可再生资源的优缺点范文

导语：如何才能写好一篇可再生资源的优缺点，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

关键词 边防海岛；可再生能源；智能微电网

中图分类号：F426 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）14-0113-02

随着化石能源日趋枯竭，当今世界范围内对节能、环保和可持续发展有了更加理智和长远的认识，世界各国无不大力强调发展新能源技术，特别是取之不尽，用之不竭的太阳能、风能等可再生资源的高新技术利用。

我国边防海岸线漫长，有大量的边防海岛，长期以来解决这些边防部队的供电问题，一直是总后基础建设的重点工作之一。采用传统柴油或汽油发电机组定时供电，不但成本较高，对环境产生一定污染，油料的保障及时也是不容忽视的问题。随着可再生能源的快速发展和微电网技术日渐成熟，在边防海岛有效利用丰富的太阳能、风能等可再生资源实现边防海岛的能源自给成为可能。在此背景下，制定和选择合理、高效的可再生能源应用计划成为重要的研究方向。

1 传统光伏发电系统

针对边防海岛自身特点，在原有柴油发电机组的基础上，增加光伏发电系统，共同承担发电任务。当有太阳时，逆变器将光伏发电系统所发的直流电逆变成正弦交流电，产生电流直接供给交流负载；在没有太阳时，负载用电全部由柴油机组

供给。

在光伏阵列中安装智能汇流箱和光伏巡检系统。智能汇流箱可以检测到接入汇流箱内的每一串光伏电池组串的电压、电流，并可以根据电压、电流参数对该电池组串状态进行智能判断，当出现短路故障等异常时自动切断该组串；当故障消失后自动恢复该组串的连接。

光伏巡检系统则是基于对光伏发电系统安全的考虑，通过智能汇流箱采集每串电池板的工作状态，再将采集信号汇总，传送给上位机。当一块太阳能电池板出现故障时，信号采集器自动检测出故障板所处位置，并将信息传送给上位机，上位机将错误信息显示在其监视器上。检修人员可根据上位机显示的信息，直接检修或更换故障电池板。另该系统具备的控制作用可实现远程对故障太阳能电池板实时自动断开功能，可对故障太阳能电池板进行处理，增强了光伏发电系统的安全稳定性。

该种对可再生能源的应用方式适用于在传统发电系统基础上增加少量设备，并配套监控系统，相对成本较低。缺点是自动化程度较低，没有从根本上解决边防海岛可再生能源供电问题。结构图如图1所示。

2 智能控制光伏发电系统

在传统光伏发电系统的基础上，增加智能控制柜和自发电系统，提升监控软件的管理功能，在充分分析光伏发电出力特性的基础上，增加了自动装卸载功能。该系统通过远程监控，对本地负载进行实时监测，并对短期负载的变化进行预测，通过实时控制光伏发电功率，使当前光伏发电功率与负载相匹配，从而保证光伏发电以比较稳定的功率供电，从而保证电网的安全。自发电系统软件界面如图2所示。

该系统还具有自动故障排除功能，在发现光伏发电系统运行出现故障时，对于一些小故障可以自动下达指令控制智能汇流箱切断该部分电路，确保光伏发电系统整体运行不受影响。该系统除根据负载情况自动调整限制光伏发电最大功率外，还可取消自动控制状态，人工手动对光伏发电功率进行限制，开启或关闭部分光伏发电机组。该种方式实现光伏发电系统的半自治运行，具备故障自恢复功能，提高了自动化、智能化水平。缺点是没有解决可再生能源最大化利用的问题，在限功率运行状态下浪费了部分电能。

3 可再生能源智能微电网系统

可再生能源智能微电网系统是集能源、负荷、能量管理系统为一体的独立微型智能发电配电系统，结构如图3所示。将太阳能、风能作为微电网内的分布式电源，组建储能系统，在微电网能量管理系统的管理下自动运行。

能量管理系统包括在线实时控制、发电预测、负荷预测、储能系统和供电可靠性管理等。可以实时获取微电网内各节点的运行参数，此外能量管理系统采用模拟人工智能，可替代操作人员控制整个微电网内的智能汇流箱、智能并网控制柜、并网逆变器、储能逆变器；并及时进行发电预测和负荷预测，做到知己知彼，可以根据发电趋势及储能系统荷电状况决定电能调度策略，实现自治运行、无人值守。

采用可再生能源智能微电网系统，自动化、智能化程度大大提高，对柴油发电机组的依赖大大降低，并消除了光伏发电浪费现象，可再生能源利用率得到有效提高。

4 结论

综上所述，上述三种可再生能源应用方式具备各自的优缺点，对比如下。

参考文献

[1]付永长，蔡皓.太阳能发电的现状及发展[J].农村电气化，2009（09）.

[2]李钢，赵静，姚振纪.智能微电网的控制策略研究综述[J].电工电气，2012（01）.

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【关键词】科学课；科学概念；遇冷

【中图分类号】G623.6 【文献标志码】A 【文章编号】1005-6009（2017）41-0053-03

科学课是一门培养学生爱科学、学科学、用科学，提高学生科学素养的课程。相较于其他科目，科学课中有很多以学生动手探究为主的内容。这样的内容安排在某种程度上激发了学生对科学的兴趣，学生也习惯于这样的学习方式，他们甚至认为没有实验活动就不是科学课，而对科学概念的学习，他们则特别排斥。为了让学生对概念的学习能像对实验探究课一样感兴趣，笔者通过交流访谈、问卷调查等方式探求学生不喜欢学习概念的原因，并寻求解决之道。

一、“科学概念”学习的调查与遇冷原因分析

从教师角度看，3～6年级的科学教师一致反映：一旦讲到概念，大多数学生就表现得无精打采，有的走神，有的小声讲话，有的甚至趴在课桌上，一节课下来即便是再简单的概念，学生掌握得也不是很好。此外，笔者还在3～6年级每个年级中任意抽取100名学生进行有关科学概念学习的问卷调查，调查结果见表1（表1见文末）。

通过调查，我们可以发现随着年级的增高，科学课中的概念越来越多，学生学习科学概念的难度也越来越大。

六年级100个学生中竟有71人认为学习概念有难度，而各个年级中认为概念比较抽象、概念难以记忆、概念难以实践的人数均达到30%以上。针对以上情况，笔者发现导致学生排斥科学概念，概念学习遇冷的原因主要是：（1）概念难以理解。如机械的概念“像这些能够帮助人们降低工作难度或省力的工具b置，都可以称作机械。有些机械很简单，如钳子、刀、筷子等，它们都属于简单机械；有些机械较为复杂，它们由两种或两种以上的简单机械构成，这些比较复杂的机械通常叫作机器。”很多学生在运用这个概念时往往将工具与文具甚至家具联系在一起。有的学生认为书包应该是机械，理由是它可以装书本，降低了带书的难度；有的则说铅笔也是机械，它减低写字的难度。小学生会将概念分割开理解，如果没有大量的实际操作，他们很难直接理解一些界定不明显的概念。（2）概念比较抽象。如苏教版《科学》六下《寻找遗传与变异的秘密》中所涉及的概念：“孟德尔用同一种花色的豌豆进行人工授粉后，发现豌豆花的颜色始终是同一的；当他用两种不同花色的豌豆进行人工授粉后，在第一代中，所有用紫花和白花配种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。”小学生的抽象思维能力较弱，而教室里很难提供完整的豌豆生长的实验过程，仅仅有一段文字来描述何为遗传与变异的秘密，对于小学生而言太抽象了。（3）概念容易混淆，如“资源”和“能源”的概念，学生很容易混淆。（4）概念难以验证。苏教版《科学》介绍了植物繁殖的条件和不同的繁殖方式，但对于小学生来说，没有实际的操作，他们很难认识植物的繁殖过程及植物用种子繁殖和营养繁殖的优缺点，自然就不会对该概念留下深刻的印象。（5）概念难以记忆。如果概念比较复杂且琐碎，那么学生记忆起来就会很困难。（6）概念难以实践。苏教版《科学》四下《调查》一课中涉及问题及调查的概念，“问题大体包括：某个地方有哪些东西存在，某段时间发生了什么事情，或者是两个事件之间是否存在关系。这时，我们应该采用调查的方法（现场调查、访问调查、问卷调查、资料调查）。”对于四年级的学生来说，让他们设计一次调查活动并做好记录存在一定的难度，因为调查涉及学生多方面的能力，而这些能力不是朝夕间就能养成的，比如表达能力，交流能力，快速记录能力……所以此阶段的大多数学生还很难完成调查任务，自然也很难认识“调查”。

