照明合理協調，形成良好的照明環境，可大大地節約能源。節能光源作為一種簡便、有效的節能措施，主要在小型的建筑物或者家庭照明中發揮重要作用。在大型公共建筑物的運行和管理中，為了達到節能的效果，還需要把照明系統智能化并納入建筑設備自動化系統BAS之中，通過計算機集成系統，在主控室的計算機操作平臺上完成日常的運轉與管理工作。通過軟件的可編程任意實現單點、多點、區域、群組的分區控制、分時控制、通斷控制、調光控制等多種控制方案。可以預先設定若干基本狀態并可以根據環境設定自動切換。例如，當一個工作日結束后，系統將自動進入晚上的工作狀態，自動調暗各區域的燈光，同時系統的探測功能也將自動生效，將無人區域的燈自動關閉，并將有人區域的燈光調至最合適的亮度。此外，還可以通過編程器隨意改變各區域的光照度，以適應各種場合的不同場景要求。照明系統智能化的目的就是使整個照明系統可以按照經濟有效的最佳方案來準確運行，降低運行管理費用，最大限度地節約能源。

另外就是節約用水，我們可以利用水再生技術，水循環技術，雨水收集利用技術，使用節水器具等來達到節能的目的。

（三）提高智能建筑新能源利用

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【關鍵詞】 地下開采；探析；方法選擇

一、地下開采的步驟

地下開采主要通過礦床開拓、礦塊的采準、切割和回采 4 個步驟實現。這些步驟反映了不同的工作階段。

1、礦床開拓

從地面掘進一系列巷道通達礦體，以便把地下將要采出的礦石運至地面，同時把新鮮空氣送入地下并把地下污濁空氣排出地表，把礦坑水排出地表，把人員、材料和設備等送入地下和運出地面，形成提升、運輸、通風、排水以及動力供應等完整系統，稱為礦床開拓

2、礦塊采準

采準是指在已開拓完畢的礦床里，掘進采準巷道，將階段劃分成礦塊作為回采的獨立單元，并在礦塊內創造行人、鑿巖、放礦、通風等條件。

3、切割工作

切割工作是旨在已采準完畢的礦塊里，為大規模回采礦石開辟自由面和自由空間（拉底或切割槽），有的還要把漏斗頸擴大成漏斗形狀（稱為辟漏），以為大規模采礦創造良好的爆破和放礦條件。

4、回采工作

切割工作完畢之后，就可以大量的采礦，稱為回采工作。回采是從礦塊里采出礦石的過程，是采礦的核心。它包括落礦、運搬和地壓管理三項主要工作。

二、對礦床開采的要求

1、基本要求

（1）確保礦床開采工作的安全及良好的勞動條件

（2）提高勞動生產力

（3）不斷提高開采強度

（4）礦石的損失貧化率要小

（5）降低礦石成本

2、對環境保護的要求

（1）保護大氣、森林、水域和其他自然條件和地表建構筑物

（2）消除生產廢料對環境的有害影響

（3）恢復因開采礦產資源而遭受破壞的農田和土地

3、對開采技術水平的要求

（1）實現或完善礦山基本生產過程的機械化和綜合機械化

（2）逐步實現工藝系統和主要生產環節的自動化

（3）研究組織管理的自動化

三、采礦方法分類

地下采礦方法分類繁多，常用的以地壓管理方法為依據，分為三大類：自然支護采礦法、人工支護采礦法、崩落采礦法。

1、空場采礦法。亦稱自然支護采礦法。這種方法將礦塊劃分為礦房和礦柱，分兩步回采，先回采礦房后回采礦柱。在回采礦房時所形成的采空區，利用礦柱支撐來控制地壓。因此礦石和圍巖均需穩固，是使用本類采礦方法的基本條件。在回采礦房時采場的臨時留礦，主要是起到繼續上采的工作臺作用，而對維護采場只起臨時輔助的支撐作用，當留礦放出后，仍靠礦柱維護采空區，因此留礦采礦法應劃為本類。VCR采礦法也是劃分為礦房和礦柱分兩步回采，當回采礦房時，也是利用礦柱支撐采場，實質上這種采礦方法，就是垂直深孔落礦的階段礦房法。這種采礦方法也應劃為這一類。凡在空場條件下放礦嗣后一次充填，均應劃為空場采礦法。

2、充填采礦法。本類采礦方法中有些分兩步進行回采。在第一步回采時，隨回采工作面的推進，充填采空區以防止圍巖崩落。另一些采礦方法是一步或連續回采，回采和充填交替進行。這類采礦方法是用充填采空區的方法控制地壓，因此它適用于各種礦巖條件。

