电气设备改造及光电技术应用与节能浅析

摘要：随着经济的发展，人们对于能源的需求量越来越大，人们的能源节约意识也在不断增强。文章就当前节能方面进行了一系列的思考。

关键词：电气设备；原则；节能

中图分类号： TE08文献标识码： A

引言

当前，社会的发展步伐越来越快，能源的消耗量日益增加。人们一方面在寻求新的清洁能源来替代的同时，也在加强能源的节约意识，从新能源的开发和能源节约两个方面来应对当前传统能源的枯竭和需求量不足的问题。利用对电器设备的改造以及以太阳能为代表的光电技术的运用为这一难题提供了新的解决方式。

一 电气设备改造及光电技术应用所遵循的一般原则

（一）满足功能原则

工程的总体节能设计，应该首先考虑到每个构筑物的功能，在满足构筑物的各种功能方面的要求，甚至是构筑物不同部位的不同要求的前提下进行设计。主要考虑照明、通风、设备控制、艺术等方面的要求。

（二）经济合理原则

节能技术应考虑经济合理的原则，不能因为追求节能而大大增加建设工程投资，而应合理选用节能设备及材料，并充分考虑节能投资的回收周期，但在能合理增加投资的情形下，应尽可能的采用节能设备及材料。这需要投资者有长远的卓见及勇气。

（三）技术先进原则

节能设计应该尽量采取先进的技术，用先进的技术带动节能。充分发挥先进技术的作用，在设备的配备、材料的挑选等方面充分考虑其技术含量。

（四）节省无谓消耗的能量

应考虑采取有效措施减少或消除与发挥设施功能无谓消耗的能量，充分考虑到设备利用能量的效率。如电气设备自身的能量消耗，传输线路的有功等都是无用的能量损耗。

二 电气设备技术改造在节能领域的应用

电气设备的改造技术将控制、电子以及电力等相关的技术有机的融合在了一起。从原理上说，电气设备的节能技术改造是利用高效的电能转化技术控制电力的输出，并且使电压控制在合理的范围之内，从而在源头提高电力的使用效率，同时使用节能型变压器、低阻电缆等输变电设备，减少电能在传输过程中的损耗，以及使用节能型设备等方面综合考虑从而达到节能环保的目的。

（一）输变电过程中对电气设备的节能改造

输变电过程是电力传输的必经阶段，输变电过程中的传输损耗也是电能利用率低下的首要问题，因此也是节能改造的关键阶段。首先我们要选择控制供电的电压在合理的范围之内，这也要求我们要综合考虑地区的电网状况和用户需求以及未来发展的特点，选择最合适的配电电压；其次，选择节能型的变压器，我国变压器的损耗是电能损耗中占据绝大比例的，每年我国在变压器这一项上的损耗就高达总电量的10%，因此在条件允许的情况下一定要尽最大的努力改造更新变压器，从而达到降低损耗的目的；最后，在传输过程中，我们要选择高导电的导体，例如铜导线等，在电网设计中要采避免采用单向，降低线路电流，降低能耗。

（二）节能型设备的使用

1.选择使用变频器

在所有的节能设备的使用过程中，变频器的使用对于节能产生的作用尤为明显。经过不断的发展与技术的革新，目前我国的变频技术已经显得日趋成熟并开始广泛应用与生产生活的各个领域。高压变频技术主要通过改变设备电机的转速来调节能量的消耗和输出，减少了设备使用过程中的电能的损耗，从而使电能的转换效率显著提高。

2.推广使用节能型电器

目前，国内的大部分电气设备都有能耗标识，选择能耗低的不仅可以节约能约也可以降低生产生活的成本，同时在生活中推广使用节能型照明电器不仅美观环保，节能高效而且还能有效的杜绝安全隐患，从而缔造一个安全舒适、高效经济的生活环境。

照明部分的节能

（1）按工作场所的条件来选择不同种类的高效光源。

①室内的照明光源，尽量用荧光灯或小功率高压钠灯等高效光源；

②在对照明条件要求较高的室内外大空间环境，比如是路灯，可以采用高光能气体放电灯，如金属卤化物灯、高压钠灯等，并在合适的位置安装镇流器，镇流器应采用能耗较低的那种类型；

③荧光灯和气体放电灯均须安装电容器，以补偿无功损耗；

（2）在灯具的选用上，以高效灯具为主。

①除装饰需要外，应优先选用直射光通比例高、光性能合理；反射或透射系数高、配光特性稳定的高效灯具。

②采用非对称光分布灯具。由于它具有减弱工区反射眩光的特点，在一定的照度下，能够大大改善视觉条件，因此可获得较高的效能。

③选用变质速度较慢的材质制成的灯具，如玻灯罩、搪瓷反射罩等，以减少光能衰减率。

室内灯具效率不应低于70%（装有遮光栅格时，不应低于55%）；室外灯具效率不应低于40%（但室外投光灯不应低于55%）

选用合理的照明方案。

①采用光通利用系数较高的布灯方案，优先采用分区一般照明方式；

②在有集中空调且照明容量大的场所，采用照明灯具与空调回风口结合的形式；

③在需要有高照度或有改善光色要求的场所，采用两种以上光源组成的混光照明；

室内表而采用高反射率的浅色饰而材料，以更加有效地利用光能；

（4）照明控制和管理。

①充分利用自然光，根据自然光的照度变化，分组分片控制灯具开停；

②对大面积场所的照明设计采取分区控制方式，这样可增加照明分支回路控制的灵活性，使不需要照明的地方不开灯，有利节电；

③有条件时，应尽量采用调光器、定时开关和节电开关等控制电气照明；

室外照明系统，为防止白天亮灯，最好采用光电控制器代替开关，以利节电；

⑤在插座而板上设置翘板开关控制，当用电设备不使用时，可方便切断插座电源，消除设备空载损耗，达到节电的目的。

三 光电技术（太阳能为代表）在节能中的应用

（一）光电技术的优点与缺陷

与其他能源不同，太阳能作为一种可再生的能源有着其他能源无法比拟的优势。首先作为一种可再生能源，太阳能的总量巨大，而且不会枯竭；其次太阳能绿色环保，它的使用不会产生废水、废气、废料等新的污染；最后太阳能分布范围广，在任何一个地方只要有太阳就有太阳能的存在。当然，光电技术在使用过程中依然存在着很多的技术难题，这也造成了当今社会对太阳能的利用依然很少。首先，太阳能分散收集的难度非常大；其次，太阳能挥手天气气候季节以及白昼等自然条件的影响具有间歇性不稳定的特点；最后我们目前的技术水平还不能大范围有效的使用太阳能，它的使用依然存在着技术难度，而且现阶段光电的成本依然很大，无法达到普及的目标。

（二）光电技术的应用与展望

目前，世界上的一些发达国家都非常重视光电产业的发展，从技术上也全面领先国内。在国外，德国和美国先后提出了“太阳能屋”计划，通过在屋顶安装光伏系统，将太阳能利用与生活。在日本、西班牙、澳大利亚等发达国家以及印度等一些发展中国家都开始了对光电技术的尝试。目前我国也建设了一批太阳能电站，同时在日常生活中也开始使用太阳能电池、太阳能路灯等一些列的产品。

四 结束语

建立资源节约型社会是我们每一个社会公民应尽的义务和责任，通过对电气设备改造及光电技术应用对建设节约型社会，实现可持续发展具有非常重大的意义。当然，就目前的技术和全国范围内对电气设备改造及光电技术应用还存在着很多发展和实现的空间。

参考文献

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[3]钟德福.浅谈太阳能光电技术在绿色建筑中的节能设计[J].城市建设理论研究.2012(17)