二、应对“科学概念”遇冷的对策

（一）让生硬变得生动

1.化复杂为简单。

苏教版《科学》五上《心脏与血液循环》一课涉及的概念比较复杂，如果将复杂的概念变成图式（见图1），就可以把枯燥的理论生动化，复杂的概念简单化。

2.化理论为实践。

缺乏实际操作的经验，让学生被动地接受理论性较强的概念，他们会把概念分割开理解或错误地运用概念。如：在苏教版《科学》五上第一单元有关机械内容的学习中，在第一课就让学生理解机械的概念并分辨何为机械，学生往往会做出错误的判断。他们会质疑筷子为什么是机械？但当我们介绍过杠杆后，他们就能轻松地找出筷子的支点、重力点和阻力点，筷子就是简单的机械。学生通过动手操作发现机械的作用，了解机械的原理，他们完全可以在学习了杠杆、斜面、轮轴、滑轮以后再来认识机械，通过多次实践，相信学生自己就能总结出机械的概念，如此就不再会纠结书包、衣橱是不是机械的问题了。

3.化深奥为浅显。

六年级学生的逻辑思维能力还很有限，如果让他们直接判断可遗传变异和不可遗传变异会有一定难度。因此，教师可以利用学生之前对遗传现象和变异现象的认识，分步引导学生认识可遗传变异和不可遗传变异。比如，学生关于近视的质疑：父母都是近视，自己也近视，这之间有何关联？首先要分析他们的近视是后天的还是先天的，后天形成的近视可能是用眼习惯问题，这和遗传没什么关系，属于不可遗传变异。如果父母是先天的近视，而孩子因先天眼部缺陷而造成的近视，则是变异且可遗传的。

（二）让抽象化为形象

1.变抽象为形象。

“遗传与变异的秘密”在高中课程中有专门的介绍，对于小学生来说孟德尔的遗传学理论很抽象。对教师来说，讲浅了学生不懂，讲深了学生不理解，尺度很难把握。好在小学高年级学生的形象思维能力强，相对于文字他们更喜欢字母，这样教师就可以利用他们的这一思维特征将遗传与变异的秘密转化为字母，见图2。

2.变零碎为整体。

小学高年级学生的概括总结能力有限。当看到一节课有很多烦琐的概念时，他们会习惯性地回避，这反映了学生缺乏学习的技巧和方法。

青岛版《科学》六上《细菌》一课涉及的概念多且琐碎，但它们都是围绕细菌展开的，只要把这些概念用一种简单的方法串联起来即可。小学生爱听故事也爱讲故事，教师可以将细菌概念编成易懂好讲的小故事，这样概念自然就变得整体化了。如：我是一个小细菌，我是一种微生物。根据我们的形态，我们家族主要分为三类：螺旋菌、杆菌和球菌。我们有的通过阳光自己制造食物，有的从其他生物身上获取食物。我们家族的队伍很庞大，我们繁殖很快，一变二，二变四，四变八……我们中的大多数帮助人类做一些有意义的事，个别的也会让人生病。

3.变模糊为清晰。

在对比“可再生资源和不可再生资源”与“可再生能源和不可再生能源”时，教师首先要让学生了解“自然资源”和“自然能源”的概念，自然资源是指在其原始状态下就有价值的货物。一般来说，假如获取这个货物的主要工程是收集和纯化，而不是生产的话，那么这个货物就是一种自然资源，采矿、采油、渔业和林业因此一般被看作是获取自然资源的工业，而农业则不是，自然资源是成为货物的自然财富。自然能源是自然界存在或具有的能源，它是自然资源的一部分，主要有太阳能（包括光能和热能）、水能、波能、潮汐能、风能、生物质能等。自然能源几乎都是再生能源（某些学者将自然能源及煤、石油、天然气等天然存在的能源，统称为天然能源）。自然能源的有效利用古已有之。

通过对自然资源和自然能源的介绍，学生会认识到能源是自然资源的一部分。

（三）让理论联系实际

1.在实践中获经验。

让学生直接学习教材上植物繁殖的知识显然不会让其对植物繁殖的概念留下深刻的印象。鉴于此，学校可以在校园里开辟植物基地，然后让学生种植自己喜欢的植物，并选择适合该植物的繁殖方式。有的植物如胡萝卜既可以用种子繁殖又可以用营养器官繁殖，学生自发分成小组，一组用种子繁殖，一组用根繁殖，学生通过亲身操作自然就能轻松地认识种子繁殖和用营养器官繁殖的优缺点。

2.在体验中得感受。

教学“地震”的概念r，对于小学生而言，间接的经验不足以让其感受到地震的危害与可怕，所以他们自然也就很难记住地震的概念。为了让学生对地震有更直接的认识，学校积极与市科技馆联系，当学生进入地震体验馆，感受到地面的震动（先上下，后左右），再加上周围发出的声音和3D视频显示的建筑物倒塌的场景时，学生就能自己总结出地震概念，意识到地震的危害。

3.在模仿中学知识。

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关键词：建筑；暖通设计；新理念；节能

中图分类号：TS958 文献标识码： A

暖通工程为建筑提供了保暖和通风的功能，如今城市建筑的暖通技术正不断得到发展，然而一些问题仍然存在，主要表现在耗能较高上面。随着社会的发展，人们对环境质量越来越关注，在此基础上，节能环保的“绿色建筑”新理念应运而生。如何使城市建筑中暖通工程的设计符合绿色的理念，笔者将以绿色建筑中暖通空调的设计要点为例进行探讨。

1绿色建筑的内涵

现代社会的发展方向逐渐向节能环保的发展理念靠拢，“绿色建筑”的理念体现在建筑的设计上面，表现为对材料、能源的节约利用，和建筑功能上的环保和健康。

绿色建筑的内涵是人通过建筑的建设和使用，与自然和谐统一，而暖通空调正体现了其内涵。暖通空调强调对资源的节约利用，在以人为本宗旨的指导下，利用先进的环境控制技术来对资源和环境合理利用，创造出舒适健康的环境空间供人们生活和工作。绿色建筑的设计原则要求通过建筑模式的改善，对环境和物质进行合理的利用，并通过对能源的再利用降低资源和能源的浪费，将绿色建筑的理念和原则应用到暖通空调的设计之中是完全可行的。

2绿色建筑中暖通空调设计的特点及要求

2.1暖通空调的设计要求

在绿色建筑的理念的指导之下，暖通空调的设计要做到以下几点，才符合绿色建筑对暖通设计的要求：

（1）在技术和经济都允许的条件下，尽可能地利用可再生的自然资源，风能和太阳能是干净污染的可再生资源之一，可以采取一定的技术方法在空调的冷热源中进行充分的利用；

（2）在满足符合要求的条件之下，能够利用效率高、耗能少的设备就不要用效率低而且耗能太高的设备，成本运算可以适当进行平衡来为设计提供支持；

（3）将风机、水泵等设备更多地运用到输送系统之中，这些设备的变频节能技术将会极大的节约资源，减少能源的消耗和浪费；

（4）除了上述节约能源的各项措施外，还要减少设备安装和运作给环境带来的污染，暖通空调的设计要以保持室内空气质量为要求，适当地采取降低运行噪音等技术，创造出绿色和谐的运行环境，保障人们的生活健康。

2.2基于绿色理念的建筑暖通空调系统节能设计实施措施分析

作为新兴的理念，绿色理念在建筑工程中的发展还远没有成熟，这就需要设计人员在理念的指导下，不断探索方法，积累经验，关于如何将绿色理念运用到暖通空调的设计中去，以下措施可供参考：

（1）高效利用能源的措施

先进建筑行业的能源消耗标准，相对于过去已经有了10%至60%的下调，因此对暖通节能的设计，不仅有社会上的要求，更有硬性标准进行监督。加大对新型节能技术的研发力度，以及对可再生资源的开发利用，是暖通空调设计的最主要的两个节能的措施；

（2）保护环境的措施

暖通空调的设计除了要节约能源外，还要体现环境友好的原则。在暖通空调系统的设计和安装中，要对周边环境充分考虑，尽可能地避免将污染带到环境中去。另外如果周围环境中存在水体、树林等天然资源，要尽量加以利用，发挥其防风蓄水等功能，减少暖通空调系统的额外资源消耗；

（3）建筑热工性能的优化措施

建筑热工性能的优化主要从两个方面入手，一是在采暖中减少热量的消耗，具体措施为采用新型材料作为门窗、合理设计密封和通风系统等，保温材料也要得到更多的运用。二是散热中减少太阳的辐射，具体措施可以采用通风双层玻璃窗内置百叶的形式，通过适当的调节可以降低太阳辐射带来的室内温度的上升。

