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第1篇：生物質(zhì)能的優(yōu)缺點(diǎn)范文

關(guān)鍵詞：餐廚垃圾；填埋 ； 焚燒 ； 厭氧發(fā)酵 ； 飼料和肥料化 ； 生化處理

中圖分類號(hào)：G353文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

1 概述

隨著我國(guó)城市建設(shè)的飛速發(fā)展，生活垃圾處理逐步形成了源頭收集、中間運(yùn)輸和終端處置“一條龍”的完善體系。但是對(duì)于餐廚垃圾處理大規(guī)模應(yīng)用的實(shí)例卻不多，每日數(shù)量巨大的餐廚垃圾流入社會(huì)，一部分被不法商販從餐廚垃圾里提取油脂，煉制地溝油，通過(guò)非正常途徑回流到餐桌；另一部分被拉去喂豬，造成泔水豬泛濫市場(chǎng)，嚴(yán)重危害人民身體健康，造成公共衛(wèi)生安全隱患；部分餐廚垃圾未經(jīng)任何處理直接進(jìn)入污水管道，在管道內(nèi)冷凝堵塞，并發(fā)酵產(chǎn)生大量甲烷氣體，影響了污水管網(wǎng)的正常功能甚至引發(fā)下水道爆炸事故；隨意堆放的餐廚垃圾更會(huì)招引蠅蟲(chóng)，產(chǎn)生異味。采用科學(xué)手段收集處理餐廚垃圾，保證收運(yùn)處理系統(tǒng)正常化運(yùn)行，是實(shí)現(xiàn)餐廚垃圾無(wú)害化、減速量化處的前提條件。

2 餐廚垃圾處理工藝的現(xiàn)狀

目前國(guó)內(nèi)餐廚垃圾處理應(yīng)用的城市主要集中在北京、上海等大城市。北京市餐廚垃圾處理主要采用微生物處理技術(shù)；

上海市現(xiàn)有用于處理餐廚垃圾的消化型有機(jī)垃圾生化處理機(jī)，其基本技術(shù)是外加特殊菌種的動(dòng)態(tài)好氧消化，采用間歇或連續(xù)方式攪拌，連續(xù)進(jìn)料間歇出料（出料時(shí)間間隔長(zhǎng)，1～2個(gè)月），反應(yīng)溫度45～500C,其實(shí)質(zhì)是高消化率的堆肥技術(shù)，該技術(shù)過(guò)去主要用于處理污泥和高濃度廢水，而針對(duì)餐廚垃圾的有關(guān)文獻(xiàn)資料則較少。

3餐廚垃圾處理主要技術(shù)簡(jiǎn)介

目前餐廚垃圾處理的主要技術(shù)包括填埋、焚燒、厭氧發(fā)酵、好氧堆肥、直接烘干作飼料和微生物處理技術(shù)。下面對(duì)以上幾種技術(shù)介紹如下：

3.1填埋處理技術(shù)

由于餐廚垃圾的高含水率、高有機(jī)物等特點(diǎn)，決定了餐廚垃圾直接用于填埋的可行性較低。餐廚垃圾填埋處理技術(shù)在國(guó)內(nèi)尚無(wú)應(yīng)用的實(shí)例，其主要優(yōu)缺點(diǎn)如下：

其優(yōu)點(diǎn)是處理量大，運(yùn)行費(fèi)用低；工藝相對(duì)較簡(jiǎn)單。

其缺點(diǎn)是占用大量土地，耗用大量征地等費(fèi)用；填埋場(chǎng)占地面積大，處理能力有限，服務(wù)期滿后仍需新建填埋場(chǎng)，進(jìn)一步占用土地資源；餐廚垃圾的滲瀝液會(huì)污染地下水及土壤，垃圾堆放產(chǎn)生的臭氣嚴(yán)重影響空氣質(zhì)量，形成不可逆的對(duì)周?chē)蠓秶拇髿饧八恋亩挝廴荆粵](méi)有對(duì)垃圾進(jìn)行資源化處理。

在當(dāng)前土地資源緊缺、人們對(duì)環(huán)境影響的關(guān)注度越來(lái)越高的大前提下，填埋處理技術(shù)明顯不適合我國(guó)餐廚垃圾的實(shí)際情況，因此不做詳細(xì)介紹。但作為餐廚垃圾分選處理后不適宜生化處理的物料一種最終處理手段，是餐廚垃圾處理的一個(gè)必要環(huán)節(jié)。