3、崩落采礦法。本類采礦方法為一步回采，是隨回采工作面的推進，有計劃地崩落圍巖充填采空區以管理地壓的采礦方法。

四、采礦方法的選擇

采礦方法選擇是礦山開發設計時的重大決策問題，所選擇的采礦方法的優劣決定了礦山的開采效益、生產規模、勞動生產率、礦石回采率及采出礦石質量。選用采礦方法應考慮礦床地質條件、礦山技術條件和經濟因素，以滿足安全、經濟、高效和優質的要求。礦床地質條件包括礦體形態、傾角、厚度、有用成分的分布、圍巖和礦石的物理、力學和化學性質；礦山技術條件包括材料、設備、地表環境的要求和管理水平等；經濟因素包括礦山價值、成本、經濟效益、資源綜合利用和國民經濟的要求等。根據以上條件，提出幾種方案，綜合評價，選出最優方案，通過工業性試驗后，正式使用。

1、采礦方法選擇應遵循的原則

在確保安全生產的前提下，追求礦石的回采率高、生產效率高、礦石的損失貧化小、開采的總體經濟效益好。在礦床開采的漫長的生產實踐活動中，采礦工作者積累了大量的實踐經驗，形成了各種形式、適用各種條件的采礦方法。

2、在選擇采礦方法時，應注意的事項

（1）礦床地質資料的準確性與完整性，尤其是必須具備有關礦巖穩固性 和堅固性方面的資料。若因資料不足致使選擇失誤，可能導致大量礦石損失和長期不能達產，造成重大經濟損失。

（2）礦床地質條件比較復雜時，有必要在基建時期完成采礦方法工業性實驗，實驗成功后才能最終選定采礦方法。

（3）采礦方法分析比較中，要注意到不同方法的影響所及的范圍。例如空場法與充填法，比較項目中不僅包括礦房回采，也要包括礦柱回采，有時還要包括空區處理。

（4）采礦方法選擇并不只是從現有的方法中選出一種較好的方法，有時也需要結合礦床條件和要求，創造性地應用現有采礦方法的工藝與結構知識，提出更為符合要求的新采礦方法。

3、采礦方法選擇過程

采礦方法選擇可分為三個步驟：采礦方法初選、技術經濟分析、詳細技術經濟計算與綜合分析比較。

在采礦方法選擇的實踐中，常有兩種情況，一是在初選幾個方案之后，經過初步技術經濟分析，亦即在第二步驟中，即可斷別優劣，選出最佳方案；另一是當經過技術經濟分析之后，尚有2～3個方案難分優劣，需進行第 三步的詳細計算和比較，選出最優方案。

（1）采礦方法初選

首先就技術可能性提出一些采礦方法方案；其次是根據各方案的主要優缺點，淘汰掉具有明顯缺點的方案，從而提出不具有明顯缺點的、技術上可行的采礦方法方案。方法初選很重要。實踐中常常根據初選方案中的某些缺點，提出修改和創新，形成更為合理的新方案。在初選中要多下功夫，特別是礦床地質條件 復雜時，應廣泛調查研究，以免遺漏最佳方案。

（2）采礦方法的技術經濟分析

對初選的（一般不超過3～5個）每個方案，要確定它的主要結構參數、 采準切割布置和回采工藝，選擇具有代表性的礦塊，繪制采礦方法方案的標準圖，計算或用類比法選出各方案的下列技術經濟指標，并據此進行分析比較，從中選優。

（3）采礦方法的綜合分析比較

經過上述分析比較還不能判定優劣時，則對優劣難分的2～3個采礦方法方案進行詳細的技術經濟計算，計算出有關指標。根據這些指標再進行綜合分析比較，最后選出最優方案。

參考文獻：

[1]孫超；地下采空區對地表穩定性的影響[D]；中國地震局工程力學研究所；2005年

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【關鍵詞】電子技術 智能電網 智能抄表技術

電子技術的發展是人民生產、生活的智慧結晶。智能產品的普及使信息接收與傳輸的方式更加多樣化，不僅為人們的生活帶來了快捷與便利，還帶來了無限的樂趣。智能電網是電子技術在電力行業的運用，通過智能化的方式實時監控電網，收集用戶的用電信息，使電網的運行更加安全可靠。相比傳統的人工抄表而言，智能抄表技術大大提高了工作效率。

1 智能電網中智能抄表技術的工作原理

智能抄表的方式有三種，分別是電力線路載波自動抄表、IC卡預付費模式抄表和遠程無線抄表，這三種方式各有其優缺點。目前，我國智能電網中的智能抄表的運用側重于遠程無線抄表。