（4）地源热泵技术的应用措施

地源热泵采用热泵的原理，以地下水源和土壤中蕴含的地热为能源，既可以为建筑供热也能进行制冷，是一种十分高效而且节能环保的暖通空调系统。一个地源热泵可以同时提供供热制冷以及供水的功能，可以应用到小区公寓、办公楼和商场之中，个人住宅也可利用小型的地源热泵来当做空调使用。地源热泵的广泛应用将会很大程度上降低暖通系统给环境造成的污染和能源的消耗。

3城市建筑暖通设计新理念的优势

除了绿色环保，在建筑行业的发展还诞生了很多新的设计理念，这些新理念是时展对建筑工程提出的要求，适当利用新理念来对城市建筑的暖通设计进行指导具有一定的优势。

3.1静态观念向动态观念的转变

城市建筑的功能作用体现了其由内向外的动态变化的使用过程，就此而言，过去的稳态设计是无法满足人们对建筑动态使用上的要求的。将先进的动态设计观念运用到暖通设计之中，采用动态分析法和流体动力学分析法进行计算和分析，这样的动态设计结果才符合现在的建筑需求。

3.2流量调节技术的应用

过去的冷热系统设计是为了抵御最为不利的天气状况，而天气较好时这些暖通系统往往就被闲置了。为了应对天气的不断变化，引入流量调节技术可以使暖通系统随着天气状况的改变来调整自身的负荷，这样可以很大程度地减少能源消耗，而且能够对不断变化的天气进行有效地应对。

3.3暖通设计会更加规范

虽然现今的暖通设计新理念还不够规范，但是通过更多的应用和经验的积累，也会逐渐变得更加规范，从而不断对城市建筑的暖通设计进行完善。

4城市建筑暖通设计中需要注意的问题

4.1节能和环保是第一位的

随着我国加入更多的国际公约和作为大国应承担的责任越来越大，各行各业都应加以重视节能和环保问题。它们是当代的主流，由于资源越来越紧张，其中很多是不可再生的，一定要重视可持续发展。暖通设计涉及到的资源是耗材和耗电，因此要求设计人员尽量使用环保材料和设计节能型机器。

4.2提倡科学的暖通设计评价制度体系

目前很多设计评价体系很不科学，带有很大的功利性。部分专家不能站在学术的角度上，而是迎合领导的个人意图，给很多不合理的设计方案开绿灯，从而扼杀了真正科学合理的设计方案。呼吁规范各种操作制度让暖通设计评价制度体系，尽量做到更透明、更公允，让各家学术方案能百花齐放，让行业的春风吹遍各个角落。

4.3空调选型应与时俱进

空调选型从大的方面说分为两类，即氟利昂系统和水系统，二者各有优缺点。前者操作简便，运行省电，但初投资较高，而后者虽使用要专人操作，部分负荷使用时耗电，但因投资更便宜也得到部分用户的青睐。由于建筑物的空调负荷随季节变化而变化，因此设计时要考虑系统的可调节性，保证一年四季空调系统都要有不同的冷量输出。目前调节性能最好的两种设计方案是VRV变频系统和VAV变风量系统，它们的可控制性也都比较好。其缺点就是前面提及的初费用相当高，但等到运行时，却非常省电。如果投资费用允许的话，应尽可能采用VRV变频系统和VAV变风量系统。

5总结

暖通工程是城市建筑中十分重要的一部分，暖通设计理念和技术的发展对城市建筑的整体发展会起到一定的推动作用。如今以绿色环保理念为主的各种建筑设计新理念的出现，给暖通工程提出了新的要求，也指出了新的设计方向，对此我们要及时更新改变自己的设计理念，积极采取措施将新理念落实到生产之中，为建筑业的进步贡献力量。

参考文献

[1]郭云峰；城市建筑暖通设计新理念的研究[J]；科技创新导报；2012（30）.

[2]胡海燕；浅谈高层建筑暖通设计创新研究[J]；中华民居（下旬刊）；2013（04）.

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关键词：无刷双馈；风力发电；控制系统

前言

在以前，发电主要以火力发电为主，并且还有许多地方无法供上电，只能使用煤油灯。现如今，国民经济的发展，环境存在了许多问题，给人民带来许多疾病，而火力发电给环境带来的伤害是不可想象的，所以人们的环保观念和节约能源也深入人心，风力发电就可以在不破坏环境的情况下给人民带来电，政府因此加强了风力发电系统方面的科学技术分析和探究。研究出新型的无刷双馈风力发电机，分析无刷双馈风力发电机的原理，存在的问题，以及解决问题的措施，使得无刷双馈风力发电机在风力中实现作用的最大化，帮助我国保护生态环境，节省不可再生资源，而且可以根据当地的风向和力度设置发电机，让供应不上电的高山地区的人民全部使用上电，也不破坏其中的环境。

1 我国无刷双馈风力发电如今的状况和未来发展

我国是能源消耗大国，由于人口多，在消耗能源方面是非常严重的，有许多能源是不可再生能源，所以为了解决在未来形成后代没有能源可以使用的问题，我国特别重视利用可在生能源来代替不可再生能源。风力作为新世纪开发的可再生的新能源，具有取之不尽，用之不竭，且对环境不会造成污染的优点，它也就成为了我国使用的能源中的重要组成部分之一，对我国生态环境污染也会有所改善，发展前景所谓一片光明。可是在利用风力的研究方面上，出现许多需要解决的问题，风能不可以收集，由自然产生出现，没有规律，风力的大小也不能把握，不稳定，这些都需要一一解决。同时，我国在风力研究方面时间相比较国外比较短，在技术设备方面都相对落后，在风能的利用上也相对不是特别全面，所以我国在研究风力的问题上也增加了资本投入，尤其是在风力发电系统方面。无刷双馈风力发电机是我国新研究的一种发电机，是现在一种被普及使用的发电机，在我国许多的风力发电站中投入使用，它的风力系统虽说还存在一些不足，可是已经基本解决了我们现在面临的风能的问题，将电机的低速运行性能改善了许多并得到良好的控制，帮助我国降低了一定的成本，让风能可以被我们充分的利用起来，使得我国在风能技术研究方面又前进了一大步。

2 关于无刷双馈风力发电系统的简述

2.1 无刷双馈风力发电系统工作存在的优势

在计划将双馈风力发电系统投入电网中之时，双馈风力发电系统的无刷电机与有刷电机相比，无刷电机的寿命将是有刷电机的两到三倍，使用的年限长，也就意味着发电站的工作人员可以适当的减少维修的次数和相关的经费。为什么无刷电机的双馈风力发电系统寿命较长呢？其实听听电机发出的声响就可以很容易发现，无刷电机将会成为现在和未来的双馈风力发电系统的使用设备，有刷电机的双馈风力发电系统的摩擦比较大，因此对电机的损耗也大，还要经常需要工作人员清理电机；其次工作时间长了，有刷电机容易发热，输出的效率也不高，寿命就低。然而，无刷电机就没有这些缺点，相应的，还有比较多的优点，比如工作效率高，产生的噪音小，电机运作出现的故障也很少，所以对此的维修经费也不用很多。无刷双馈风力发电系统其实更方便工资人员控制和工作，可以将变频器转换到转矩控制模式，这样就可以接受人为给定的转矩和无功功率指令，这样双馈风力发电机准备随时开始发电，给人们提供电力，为工作人员节省时间和精力。

2.2 无刷双馈风力发电系统及其控制存在的缺点

随着我国的经济发展的发展和科学技术的创新，在风力发展研究又有了新的要求，可是无刷双馈风力发电系统及其控制在有些风力发电站的实际应用中并没有全力地发挥实际的效用，一方面是由于地势环境的不同，各地方的风力不稳定，而且还不可以收集重复使用，所以在对无刷双馈风力发电系统的控制存在很大难度，在调试无刷双馈风力发电机时，给技术人员带来一定的难度。另一方面，因为要使发电机的定子电压在幅值、频率和相位上与电网电压处于同步运行的状态，增加了整个风力发电机组的总成本，而且为了配合工作一致，使用的频率也增多，机械设备的损耗严重，出现故障的机率变多了，需要经常派技术人员进行检修维护，无刷双馈风力发电系统的控制难度太大，技术操作要求也要很高，需要高技术人才来操作。

2.3 无刷双馈风力发电系统及其控制存在的优点

风能发电是应该是新世纪发展研究的一种低碳新能源，取之不尽，用之不竭，低碳环保，对生态环境不会给带来太大伤害，也能有效的帮助缓解我国能源危机和供电的压力，在20世纪70年代中叶以后无论是国内还是国外都开始重视和开发利用风能。随着风能发电技术发展的推广，我国加强了对风力发电应用设备的研究。无刷双馈风力发电系统是我国风力发电站中普遍使用的一种风力发电系统，它可以有效的帮助我国在利用风能发电方面提高技能，改善了风能发电电机的低速运行性能并机能在很多方面也得到良好的控制，帮助我国降低了成本。如果对无刷双馈风力发电系统研究得有效合理，会给国家带来很大的经济效益和社会效益。