3.2焚燒處理技術(shù)

焚燒是垃圾中的可燃物在焚燒爐中與氧進(jìn)行烯燒過(guò)程，焚燒處理量大，減容性好，焚燒過(guò)程產(chǎn)生的熱量用來(lái)發(fā)電可以實(shí)現(xiàn)垃圾的能源化。但由于餐廚垃圾70%以上為液體部分，熱值較低，不適合用來(lái)焚燒處理。

與填埋技術(shù)一樣，餐廚垃圾焚燒處理技術(shù)在國(guó)內(nèi)也沒(méi)有應(yīng)用的先例，其主要優(yōu)缺點(diǎn)如下：優(yōu)點(diǎn)是焚燒處理量大，減容性好；熱量用來(lái)發(fā)電可以實(shí)現(xiàn)垃圾的能源化。缺點(diǎn)是對(duì)垃圾低位熱值有一定要求；餐廚垃圾水分含量高會(huì)增加焚燒助燃齊的消耗，增加處理成本。

由于生活習(xí)慣不同及餐廚垃圾收集分類程度的不同，我國(guó)餐廚垃圾與國(guó)外餐廚垃圾差異較大，其特點(diǎn)是熱值低、含水量高，很難進(jìn)行焚燒處理，另外焚燒處理投資過(guò)高，國(guó)內(nèi)外利用餐廚垃圾焚燒的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)極少，不是餐廚垃圾處理的主流技術(shù)。

3.3厭氧發(fā)酵處理技術(shù)

3.3. 1、厭氧發(fā)酵基本原理

厭氧發(fā)酵是無(wú)氧環(huán)境下有機(jī)質(zhì)的自然降解過(guò)程。在此過(guò)程中微生物分解有機(jī)物，最后產(chǎn)生甲烷和二氧化碳。影響反應(yīng)的環(huán)境因素主要有溫度、PH值、厭氧條件、C/N、微量元素以及有毒物質(zhì)的允許濃度等。

厭氧發(fā)酵是在厭氧微生物作用下的一個(gè)復(fù)雜的生物學(xué)過(guò)程，在自然界內(nèi)廣泛存在。厭氧微生物是一個(gè)統(tǒng)稱，包括厭氧有機(jī)物分解菌（或稱不產(chǎn)甲烷厭氧微生物）和產(chǎn)甲烷菌。在一個(gè)厭氧反應(yīng)器內(nèi)，有各種厭氧微生物存在，形成一個(gè)與環(huán)境條件、營(yíng)養(yǎng)條件相對(duì)應(yīng)的微生物群體。這些微生物通過(guò)其生命活動(dòng)完成有機(jī)物厭氧代謝過(guò)程。

3.3.2、厭氧發(fā)酵處理技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)

其優(yōu)點(diǎn)是具有高的有機(jī)負(fù)荷承擔(dān)能力；能回收生物質(zhì)能；不存在同源性的問(wèn)題，有機(jī)物分解成為甲烷和二氧化碳；產(chǎn)品（甲烷）出路較好。

其缺點(diǎn)是工程投資較大；工藝較為復(fù)雜；產(chǎn)生的沼液量較大，處理難度大。

3.4飼料和肥料化技術(shù)

干燥制肥料或飼料技術(shù)，是經(jīng)過(guò)預(yù)處理后，首先進(jìn)行脫水，得到液體和固體兩部分，液體是高油脂廢水，宜先進(jìn)行油水分離獲得高附加值的油脂，然后對(duì)污水進(jìn)行處理，其固體部可以采用高溫堆肥的方式制成肥料，也可以烘干制成飼料。

其優(yōu)點(diǎn)是工藝簡(jiǎn)單；資源化程度較高、產(chǎn)品有農(nóng)用價(jià)值，占地面積小。

其缺點(diǎn)是對(duì)有害有機(jī)物及重金屬等的污染無(wú)法很好解決、無(wú)害化不徹底，不能從根本上解決餐廚垃圾同源性的問(wèn)題，對(duì)其用作飼料存在一定的顧慮；處理過(guò)程不封閉，容易造成二次污染；有機(jī)肥料質(zhì)量受餐廚垃圾成分制約很大，銷路往往不早；堆肥處理品周期較長(zhǎng)，占地面積大，衛(wèi)生條件相對(duì)較差。