遠程無線抄表技術的核心是Zigbee技術的運用，在用戶終端和協調器連接后，應用Zigbee技術定時收集發電表數據，再通過協調器把數據傳給PC機，這個過程是由終端節點、協調器節點和上位機軟件三個設計結合共同運作而成的。其中，終端節點主要是發送請求、發送建立連接請求、入網、連接協調器；協調器節點主要是判斷請求、分配相應的網絡地址、發送響應信息、解析接收到的信息、顯示抄表數據信息；上位機軟件的主要功能是系統設置，模擬顯示智能抄表系統的各個數據和節點，進行電力分析、電能匹配。

2 智能電網中智能抄表技術的優勢

2.1 準確記錄數據

傳統的人工抄表受到人為因素的影響，容易出現漏抄、多抄、估抄等問題，不僅不利于用電量的數據統計，還會給居民造成經濟損失，給電力部門的管理帶來麻煩。智能抄表技術的運用可以避免此類事情的產生，它能夠準確的記錄用電數據、采集用電信息、檢測電力使用情況。小小的用電數據關系著每個家庭的用電情況，關系著電力部門的正常工作，關系著國家電力資源的分配。例如：小時候，基本每個月都會看到抄表人員背著包、拿著紙筆、看著電表記錄數據，現在電力部門不會上門記錄用電數據，直接通過智能抄表記錄每個家庭的用電情況，這樣就可以保證數據的準確性。

2.2 提高工作效率

由于人們日常生產、生活的需要。電子技術飛躍發展，智能電子產品層出不窮，智能產品的普及運用，使人們的生活更加快捷、方便。智能抄表技術記錄數據就像是智能手機記錄信息瀏覽量一樣，實時統計使用情況。這樣，既減少了人力支出，也調高了工作效率。例如：機器人的使用，機器人是現代電子信息技術發展的又一力作。機器人在中國的使用量是最多的，機器人的產生是為了滿足人們生產、生活的需要。機器人通過主人的遙控，完成主人交代的任務，為主人分擔工作量，有效地提高了工作效率。

3 智能電網中智能電子抄表技術的意義

3.1 有利于推動電子技術的發展

智能電網作為電子技術運用的一個領域，是電子技術發展運用的新方向，同時有利于促進電子技術向更高的層面發展。科學技術的發展是一個循序漸進的過程，電子技術產品的運用面臨著更新換代的趨勢。智能電網中的智能抄表技術是電子技術在實際生活中的運用，時刻接受生活的檢驗，為了更好的滿足人們生活的需要，智能抄表技術也需要不斷地完善，這樣促使電子技術不斷的發展更新，就像手機的運用。從諾基亞的按鍵機到風靡全球的智能手機，例如蘋果智能手機，從2007年第一代iPhone到2015年iPhone6s Plus，蘋果手機的更新換代是為了滿足市場的需要，順應電子技術發展的潮流。同樣，智能抄表的三種方式也是為了滿足人們的需要，今后隨著電子技術的快速發展，可能會出現第四種、第五種……甚至更多的方式。

3.2 有利于我國電力資源的合理分配

我國資源豐富，但是人口基數過大，導致資源無法滿足長遠的生產、生活需要，因此我們應該合理利用資源，提高資源的使用率。電力資源作為一種可再生資源同樣遭受資源短缺的危機。由于我國東西部經濟發展不平衡，東部地區生產生活用電情況遠高于西部地區，智能抄表技術的運用可以實時監控全國用電數據，根據具體的用電情況，合理分配電力資源，避免電力不足或電力過剩問題的產生。此外，生產用電量普遍高于居民生活用電量，夏天的用電量遠高于冬天的用電量。電力部門根據具體的用電數據，分析并制定出合理的送電量和停電檢修的次數，避免因為檢修給人們的正常生活帶來不利影響。

3 結束語

電子技術的發展推動了智能產品的開發與運用，方便了人們的生產生活。智能抄表技術的運用作為其中一個顯著的代表，不僅準確記錄數據、實時監控，還大大提高了電力部門的工作效率。智能抄表技術還處于不斷更新完善的過程中，但我們應該相信電子技術的發展會帶來更多更好更有用的智能產品。

參考文獻

[1]王B.集中抄表終端電磁兼容檢測方法的研究[D].大連理工大學，2013，09（12）：56-57.

[2]劉佳.三相多功能電能表的設計[D].哈爾濱理工大學，2013，11（14）：46-49.

[3]黃Z，趙展，崔秋麗等.基于AMIS-49587的電力線載波智能電表設計[J].現代電子技術，2013，08（7）：147-150.

作者簡介

孫久山（1981-），男，大學本科學歷。現為國網大慶供電公司紅崗客戶服務分中心助理工程師。研究方向為電力抄表收費。

唐佳強（1981-），男， 大學本科學歷。現為國網大慶供電公司紅崗客戶服務分中心助理工程師。研究方向為電力稽查。