3 无刷双馈风力发电系统在生活中的应用

在风能发电方面，拥有很多的优点。与其他能源相比，可以再生，用之不竭，尤其是有效的解决了火力发电给环境带来的不可再生能源和环境污染的问题，对国际环境也有很大的好处。在建设风力发电的设备时，施工的周期也比较短暂，国家在投资方面也可以很灵活，它实际占地的面积比火力发电也很小，建设是对土地质量的要求也不高。

这些优势都方便了风力发电技术在实际应用中推广和发展，因为对风力的不稳定性和不规律性，风力发电的效率和电能质量的要求在实际应用中也越来越高，因此应用了电力电子技术和控制技术就成为了实现风力发电能很好的一种手段，也就是无刷双馈风力发电系统，让风力发电成为电力行业的重要组成环节，不可或缺。

4 结束语

随着我国能发电技术的更进和设备应用的推广，对风力发电的效率和电能质量的要求越来越高，因此加强了对无刷双馈风力发电系统的研究，其实风力系统是一种比较复杂，很难实现有效的控制和使用，我国的研究团队认为对无刷双馈风力发电系统及其控制的研究是一个非常有难度和挑战的研究课题。可是如果对无刷双馈风力发电系统研究的有效合理，会给国家带来很大的经济效益和社会效益，因为风能是清洁无污染的，也是可再生的，是一种储量很大且用之不竭的低碳能源，可以缓解我国的能源危机和供电压力，改善我国的生存环境，对国际环境也有好的改善。文章总结了在无刷双馈风力发电系统的优缺点，分析了实际应用中存在的特点、功用和发展。

参考文献

[1]范世博.开绕组无刷双馈风力发电机变流器结构与矢量控制研究[D].沈阳工业大学，2014.

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关键词:发展;家用轿车工业;优缺点;对策

尽管西方国家对汽车工业有“夕阳产业”的提法,但是目前汽车工业仍然是美国、德国、日本等发达国家的支柱产业,在GDP中具有举足轻重的地位。在2008年度世界500强企业中,丰田汽车、大众汽车、通用汽车、福特汽车都进入了前20强;而在1998年度世界500强企业中,则是通用汽车、戴姆勒克莱斯勒汽车、福特汽车占据了前三强,丰田汽车、三菱汽车、大众汽车也进入了前20强。对发展中的中国来说,家用轿车尚未普及,市场潜力巨大,吸引全球诸多厂商来华投资,2008年度的中国企业500强中,一汽上海汽车工业(集团)总公司 以1729亿元排名第23位,中国第一汽车集团公司、东风汽车公司、广州汽车工业集团有限公司也挤入50强。不久前,比亚迪董事长王传福以350亿元的身价成为内地新首富。2009年10月20日,我国本年生产的第1000万辆汽车下线,成为继美国、日本之后第三个年产量超千万辆的国家。可以说,飞速发展的汽车工业正在改变中国社会的城市结构,正在深刻地影响国民生产生活的许多方面。在能源危机的今天,究竟要发展这种高耗能的产业,还是鼓励民众改用其他交通方式放弃家用轿车?

一、发展家用轿车工业的五大优点

第一,发展家用轿车工业,有利于扩大内需、拉动消费、撬动GDP飞速增长。家用轿车是衡量国民生活水平的一个关键指标,作为大宗耐用消费品,在中国一个拥有家用汽车的家庭,意味着已经进入小康并且逐步走向富裕。据统计,2008年我国共售出家用轿车500万辆,按平均售价10万元计算,相当于直接创造了5000亿的GDP。

第二,发展家用轿车工业,有利于创造就业机会、解决就业难题。现代汽车工业大量应用了电子控制流水线生产技术,对技术型生产工人的需求日益旺盛,为大中专毕业生提供了大量技术工作岗位和管理岗位,在解决就业的同时,伴随企业内部培训有效提升从业人员的整体水平,不断打造一支与时俱进的职业技术工人队伍。

第三,发展家用轿车工业,有利于推动企业投资开展研发、科研机构成果产业化、科研人员积极参与各种技术专利的研究。家用轿车工业,是科研成果实现转化的一个巨型平台,涉及现代信息技术、汽车零配件开发、生产自动化、计算机控制等多个领域的科研成果的综合应用,而且应用周期相对较长、应用规模相对较大、转化效益相对明显。

第四,发展家用轿车工业,有利于整合带动上下游关联产业升级发展。作为现代工业中支柱产业,家用轿车消费的迅猛增长,直接带动汽车零配件相关供应厂商的投资和技术升级,同时也对城市轿车服务业、金融业、保险业、会展业、广告业等产业的发展注入了强大动力,并且拉动城市道路建设、交通运输业等飞速发展。

第五,发展家用轿车工业,有利于为项目所在地创造大量的财税收入。家用轿车工业往往是一个城市的支柱性产业,它不仅直接为当地带来巨额的财税收入,更因为吸纳大量的熟练工人和高层管理人员、吸收各类配套厂商落地生产、吸引销售商到厂家订购而为当地带来大量的消费群体,间接促进了所在地第三产业的发展,进而为当地政府创造了更多的财富。

二、发展家用轿车工业的五大缺点

第一,发展家用轿车工业,有可能成为环境污染的重要来源。众所周知,汽车尾气排放是诱发全球温室效应的罪魁祸首,生产汽车的许多原材料是高耗能、不可循环使用的资源,淘汰下来的旧汽车车身、零配件、蓄电池、机油会产生大量无法再生的电子垃圾和重金属垃圾,以及汽车运行过程中产生的大量噪音,都和汽车生产线排放的废气、废水一般,直接对环境产生严重污染。

第二,发展家用轿车工业,有可能加剧全球性的能源危机。目前,绝大多数的家用轿车仍然在使用汽油作为燃料,全球石油产量的绝大多数也供应给了家用轿车。随着家用轿车在发展中国家的不断普及,石油的供求关系不断地发生改变,油价不断攀升,进而还引发了多个国家地区的石油争端。

第三,发展家用轿车工业,有可能加大道路交通的安全隐患。随着家用轿车工业的飞速发展,成本不断降低,款式不断增多,吸引越来越多的民众购买并经常使用家用轿车。总量的增加,难免会因此增加发生道路交通事故的几率。实践证明,很多新手购买新车之后,就跃跃欲试,经常开车外出并屡屡发生交通事故。事实上,交通事故导致的死亡人数,远远超过因战争死亡的人数。

第四,发展家用轿车工业,有可能导致汽车成为人类的头号健康“杀手”。长期开车的人都应该有体会,长肚腩、发胖、腿部肌肉受损、腰部劳损都是一些常见的职业病。更重要的是,汽车的密闭性质、移动半径较大、乘客间的交叉感染,容易导致传染性疾病的迅速蔓延。特别是现在许多家用轿车的内饰,由于使用了甲醛、绒毛、劣质颜料等,特别容易给驾乘人员带来健康损害。

第五,发展家用轿车工业,有可能加重城市的道路交通负担。我国城市化的进程步伐不断加快,但是现有城市的道路交通规划相对滞后于经济社会的飞速发展,家用轿车的大量上路,已使得许多城市出现了严重的交通拥堵问题,并直接影响到城市居民工作生活出行的各个层面。

三、坚持“节能减排”与提升生活品质相结合,大力发展新能源家用轿车工业

第一,坚持使用新科技、新材料、新标准,努力减少直至消除家用轿车工业的直接或间接污染。现代科技的发展,使得家用轿车有可能在降低成本的同时,不断利用新技术来减少尾气或噪音的排放,增加零配件的可循环利用比率,甚至实现整车的可循环使用。这种可循环发展的经营模式,不仅节约了消费者的成本,更因为其可循环回收而为消费者带来更多的购买价值,同时也让全社会更好地接纳家用轿车工业的发展。

第二,坚持应用新能源技术,努力减少家用轿车工业对石油、天然气等不可再生资源的依赖和消耗程度。电能、氢能、太阳能、核能等清洁能源的研发进展,使得家用轿车有希望摆脱对石油或天然气的依赖,既减少对不可再生资源的消耗,又降低对环境的污染,同时还能控制消费者生活成本,进而通过大规模应用为新能源技术的研发提供可持续的资金支持,最终实现良性循环,有望化解全球性的能源危机。2010年应当有不少电动汽车开始进入市场,共同打造一个清洁的中国。