3.5物理干燥技術(shù)

物理干燥制肥料或飼料技術(shù)，是經(jīng)過(guò)預(yù)處理后，首先進(jìn)行脫水，得到液體和固體兩部分。液體是高油脂廢水，宜先進(jìn)行油水分離獲得高附加值的油脂，然后對(duì)污水進(jìn)行處理，其固體部分主要采用物理手段將其高溫加熱，烘干處理，殺毒滅菌，除去鹽分等，可以最終生成蛋白飼料添加劑。物理干燥處理后的餐廚垃圾飼用價(jià)值明顯提高，既是良好的飼料原料，又方便回收油脂。目前西寧餐廚垃圾處理廠（200t/d）、寧波餐廚垃圾處理廠（200t/d）、蘇州餐廚垃圾處理廠（100t/d）和無(wú)錫餐廚垃圾處理廠（100t/d）都應(yīng)用物理干燥技術(shù)處理餐廚垃圾。

結(jié)語(yǔ)

目前，國(guó)內(nèi)外餐廚垃圾的處理工藝主要有物理干燥技術(shù)、微生物生化處理技術(shù)、厭氧發(fā)酵技術(shù)等幾種，國(guó)外較為成熟、先進(jìn)的處理設(shè)施主要分布在歐洲、韓國(guó)和日本，但是現(xiàn)在一些發(fā)達(dá)國(guó)家的國(guó)外處理技術(shù)并不能成功地應(yīng)用于我國(guó)餐廚垃圾的處理中。

我國(guó)目前的資源化處理技術(shù)如物理干燥技術(shù)、高溫堆肥技術(shù)、微生物生化處理技術(shù)、厭氧發(fā)酵技術(shù)等應(yīng)用還不廣泛，很多技術(shù)是和處理設(shè)施主要從歐洲、韓國(guó)和日本引進(jìn)，但這些技術(shù)應(yīng)用于我國(guó)餐廚垃圾的處理中還存在著一些不足之處，其中在前處理工藝、提高處理效果以及產(chǎn)品的質(zhì)量上都有很大的改進(jìn)之處。這其中一是要保障進(jìn)料的純度，減少異物的含量，所以在提高分類收集的質(zhì)量上要有一定的措施。

參考文獻(xiàn)

[1]劉躍勇,任福民,汝宜紅,等.北京市生活垃圾成分及理化特性分析[J].北方交通大學(xué)學(xué)報(bào),2002.26(4):50-52.

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第2篇：生物質(zhì)能的優(yōu)缺點(diǎn)范文

關(guān)鍵詞：生物柴油；研究進(jìn)展；艾蒿油；廢棄食用油；麻瘋樹(shù)油

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.10.196

當(dāng)前，隨著經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，各國(guó)對(duì)能源的需求量也日益增加。然而，資源的短缺及環(huán)境的破壞已成為制約世界經(jīng)濟(jì)前行的因素，從環(huán)境保護(hù)和資源角度考慮，開(kāi)發(fā)新能源，減少煤炭、石油等傳統(tǒng)資源的使用，早已成為各國(guó)能源發(fā)展的方向，而生物質(zhì)能源正是當(dāng)前發(fā)展最迅速的新型能源。

生物柴油是指長(zhǎng)鏈脂肪酸單烷基酯（脂肪酸甲酯或脂肪酸乙酯），由植物油或動(dòng)物油通過(guò)酯交換制得，與傳統(tǒng)的石化柴油相比，生物柴油環(huán)保無(wú)毒，可降解，性能優(yōu)異，并可與石化柴油混合。

1 國(guó)內(nèi)外生物柴油的發(fā)展?fàn)顩r

1.1 國(guó)外生物柴油的發(fā)展?fàn)顩r

生物柴油有著可再生性、環(huán)保性等諸多優(yōu)點(diǎn)，這使得西方發(fā)達(dá)國(guó)家尤其是資源貧乏的國(guó)家的極度關(guān)注，很多國(guó)家經(jīng)過(guò)大力研究生物柴油并積極推進(jìn)其產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，結(jié)合優(yōu)惠的稅收及政府補(bǔ)貼，生物柴油在世界的發(fā)展有了巨大的進(jìn)步。