第三,坚持发展城市立体交通网络,努力发挥家用轿车工业对提升国民生活品质的辅助作用。家用轿车的出现,为群众扩大生活半径提供了可能,为解决群众恶劣天气出行难问题提供了解决方案,为城市空间的飞速发展提供了有力支撑。群众可以选择在城市周边的卫星城镇居住,到城市中心工作,把降低居住成本所节约的资金用来购买家用轿车,“房车兼得”。当然,为了解决家用轿车数量飙升导致的交通拥堵,必须积极应用地铁、城市轻轨、电动公交车和高架桥、快速干道,搭建便捷迅速的公交网络,构造一体化、反应迅速的城市交通指挥系统,使家用轿车成为中远距离的交通工具,最终实现提升居民生活品质和破解城市交通难题的“双赢”。

第四,坚持开展正确的家用轿车使用观教育,努力消除家用轿车工业在公众心中的不良影响。要从源头做起,加强对驾乘人员的交通法规教育,严格立法杜绝酒后轿车、随意违规、危险行车等行为,从而减少交通事故的发生比率;要从健康抓起,加强对驾乘人员的健康意识教育,引导群众树立正确的乘车健康意识;要推广实用观念,引导国民树立节约、便捷、实用的消费观念,不再一味追求面子、排场、气派而选择大排量、豪华、高耗能的家用轿车。

四、结束语

家用轿车工业不是潘朵拉盒子中的魔鬼,没有必要感到可怕;但它也不是什么天使,同样没有必要为其发展而感到沾沾自喜。对发展中的中国而言,只有辩证地分析家用轿车工业的利弊差异,科学地选择有利国民经济整体又好又快发展的模式,才是家用轿车工业的未来之路。

参考文献:

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关键词：风力发电系统；控制技术；发展

风力发电系统是在能源紧缺的背景下研究出来的，该系统是以可再生能源作为研究与发展的方向，在保证电力供应的前提下，最大限度的利用了风能或者太阳能，这可以降低发电的成本，还可以保证电力行业的可持续发展。风力发电系统需要应用多项技术以及新型的材料，在研究的过程中，技术人员不断的改进控制技术，提高了风力发电效率，我国风力发电事业起步比较晚，风电机组一般引进的是外国产品，这增加了发电的成本，为了改善这一现状，研究人员不断的改进与优化风力发电设备，但还未取得较大的成果。

1 风力发电设备

风力发电系统是由多种设备构成的，其中比较主要的是并网型风力发电机组，由于我国风能利用技术还不够完善，所以，一般大型化并网型风力发电机组都是引进外国制造的设备，这增加了风力发电系统运行的成本。采用大型化发电机组可以提高风能的利用率，也可以提高占地使用的效率。我国刚刚引进这类设备时，机组功率为500-750kW，随着科技的不断进步，国外相关研究人员以及开始研制1-2MW发电机组，我国预计在未来会引进这一产品，从而提高风力发电系统工作的效率。在加拿大风力发电机组单机容量已经达到了4MW，这种大型的机组可以最大限度的利用风能，而且提高电能的产量。在应用新型材料以及技术后，我国风力发电技术将不断提高，系统发电的能力也将大大提高，我国制造工业在风力发电机制造中取得了一定成绩，发电机、机舱、液压系统都是由国内制造的，但是对于并网风力发电机，却一直采用的是进口的方式，在未来风力发电系统控制技术的发展研究中，并网风力发电机组将是主要的研究对象。

2 风能转换系统的控制技术

风能属于可再生资源，但是其具有稳定性差、风速无法控制等特性，风速的风向具有随机变化性，在利用风能发电时，一定要合理应用控制技术。风向不断变化时，风力机叶片攻角也会不断的变化，这会使叶尖速比出现偏离，而且还会影响风力发电机的工作效率。风力发电系统如果不能稳定的运行，则会影响电能质量，所以，只有利用控制技术，才能提高电网稳定性。在风力发电机中，有着多种柔性部件，其可以减小部件内产生的机械应力，但是会使风电系统出现较为复杂的动态变化，会使发电机运行时出现较大的振荡，只有做好调整工作，才能保证风能利用的最大化。另外，在优化风能转换系统中的控制技术时，还要考虑叶片制造的特点，在优化变速控制系统时，主要是对发电机进行变速控制，还要选择经济适用的风力机，还要选择性能较优的变流装置，控制风力系统中柔性部件的运行，还要降低系统运行时产生的噪音。总之，只有优化风能转换系统中的控制技术，才能保证设备在较宽的风速范围内运行。在我国当前风电系统中，采用的控制系统结构主要有三种，分别是叶尖速比跟踪控制、变速恒频控制、消除力矩传动链中力矩震荡控制。

2.1 风力发电系统的传统控制方法

当风速变化时，通过调节发电机电磁力矩或风力机桨距角，使叶尖速比保持最佳值，实现风能的最大捕获。传统线性控制方法基于线性化模型实现最佳叶尖速比的跟踪，采用风速测量值进行反馈控制，也可采用基于电功率反馈控制方案，采用电功率反馈可避免风力机叶片处风速难于精确测量的问题。

2.2 风力发电系统最佳叶尖速比的现代控制方法

2.2.1 滑动模控制

滑动模控制系统因其兼具快速响应、对系统参数变化不敏感、设计简单和易于实现等优良特性而在风电系统中得到了应用。风力机工作于正常和失速2种模态，对感应发电机系统以功率相对误差作为切换面，对2种模态分别采取不同的滑动模控制结构，实现了在风速扰动和不确定机械、电气参数条件下频率的无差跟踪和风能最大捕获。滑动模控制存在切换抖动，会对风力机械设备造成冲击、以力矩为控制信号，采用积分型滑动模控制律，有效地解决了滑动模的切换抖动。

2.2.2 反馈线性化解藕控制

基于微分几何的反馈线性化可在大范围内实现精确解祸线性化，从而可用线性最优控制方法实现最大风能捕获和改善系统的动态特性。以风力机桨距角和触发角作为输人控制信号，采用微分几何精确线性化理论，实现了恒速风力机在额定风速以下时的功率调节的二次最优控制。这种方法是建立在非线性项的精确对消上，要求精确测量的参数较多，参数摄动对控制系统性能会造成影响。

3 风电控制技术的研究展望

提高风电效率和改善风电品质的控制已有一定发展，但还不成熟。其困难之处在于风电系统涉及空气动力学，气流风具有很强的流动性和可压缩性，其风速和风向随机性变化，不确定因素很多，目前风能转换系统的建模研究只采用了空气动力的静态特性。应用当代非线性控制技术的成果，尤其是控制系统的微机实现，对我国风电机组的自行开发研制和对现有风电机组的技术改造有切实的指导作用。

我国能源政策已由传统的大机组、大电网转向大型电网与小型、分散电源相结合的灵活供电方向，开发研制性能良好的能量管理系统，使风电系统既可独立运行，又可多系统并行运行，还可并网运行，并尽量减少价格昂贵的太阳能电池和蓄电池在系统中所占比重。只要风能、太阳能等可再生能源资源丰富，即使对有电网的地区，分散式风一光互补风电系统仍有广大的应用市场，对当今环保意识日益提高的“绿色地球”时代，发展风力发电有着长远的社会效益和经济效益。

结束语

综上所述，风力发电技术是一项新兴的技术，利用风力进行发电，可以节省较多的资源，而且用可再生的能源代替了不可再生的能源，可以促进我国电力事业更加长远、可持续的发展。我国研究风力发电系统的时间比较晚，而且在研究的过程中存在两点问题，首先是发电的效率不高，其次是风电的质量无法有效控制，为了解决这两点问题，必须优化控制技术，降低发电的成本，这样才能促进我国电力事业更好的发展，才能缓解我国能源紧缺的现状，真正实现利用风能发电，并有效控制风电的质量。

参考文献

[1]王聪，刘永前.风力发电系统的建模与仿真研究[J].中国电力教育，2006（S1）.

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【关键词】 太阳能光伏发电 应用价值 优越性 独立光伏发电

改革开放以来，我国的经济建设取得了举世瞩目的发展成就，然而也面临着严重的资源短缺问题，目前，太阳能技术已经成为未来新能源发展的研究重点。我国的太阳能储量巨大、分布范围广泛，不仅能够满足能源节约的技术需求，而且有利于促进资源的循环利用。当前我国的太阳能光伏发电仍处于起步阶段，与发达国家有着较大的差距，因此对太阳能光伏发电应用价值及相关技术问题的探讨有着重要的实践意义与应用价值。

1 太阳能光伏发电概述

1.1 太阳能光伏发电原理

近年来，光伏发电技术在我国各个行业中得到了广泛地应用。其主要利用了光生伏特效原理，在太阳能电池的作用下，将太阳光经过一系列的转化处理形成电能，进而实现供电。光伏发电技术主要包括太阳能电池板、控制器以及逆变器等多个部件，不仅能够独立使用发电，而且能够通过并网完成发电。组成光伏发电的各部分元件均为精良设备，稳定性比较强，拥有较长的使用使命，为安装与维护工作提供了极大的便利。与此同时，光伏发电技术在任何电源场合中均能够发挥其功能与作用。通常在光伏发电过程中，最基本的元件为太阳能电池。随着太阳能光伏发电技术的不断推广、应用，目前市场上拥有多种类型的太阳能电池，比较常见的有单晶、多晶用量。一般情况下仅有小部分计算机辅助电源中所用的是非晶电池。光伏组件通常由1个或多个太阳能电池片构成，形成一个完整的太阳能电池板。

1.2 太阳能光伏发电的优缺点

与常规的发电系统相比，太阳能光伏发电体现出了明显的优越性。首先该发电方式主要利用太阳能资源完成发电，不仅具有一定的安全性，而且对环境无任何破坏作用，太阳能发电全程中不会产生噪声，且太阳能资源属于可再生资源，能够降低对资源的浪费，有效解决目前存在的资源危机。其次采用太阳能发电，能够打破资源分布地域的限制，在发电过程中利用建筑屋面，无需消耗任何燃料。另外在这种发电模式下，无需进行传统的输电线路架构工程，降低了能源利用的资金与人力投入。太阳能能源质量高，便于进行更深入的建设与发展。通常在较短的时间内便能够获取到一定的太阳能资源，其在社会中有着较高的认可度。然而，太阳能光伏发电也存在一定本身的缺陷。首先，季节、天气等气象条件的变化会在一定程度上影响到太阳能光伏发电的使用效率。另外，太阳能照射能源的整体分布密度较小，在发电过程中对空间面积有着较高的要求。

2 太阳能光伏发电在我国的应用价值

近年来，我国以丰富的太阳能资源成为光伏产业大国。据有关调查资料显示，目前我国光伏企业所产的太阳电池占领全球市场份额的50%左右，然而其中约98%太阳电池销往世界各地，仅有小部分在国内市场销售，可见当前我国的太阳能光伏发电的发展情况。近年来，太阳能光伏发电在通信、工业以及边缘地区得到了有效的应用，首先，其在通信与工业领域中的应用主要体现在光缆通信系统、卫星通信、铁路信号系统、灯塔、地震台站、水文观测等系统的构建。其次目前农村与边远山区普遍建立了太阳能照明灯、太阳能水泵等，有效解决了边远地区的用电问题。另外目前市场上还出现了大量了以太阳能为核心的玩具、手表、电动汽车等，太阳能光伏发电在我国的应用价值得到了深刻的体现。太阳能发电有着广阔的发展前景。太阳辐射到地球表面的能量十分巨大，相当于目前全世界一年能源总消耗量的 3.5 万倍。从长远看，太阳能光伏发电在不远的将来会占据世界能源消费的重要席位，不但要替代部分常规能源，而且将成为世界能源供应的主体。据预测，到2030年太阳能光伏发电在世界总电力的供应中将达到10%以上；2040年太阳能光伏发电将占总电力的20%以上；到21世纪末太阳能发电将占到60%以上，显示出重要战略地位。

3 太阳能光伏发电的相关技术探讨

3.1 太阳能电池技术

作为太阳能光伏发电系统的重要组成部分，光伏电池的光电转换效率以及生产成本是目前太阳能电池技术面临的两个重要问题。第一代光伏电池尽管已经达到成熟阶段，然而由于成本较高，并未在市场中推广开来。第二代光伏电池采用了薄膜技术，不仅降低了对半导体材料的消耗，而且有利于实现大批量的自动化生产，节约了生产成本。国际上所开发的第二代电池组件效率达到10%以上，使用寿命延长至15年，无论从使用性能还是生产成本方面均得到了较大的提升。目前研究者已经将目光投向了第三代太阳能电池的研究，力图将光电转换效率提升至93%以上，主要涉及到量子点、有机聚合物电池、纳米结构电池等，有着广阔的应用前景。

3.2 聚光光伏技术

聚光光伏技术能够将太阳光聚集到一定面积的聚光电池上，增强太阳辐射的能量密度，而且采用价格低廉的聚光器代替价格相对较高的太阳能电池，降低太阳能光伏发电的整体运行成本。作为聚光光伏技术的重要组成部件，热光伏聚光器类型多样。通常太阳将辐射器加到高温，实现光热之间的有效转换，然后辐射器再将辐射反送到太阳电池，实现光电转换。目前我国已经研制出了“4倍聚光+跟踪”光伏发电技术，兼顾廉价、高效、轻巧等多种优越性。

3.3 孤岛效应检测技术

孤岛效应检测技术是太阳能光伏发电技术的核心。当电网受电气故障、停电维修等多种因素影响出现断电时，自给供电孤岛的光伏并网发电系统仍能够提供负载供电，保障用电功能的实现。光伏并网发电的孤岛运行状态往往存在着较大的安全隐患，其电压与频率具有不稳定性，且无法实现控制，容易损坏设备，因此可实施孤岛效应检测。检测方法主要包括被动式与主动式两种，前者多用于负载功率稳定、与逆变器输出不匹配的场合；后者则多用于电网故障场合。

4 结语

目前，太阳能光伏发电以其可再生、能源质量高、清洁环保等特点成为世界各国研究的重点，必须加强对太阳能光伏发电技术的优化、改进，扩大其在国内的应用范围，推动我国可再生能源利用的有效发展。

参考文献：

[1]薛军凯.当前我国太阳能光伏发电的应用现状与趋势分析[J].科技视界，2014，21（25）：265-265.

[2]刘学贤，孙少越.太阳能光伏发电技术及在农村地区住宅建筑上的应用[J].青岛理工大学学报，2014，35（5）：37-41.

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传统建筑中我们一般很注重外墙、门窗和屋顶这三部分的节能，主要是利用高效、经济的保温隔热材料以及切实可行的构造技术来提高围护结构的保温、隔热和密闭性能。如外墙采用复合墙体，降低传热系数；门窗采取增加窗玻璃层数、窗上加贴透明聚酯膜、加装门窗密封条、使用低辐射玻璃和绝热性能好的塑料窗等措施，改善门窗绝热性能，有效阻挡室内外空气的热传导；屋顶隔热降温的方法有架空通风、屋顶蓄水和屋顶绿化等。

智能化建筑IB(Intelligent Building)是信息时代的产物,它的基本要素是通信系统的网络化、办公业务自动化和智能化、建筑柔性化和建筑物管理服务的自动化。我国智能化建筑多集中在大城市，像瑞安这样的小城市还没有真正意义上的智能建筑，所谓的智能化建筑也只是些自动化功能的简单罗列。事实上智能建筑是建筑、装备、服务和经营四要素相互联系、全面综合并达到最佳组合以获得高效率、高功能和高舒适的建筑物。目前，智能化建筑较传统建筑耗能主要体现在以下几个方面：一是技术方面。我国智能化建筑基础性研究工作缺乏, 硬件产品、设备过于依赖进口, 业主从其自身的时间、精力、财力等方面综合考虑, 很可能会放弃智能系统，智能建筑被大量闲置, 造成浪费。二是管理方面。智能建筑除传统物业管理的内容之外, 建筑智能化系统的正常运行对物业管理人员的技术素质要求较高。由于缺乏高素质的物业管理人员, 对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。三是业主对建筑舒适度要求的不断提高加剧了建筑能耗。所以，发展智能化建筑更应该高度重视节能。

（一）减少智能建筑的建设能耗

一、加强相关法律法规，制定、完善节能政策，使建筑节能工作走上法制化轨道。注重建筑节能立法，建立完善的建筑节能管理体制，采取经济政策鼓励建筑节能，加强节能与开发并重的科学研究，加大建筑节能技术革新，完善建筑节能技术标准体系，加强建筑节能技术应用转化与工程开发，培育建筑节能科技创新与服务企业，逐步形成“政府主导、市场主体、全社会参与”的良好格局。二、加强规划设计，提高项目管理水平。建筑的规划设计是建筑节能设计的重要内容之一。要对建筑的总平面布置、建筑平、立、剖面形式、日照、自然通风等气候参数对建筑能耗的影响进行分析，使得建筑物在冬季最大限度地利用太阳辐射的能量，降低采暖负荷；夏季最大限度地减少太阳辐射的热并利用自然通风降温冷却,降低空调制冷负荷。加强容积率控制，努力提高绿化率，美化环境，缓解热岛效应等。智能化建筑还要求项目管理采用一种具有统一协调界面、责任明确的责任管理体系，防止因为项目管理不善而造成巨大的浪费。三、系统要形成有机统一整体，避免简单累加。智能化建筑所涵的楼宇设备监控系统、消防自动化系统、安防自动化系统、通信自动化系统以及办公自动化系统要统一集成为建筑智能化系统，避免重复投资，重复建设，多重管理。四、需要高素质的物业管理团队。智能建筑如果没有高素质的物业来管理维护，那就是一个摆设，不但浪费巨大的投资，而且无序、无管理的运行也将导致巨大的能耗。