1.2 國(guó)內(nèi)生物柴油的發(fā)展?fàn)顩r

我國(guó)生物柴油起步較晚，然而，自八十年代開(kāi)始，一些科研機(jī)構(gòu)通過(guò)對(duì)生物柴油的理化性質(zhì)、燃燒性能及化學(xué)結(jié)構(gòu)的研究，研究出了生物柴油的的綜合制備技術(shù)，使生物柴油由技術(shù)上可行邁入了產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的進(jìn)程。當(dāng)前，許多企業(yè)以綠色能源和支農(nóng)產(chǎn)業(yè)雙概念投資生物柴油，使生物柴油在國(guó)內(nèi)的發(fā)展呈現(xiàn)迅猛態(tài)勢(shì)，2015年我國(guó)生物柴油產(chǎn)能約為415萬(wàn)噸，產(chǎn)能和產(chǎn)量雖然逐步提高，但是，產(chǎn)能利用率仍然較低，由于原料問(wèn)題，國(guó)內(nèi)生物柴油企業(yè)開(kāi)工率僅為20%-25%。

2 制備生物柴油的方法

當(dāng)前，生物質(zhì)柴油的制備方法有多種，主要分物理方法和化學(xué)方法兩種類型，但在工業(yè)生產(chǎn)中多采用酯交換法，在反應(yīng)中，醇類如甲醇、乙醇等短鏈醇與油料中的三甘油酯在催化作用下合成脂肪酸酯和甘油，酯交換法包括堿催化、酸催化、生物酶催化及超臨界酯交換等方法。

堿催化劑法主要以氫氧化鉀等堿性催化劑進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)中脂肪酸會(huì)與堿發(fā)生皂化反應(yīng)產(chǎn)生乳化現(xiàn)象，同使生成的水促進(jìn)了酯類的水解，進(jìn)而發(fā)生皂化反應(yīng)，因此，會(huì)造成甲酯相和甘油相得難以分離，造成了反應(yīng)后分離的復(fù)雜性，并且，需要對(duì)原料進(jìn)行脫水脫酸處理，因此，此工藝較為復(fù)雜且成本消耗過(guò)高。

酸催化法，以鹽酸、硫酸等作為催化劑，反應(yīng)中游離脂肪酸發(fā)生酯化反應(yīng)，此酯化反應(yīng)速率較快，故該法適用于游離脂肪酸和含水量高的油脂，且其產(chǎn)率高，但是反應(yīng)條件較為苛刻，且反應(yīng)速率較慢，設(shè)備要求較高，因此工業(yè)生產(chǎn)中關(guān)注度較低。

生物酶催化法，此法是進(jìn)來(lái)人們關(guān)注較多的生產(chǎn)方法，即用脂肪酶催化油脂與醇類的反應(yīng)。脂肪酶來(lái)源廣泛，選擇性強(qiáng)，且反應(yīng)條件溫和，而且還能進(jìn)一步合成高附加值產(chǎn)品，如可降解油及添加劑等，然而此法也有其限制性，其轉(zhuǎn)化效率及轉(zhuǎn)化率均較低，且醇類容易造成酶的中毒。

超臨界酯交換法，此法是在超臨界流體參與下的反應(yīng)，流體作為反應(yīng)介質(zhì)并可參與反應(yīng)，經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，甲醇經(jīng)過(guò)超臨界處理后能很好的與植物油脂發(fā)生酯交換反應(yīng)，且產(chǎn)率較高，超臨界法與傳統(tǒng)方法反應(yīng)機(jī)理相同，超臨界法需要高溫高壓，且不用其他催化劑，而且超臨界法反應(yīng)速率迅速，轉(zhuǎn)化率較高，工藝流程簡(jiǎn)單，然而高溫高壓的反應(yīng)條件為期產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程帶來(lái)了困難，需要進(jìn)一步進(jìn)行研究。

3 生物柴油制備的幾種研究

3.1 艾蒿油制備生物柴油的研究

艾蒿是一種生長(zhǎng)于北方地區(qū)的非糧野生作物，其種子富含油脂，我國(guó)科學(xué)家提出將艾蒿種子壓榨成油，利用化學(xué)法制備生物柴油，參考艾蒿油的理化性質(zhì)，分預(yù)酯化過(guò)程和酯交換反應(yīng)兩步制備生物柴油。