（二）降低智能建筑的运行能耗

除了以上所涉，智能化建筑还需要加强以下方面来提高节能效率。主要就是如何利用现代技术来降低各种建筑设施的运行能耗。采暖、制冷和照明是建筑能耗的主要部分，降低这部分能耗将对节能起着重要的作用。

先说采暖和制冷，在南方比如瑞安这样的县城，空调采暖制冷占相当大比例。据有关数据统计，空调使用已经占建筑耗能50%左右。空调的能耗主要是由建筑物冷热负荷来决定，因此在智能建筑建设时不但要设计好建筑物的围护结构，还要从中央空调设计选型开始就应注重节能。要强制淘汰低效能比空调，推广使用高效节能空调。建好后还要加强中央空调的运行管理，因为一个设计再好的节能系统，如果管理不善一样达不到节能的目的。空调系统包含了三大部分：冷源、空调机和空调末端设备。在实际应用中，比较重视对前两部分的控制和管理，但对于空调末端的控制一直没有引起足够的重视。实现空调节能的根本途径，就是巧妙利用室外条件、围护结构、室内条件和空调设备相互作用关系，既创造出舒适高效的室内环境，而同时又实现大幅度节能目的。空调节能的工作原理重点在冷源系统与空调设备的运行效率方面想办法，通过智能化管理优化其控制来达到节能目的。其节能措施包括：1、提高冷冻水温度，可以达到节能效果。在保证舒适的前提下，系统能源管理程序根据每个季节及每天室外温度的变化情况，自动调节冷冻水的出水温度。2、根据末端设备所需的冷量负荷，运用模糊算法，对空调冷源设备进行群控，优化运行，保证冷量供求平衡，让冷源设备运行在最高效率特性上。3、提高室内温湿度控制精度。根据有关测算如果在夏季将设定值温度下调1℃，将增加9%的能耗；如果在冬季将设定值温度上调1℃，将增加12%的能耗。因此将大厦内温湿度控制在设定值精度范围内是大厦空调节能的有效措施。以瑞安来说夏天不要温度太低，以25℃为宜，冬天温度不要太高以22℃为宜。4、对于大堂、走廊等公共区域在能保证舒适的前提下合理设定温湿度。相对于室内来说适当放宽控制要求，提高设定温度。如进门的大堂在夏季将温度设定值设在28℃ ～30℃，主要比室外低4～5℃，人们已感觉舒适；走廊设定值定在27℃ ～28℃也可满足要求。5、根据季节变化，进行合理的新风量有效调节是节能的另一个措施。在过度季节要尽量采用自然通风等。6、要定期对设备进行维护，防止带病、超负荷运行；7、监测运行参数，改造系统不合理之处；8、运行要能实现智能化管理功能，能集中实现分层、分区、分时控制。

建筑照明是一个系统工程，要想节能除了在设计之初要注意照明灯具及附件的选择，还涉及到建成之后的智能控制等多个方面。照明灯具有很多种如白炽灯、荧光灯、HID灯，光纤灯、LED等，每种都有各自的优缺点，都有自己的适用范围，设计时可根据建筑物的使用性质，人员的视觉要求，灵活选择配套的节能光源。在优化照明设计的同时还要充分利用天然光，使窗户射的天然光和室内的人工照明合理协调，形成良好的照明环境，可大大地节约能源。节能光源作为一种简便、有效的节能措施，主要在小型的建筑物或者家庭照明中发挥重要作用。在大型公共建筑物的运行和管理中，为了达到节能的效果，还需要把照明系统智能化并纳入建筑设备自动化系统BAS之中，通过计算机集成系统，在主控室的计算机操作平台上完成日常的运转与管理工作。通过软件的可编程任意实现单点、多点、区域、群组的分区控制、分时控制、通断控制、调光控制等多种控制方案。可以预先设定若干基本状态并可以根据环境设定自动切换。例如，当一个工作日结束后，系统将自动进入晚上的工作状态，自动调暗各区域的灯光，同时系统的探测功能也将自动生效，将无人区域的灯自动关闭，并将有人区域的灯光调至最合适的亮度。此外，还可以通过编程器随意改变各区域的光照度，以适应各种场合的不同场景要求。照明系统智能化的目的就是使整个照明系统可以按照经济有效的最佳方案来准确运行，降低运行管理费用，最大限度地节约能源。

另外就是节约用水，我们可以利用水再生技术，水循环技术，雨水收集利用技术，使用节水器具等来达到节能的目的。

（三）提高智能建筑新能源利用

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【关键词】 地下开采；探析；方法选择

一、地下开采的步骤

地下开采主要通过矿床开拓、矿块的采准、切割和回采 4 个步骤实现。这些步骤反映了不同的工作阶段。

1、矿床开拓

从地面掘进一系列巷道通达矿体，以便把地下将要采出的矿石运至地面，同时把新鲜空气送入地下并把地下污浊空气排出地表，把矿坑水排出地表，把人员、材料和设备等送入地下和运出地面，形成提升、运输、通风、排水以及动力供应等完整系统，称为矿床开拓

2、矿块采准

采准是指在已开拓完毕的矿床里，掘进采准巷道，将阶段划分成矿块作为回采的独立单元，并在矿块内创造行人、凿岩、放矿、通风等条件。

3、切割工作

切割工作是旨在已采准完毕的矿块里，为大规模回采矿石开辟自由面和自由空间（拉底或切割槽），有的还要把漏斗颈扩大成漏斗形状（称为辟漏），以为大规模采矿创造良好的爆破和放矿条件。

4、回采工作

切割工作完毕之后，就可以大量的采矿，称为回采工作。回采是从矿块里采出矿石的过程，是采矿的核心。它包括落矿、运搬和地压管理三项主要工作。

二、对矿床开采的要求

1、基本要求

（1）确保矿床开采工作的安全及良好的劳动条件

（2）提高劳动生产力

（3）不断提高开采强度

（4）矿石的损失贫化率要小

（5）降低矿石成本

2、对环境保护的要求

（1）保护大气、森林、水域和其他自然条件和地表建构筑物

（2）消除生产废料对环境的有害影响

（3）恢复因开采矿产资源而遭受破坏的农田和土地

3、对开采技术水平的要求

（1）实现或完善矿山基本生产过程的机械化和综合机械化

（2）逐步实现工艺系统和主要生产环节的自动化

（3）研究组织管理的自动化

三、采矿方法分类

地下采矿方法分类繁多，常用的以地压管理方法为依据，分为三大类：自然支护采矿法、人工支护采矿法、崩落采矿法。

1、空场采矿法。亦称自然支护采矿法。这种方法将矿块划分为矿房和矿柱，分两步回采，先回采矿房后回采矿柱。在回采矿房时所形成的采空区，利用矿柱支撑来控制地压。因此矿石和围岩均需稳固，是使用本类采矿方法的基本条件。在回采矿房时采场的临时留矿，主要是起到继续上采的工作台作用，而对维护采场只起临时辅助的支撑作用，当留矿放出后，仍靠矿柱维护采空区，因此留矿采矿法应划为本类。VCR采矿法也是划分为矿房和矿柱分两步回采，当回采矿房时，也是利用矿柱支撑采场，实质上这种采矿方法，就是垂直深孔落矿的阶段矿房法。这种采矿方法也应划为这一类。凡在空场条件下放矿嗣后一次充填，均应划为空场采矿法。

2、充填采矿法。本类采矿方法中有些分两步进行回采。在第一步回采时，随回采工作面的推进，充填采空区以防止围岩崩落。另一些采矿方法是一步或连续回采，回采和充填交替进行。这类采矿方法是用充填采空区的方法控制地压，因此它适用于各种矿岩条件。