3.2 廢棄食用油脂合成生物柴油的研究

廢棄食用油脂含有大量的游離脂肪酸、聚合物和分解物等，但其高酸值和高水分含量的廢油脂對(duì)反應(yīng)工藝及產(chǎn)品的穩(wěn)定性及其不利，

國(guó)外一些科學(xué)家等以廢煎炸油和甲醇為原料，利用堿性催化劑，研究了酯交換反應(yīng)的最佳條件。對(duì)理化指標(biāo)測(cè)定，發(fā)現(xiàn)結(jié)果完全符合EN14214標(biāo)準(zhǔn)：同時(shí)發(fā)現(xiàn)堿法催化酯交換反應(yīng)要求原料油的酸值應(yīng)小于1mgKOH/g油，所有的原材料必須無(wú)水（水分低于0.3%）。

3.3 麻瘋樹(shù)油制備生物柴油的研究

目前生產(chǎn)生物柴油的成熟工藝是在常溫常壓使用均相堿為催化劑的工藝。由于使用最多的原料是菜籽油等可以食用的油脂，因此原料成本較高。故采用廉價(jià)原料是降低生物柴油成本的重要途徑。麻瘋樹(shù)為大戟科麻瘋樹(shù)屬植物，其種子含油率高達(dá)40%。因此以資源豐富、價(jià)格低廉的麻瘋樹(shù)油為原料發(fā)展生物柴油生產(chǎn)工藝具有重要的意義。

4 我國(guó)發(fā)展生物柴油急需解決的問(wèn)題

我國(guó)植物油資源短缺，目前一切生物柴油企業(yè)， 基本上以“地溝油”為原料，無(wú)穩(wěn)定的原料供應(yīng)基地。且在生物柴油合成技術(shù)只是小規(guī)模生產(chǎn)，應(yīng)當(dāng)積極研究工業(yè)化成套連續(xù)生產(chǎn)工藝及工藝設(shè)備。同時(shí)，催化劑是酯交換反應(yīng)的關(guān)鍵技術(shù)，用于酯交換的催化劑有酸、堿、分子篩及酶等， 但各種催化劑均有各自的優(yōu)缺點(diǎn)， 應(yīng)當(dāng)盡快找到高效率的固體催化劑， 提高生物柴油的產(chǎn)量和品質(zhì)， 以降低生產(chǎn)成本。

5 結(jié)語(yǔ)

（1）我國(guó)液體燃料短缺，能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)性矛盾長(zhǎng)期存在，發(fā)展生物柴油產(chǎn)業(yè)，部分替代化石柴油，已成為當(dāng)今可再生資源發(fā)展的趨勢(shì)。

（2）考慮到我國(guó)生物柴油制備原料緊張等瓶頸問(wèn)題，我國(guó)應(yīng)重點(diǎn)發(fā)展木本油料植物規(guī)?；N植和推廣，開(kāi)發(fā)多種油料來(lái)源。

（3）目前，中國(guó)對(duì)廢食用油、油廠下腳的回收利用有優(yōu)惠政策，一些生產(chǎn)生物柴油的大型企業(yè)可以享受3年免稅優(yōu)惠。生物柴油生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)該充分利用這些政策、信息和資源優(yōu)惠。

參考文獻(xiàn)：

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[3]齊泮侖，張國(guó)靜.中國(guó)生物柴油大規(guī)模發(fā)展應(yīng)首先解決的問(wèn)題[J].化工中間體，2009（07）：6-11.

第3篇：生物質(zhì)能的優(yōu)缺點(diǎn)范文

關(guān)鍵詞：電力通信；接入網(wǎng)；網(wǎng)絡(luò)管理

中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2014）06-1183-03

The Research and Selection of the Connection Mode of Kaidi Electric Power Communication

JIANG Hai-ming

（Hubei Xianning Power Supply Company， Xianning 437000， China）

Abstract： The paper proposed three typical Kaidi Electric Power communication access solutions in the basis of linking the disadvantage and framework of Xianning electric existing communications access network， and adopted SDH and intelligent PCM as Kaidi Electric Power communication access solutions by comprehensive comparative analysis of economy，network performance and technology and maintenance management etc. It makes the designed network transfers integrated service effectively， such as the power of marketing data，dispatcher telephone，televised meeting，office MIS and so on，and has definite reference value of the communication network transform of power companies and the formulation of communication plan.

Key words： Power Communication； Access Network； Network Management

目前，咸寧供電公司的偏遠(yuǎn)變電站及開(kāi)閉所，基本沒(méi)有遠(yuǎn)程通信手段。最近幾年，隨著公司對(duì)電力通信網(wǎng)的重視和投資，開(kāi)始逐步采用租用公網(wǎng)通信方式作為數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ǖ馈ｋm然這種方式暫時(shí)滿足了變電站自動(dòng)化業(yè)務(wù)對(duì)通信的需求，但安全性和可靠性不高。

崇陽(yáng)凱迪生物質(zhì)能發(fā)電廠位于咸寧地區(qū)崇陽(yáng)縣工業(yè)園區(qū)內(nèi)，是以谷殼、秸稈等為燃料進(jìn)行生物質(zhì)能發(fā)電的綠色能源，屬地區(qū)直調(diào)電廠。該文在分析電力通信接入技術(shù)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，結(jié)合咸寧通信網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)有構(gòu)架和缺陷，在解決凱迪生物電廠通信接入方式問(wèn)題上提出了三種典型的通信接入方案，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)性能與技術(shù)、經(jīng)濟(jì)性、維護(hù)管理等方面的綜合比較分析，擬采用SDH+PCM作為凱迪電廠通信網(wǎng)的接入方案技術(shù)；最后，對(duì)提出的通信接入方案，進(jìn)行了工程設(shè)計(jì)和施工，投用后運(yùn)行結(jié)果表明所設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)能有效地用于電力營(yíng)銷數(shù)據(jù)、傳輸調(diào)度電話、會(huì)議電視、辦公管理自動(dòng)化系統(tǒng)等綜合業(yè)務(wù)，對(duì)各電力企業(yè)改造通信網(wǎng)絡(luò)、制訂通信規(guī)劃具有一定參考價(jià)值。

1 咸寧電力通信接入網(wǎng)現(xiàn)狀

咸寧地區(qū)的電力光纖網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)覆蓋所有35kV 及以上的變電站，并在此基礎(chǔ)上搭建了調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)、核心環(huán)網(wǎng)和傳輸速率達(dá)到10G 的高速城域光纖傳輸網(wǎng)。但是，通信接入網(wǎng)的建設(shè)基本屬于空白。所有偏遠(yuǎn)站點(diǎn)及供電營(yíng)業(yè)所都沒(méi)有覆蓋無(wú)線網(wǎng)絡(luò)或光纖網(wǎng)絡(luò)，而且變電站內(nèi)也沒(méi)有安裝任何通信設(shè)備或通信電源設(shè)備。電力系統(tǒng)是一個(gè)非常復(fù)雜的系統(tǒng)，設(shè)備數(shù)量龐大﹑種類繁多，同時(shí)又與EMS﹑SCADA系統(tǒng)及 MIS 系統(tǒng)有著緊密的聯(lián)系。因此，要實(shí)現(xiàn)電力自動(dòng)化必須解決好通信的問(wèn)題。只有選擇可靠的通信系統(tǒng)，才能保證電力自動(dòng)化系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

隨著通信技術(shù)的發(fā)展，可供選擇的通信手段很多，由于電力自動(dòng)化遠(yuǎn)方終端數(shù)量非常龐大，因此在滿足可靠性的基礎(chǔ)上如何降低造價(jià)，形成最合理的配置，便于推廣，也是非常重要的問(wèn)題。加強(qiáng)通信接入網(wǎng)研究工作，建設(shè)適合咸寧地區(qū)通信接入方式成為當(dāng)前的一項(xiàng)重要任務(wù)。

2 凱迪電力通信接入方式的選擇

2.1 通信接入方案的提出

咸寧城區(qū)通信以光纖通信為主，現(xiàn)已形成了環(huán)網(wǎng)鏈的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，采用SDH制式。通信網(wǎng)架包括地城網(wǎng)烽火 622M網(wǎng)、地城網(wǎng)中興155M環(huán)、地中永華為622M鏈。地城網(wǎng)烽火622M網(wǎng)設(shè)備為烽火780B，投運(yùn)時(shí)間為2013年；地城網(wǎng)中興155M環(huán)設(shè)備為中興ZXSM-150，投運(yùn)時(shí)間為2002年；地中永華為622M鏈設(shè)備為華為Metro3000，投運(yùn)時(shí)間為2008年。