3、崩落采矿法。本类采矿方法为一步回采，是随回采工作面的推进，有计划地崩落围岩充填采空区以管理地压的采矿方法。

四、采矿方法的选择

采矿方法选择是矿山开发设计时的重大决策问题，所选择的采矿方法的优劣决定了矿山的开采效益、生产规模、劳动生产率、矿石回采率及采出矿石质量。选用采矿方法应考虑矿床地质条件、矿山技术条件和经济因素，以满足安全、经济、高效和优质的要求。矿床地质条件包括矿体形态、倾角、厚度、有用成分的分布、围岩和矿石的物理、力学和化学性质；矿山技术条件包括材料、设备、地表环境的要求和管理水平等；经济因素包括矿山价值、成本、经济效益、资源综合利用和国民经济的要求等。根据以上条件，提出几种方案，综合评价，选出最优方案，通过工业性试验后，正式使用。

1、采矿方法选择应遵循的原则

在确保安全生产的前提下，追求矿石的回采率高、生产效率高、矿石的损失贫化小、开采的总体经济效益好。在矿床开采的漫长的生产实践活动中，采矿工作者积累了大量的实践经验，形成了各种形式、适用各种条件的采矿方法。

2、在选择采矿方法时，应注意的事项

（1）矿床地质资料的准确性与完整性，尤其是必须具备有关矿岩稳固性 和坚固性方面的资料。若因资料不足致使选择失误，可能导致大量矿石损失和长期不能达产，造成重大经济损失。

（2）矿床地质条件比较复杂时，有必要在基建时期完成采矿方法工业性实验，实验成功后才能最终选定采矿方法。

（3）采矿方法分析比较中，要注意到不同方法的影响所及的范围。例如空场法与充填法，比较项目中不仅包括矿房回采，也要包括矿柱回采，有时还要包括空区处理。

（4）采矿方法选择并不只是从现有的方法中选出一种较好的方法，有时也需要结合矿床条件和要求，创造性地应用现有采矿方法的工艺与结构知识，提出更为符合要求的新采矿方法。

3、采矿方法选择过程

采矿方法选择可分为三个步骤：采矿方法初选、技术经济分析、详细技术经济计算与综合分析比较。

在采矿方法选择的实践中，常有两种情况，一是在初选几个方案之后，经过初步技术经济分析，亦即在第二步骤中，即可断别优劣，选出最佳方案；另一是当经过技术经济分析之后，尚有2～3个方案难分优劣，需进行第 三步的详细计算和比较，选出最优方案。

（1）采矿方法初选

首先就技术可能性提出一些采矿方法方案；其次是根据各方案的主要优缺点，淘汰掉具有明显缺点的方案，从而提出不具有明显缺点的、技术上可行的采矿方法方案。方法初选很重要。实践中常常根据初选方案中的某些缺点，提出修改和创新，形成更为合理的新方案。在初选中要多下功夫，特别是矿床地质条件 复杂时，应广泛调查研究，以免遗漏最佳方案。

（2）采矿方法的技术经济分析

对初选的（一般不超过3～5个）每个方案，要确定它的主要结构参数、 采准切割布置和回采工艺，选择具有代表性的矿块，绘制采矿方法方案的标准图，计算或用类比法选出各方案的下列技术经济指标，并据此进行分析比较，从中选优。

（3）采矿方法的综合分析比较

经过上述分析比较还不能判定优劣时，则对优劣难分的2～3个采矿方法方案进行详细的技术经济计算，计算出有关指标。根据这些指标再进行综合分析比较，最后选出最优方案。

参考文献：

[1]孙超；地下采空区对地表稳定性的影响[D]；中国地震局工程力学研究所；2005年

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【关键词】电子技术 智能电网 智能抄表技术

电子技术的发展是人民生产、生活的智慧结晶。智能产品的普及使信息接收与传输的方式更加多样化，不仅为人们的生活带来了快捷与便利，还带来了无限的乐趣。智能电网是电子技术在电力行业的运用，通过智能化的方式实时监控电网，收集用户的用电信息，使电网的运行更加安全可靠。相比传统的人工抄表而言，智能抄表技术大大提高了工作效率。

1 智能电网中智能抄表技术的工作原理

智能抄表的方式有三种，分别是电力线路载波自动抄表、IC卡预付费模式抄表和远程无线抄表，这三种方式各有其优缺点。目前，我国智能电网中的智能抄表的运用侧重于远程无线抄表。

远程无线抄表技术的核心是Zigbee技术的运用，在用户终端和协调器连接后，应用Zigbee技术定时收集发电表数据，再通过协调器把数据传给PC机，这个过程是由终端节点、协调器节点和上位机软件三个设计结合共同运作而成的。其中，终端节点主要是发送请求、发送建立连接请求、入网、连接协调器；协调器节点主要是判断请求、分配相应的网络地址、发送响应信息、解析接收到的信息、显示抄表数据信息；上位机软件的主要功能是系统设置，模拟显示智能抄表系统的各个数据和节点，进行电力分析、电能匹配。

2 智能电网中智能抄表技术的优势

2.1 准确记录数据

传统的人工抄表受到人为因素的影响，容易出现漏抄、多抄、估抄等问题，不仅不利于用电量的数据统计，还会给居民造成经济损失，给电力部门的管理带来麻烦。智能抄表技术的运用可以避免此类事情的产生，它能够准确的记录用电数据、采集用电信息、检测电力使用情况。小小的用电数据关系着每个家庭的用电情况，关系着电力部门的正常工作，关系着国家电力资源的分配。例如：小时候，基本每个月都会看到抄表人员背着包、拿着纸笔、看着电表记录数据，现在电力部门不会上门记录用电数据，直接通过智能抄表记录每个家庭的用电情况，这样就可以保证数据的准确性。

2.2 提高工作效率

由于人们日常生产、生活的需要。电子技术飞跃发展，智能电子产品层出不穷，智能产品的普及运用，使人们的生活更加快捷、方便。智能抄表技术记录数据就像是智能手机记录信息浏览量一样，实时统计使用情况。这样，既减少了人力支出，也调高了工作效率。例如：机器人的使用，机器人是现代电子信息技术发展的又一力作。机器人在中国的使用量是最多的，机器人的产生是为了满足人们生产、生活的需要。机器人通过主人的遥控，完成主人交代的任务，为主人分担工作量，有效地提高了工作效率。

3 智能电网中智能电子抄表技术的意义

3.1 有利于推动电子技术的发展

智能电网作为电子技术运用的一个领域，是电子技术发展运用的新方向，同时有利于促进电子技术向更高的层面发展。科学技术的发展是一个循序渐进的过程，电子技术产品的运用面临着更新换代的趋势。智能电网中的智能抄表技术是电子技术在实际生活中的运用，时刻接受生活的检验，为了更好的满足人们生活的需要，智能抄表技术也需要不断地完善，这样促使电子技术不断的发展更新，就像手机的运用。从诺基亚的按键机到风靡全球的智能手机，例如苹果智能手机，从2007年第一代iPhone到2015年iPhone6s Plus，苹果手机的更新换代是为了满足市场的需要，顺应电子技术发展的潮流。同样，智能抄表的三种方式也是为了满足人们的需要，今后随着电子技术的快速发展，可能会出现第四种、第五种……甚至更多的方式。

3.2 有利于我国电力资源的合理分配

我国资源丰富，但是人口基数过大，导致资源无法满足长远的生产、生活需要，因此我们应该合理利用资源，提高资源的使用率。电力资源作为一种可再生资源同样遭受资源短缺的危机。由于我国东西部经济发展不平衡，东部地区生产生活用电情况远高于西部地区，智能抄表技术的运用可以实时监控全国用电数据，根据具体的用电情况，合理分配电力资源，避免电力不足或电力过剩问题的产生。此外，生产用电量普遍高于居民生活用电量，夏天的用电量远高于冬天的用电量。电力部门根据具体的用电数据，分析并制定出合理的送电量和停电检修的次数，避免因为检修给人们的正常生活带来不利影响。

3 结束语

电子技术的发展推动了智能产品的开发与运用，方便了人们的生产生活。智能抄表技术的运用作为其中一个显著的代表，不仅准确记录数据、实时监控，还大大提高了电力部门的工作效率。智能抄表技术还处于不断更新完善的过程中，但我们应该相信电子技术的发展会带来更多更好更有用的智能产品。

参考文献

[1]王B.集中抄表终端电磁兼容检测方法的研究[D].大连理工大学，2013，09（12）：56-57.

[2]刘佳.三相多功能电能表的设计[D].哈尔滨理工大学，2013，11（14）：46-49.

[3]黄Z，赵展，崔秋丽等.基于AMIS-49587的电力线载波智能电表设计[J].现代电子技术，2013，08（7）：147-150.

作者简介

孙久山（1981-），男，大学本科学历。现为国网大庆供电公司红岗客户服务分中心助理工程师。研究方向为电力抄表收费。

唐佳强（1981-），男， 大学本科学历。现为国网大庆供电公司红岗客户服务分中心助理工程师。研究方向为电力稽查。