目前，接入通信網(wǎng)尚未覆蓋偏遠(yuǎn)站點(diǎn)、開(kāi)閉所，但咸寧電力城網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)只需要對(duì)現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行擴(kuò)容和升級(jí)就具備從變電站通信網(wǎng)節(jié)點(diǎn)向下覆蓋10kV及以下開(kāi)閉所終端設(shè)備的條件。對(duì)于崇陽(yáng)凱迪生物電廠通信接入方式，在選擇通信接入網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了下面三種通信接入方案：

①方案一：SDH+多方向PCM

在通信接入站點(diǎn)安裝SDH設(shè)備并配置多方向的PCM，SDH設(shè)備提供以太網(wǎng)數(shù)據(jù)接口和E1接口，PCM設(shè)備提供遠(yuǎn)動(dòng)信號(hào)、話音接口，該通信接入方式是目前省（地區(qū)）網(wǎng)和市（縣）網(wǎng)采用的方式，網(wǎng)絡(luò)管理方便、功能強(qiáng)大，能很好地提供網(wǎng)絡(luò)QOS服務(wù)。

②方案二：租用無(wú)線公網(wǎng)通道

在通信接入站點(diǎn)租用無(wú)線公網(wǎng)通道，這種方法曾在早期電力自動(dòng)化建設(shè)中起到重要作用，甚至在目前各地市公司的自動(dòng)化系統(tǒng)和營(yíng)銷系統(tǒng)中仍廣泛存在。

③方案三：EPON+VOIP

采用EPON系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)接入層的傳輸。OLT放置在現(xiàn)有的變電站內(nèi)，（鑒于設(shè)備光功率和纖芯分配方案足夠覆蓋所有站點(diǎn)，暫不考慮OLT下放的方案），變電站均位于SDH/MSTP傳輸環(huán)上，ONU設(shè)置在變臺(tái)區(qū)控制箱內(nèi)（或ONU用單獨(dú)箱體）。每臺(tái)ONU配置4個(gè)以太網(wǎng)口和4個(gè)串口（可配置成232或485），通過(guò)以太網(wǎng)接口（或RS485/RS232接口）與數(shù)據(jù)采集終端設(shè)備的上行接口連接，傳輸數(shù)據(jù)。建議使用以太網(wǎng)接口。以手拉手網(wǎng)絡(luò)保護(hù)結(jié)構(gòu)為主，鏈型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（雙PON口主干保護(hù)方式）為輔的方式組網(wǎng)?？紤]到光纖長(zhǎng)度損耗與預(yù)留一定的光功率等因素，每條鏈路接入8個(gè)ONU設(shè)備，原則上不超過(guò)10個(gè)。分光器通常選擇非均分1：2分光器（分光比為1：9）。

2.2 三種通信接入方案的分析比較

由上述分析可知，雖然三種通信接入方案均能滿足本次工程業(yè)務(wù)的需求，但是各自具有不同的優(yōu)缺點(diǎn)。權(quán)衡各方面的利弊，為選擇一套最適合凱迪電廠通信接入的方案，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行綜合分析比較。根據(jù)電力系統(tǒng)通信的基本要求，從技術(shù)可靠性、容量可擴(kuò)展性、經(jīng)濟(jì)性等五個(gè)方面對(duì)上述三種方案進(jìn)行綜合比較。

1） 網(wǎng)絡(luò)可靠性。電力系統(tǒng)通信安全是保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要基礎(chǔ)，保證電力系統(tǒng)通信安全的前提是網(wǎng)絡(luò)可靠性。針對(duì)上述三種通信接入方案的網(wǎng)絡(luò)可靠性，分別說(shuō)明和評(píng)價(jià)如表1所示：

2） 安全性。SDH和EPON光網(wǎng)絡(luò)均屬于電力通信專網(wǎng)，所以兩者的安全性可以說(shuō)是基本相當(dāng)?！峨娏Χ蜗到y(tǒng)安全防護(hù)規(guī)定》（電監(jiān)會(huì)5號(hào)令）對(duì)電力監(jiān)控系統(tǒng)、電力通信及數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)提出了明確的要求：各級(jí)電力調(diào)度專用廣域數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)、電力生產(chǎn)專用撥號(hào)網(wǎng)絡(luò)等，應(yīng)當(dāng)在專用通道上使用獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備組網(wǎng)，在物理層面上實(shí)現(xiàn)與外部公共信息網(wǎng)的安全隔離，尤其是具有實(shí)時(shí)監(jiān)控功能、縱向聯(lián)接使用電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的實(shí)時(shí)子網(wǎng)的各業(yè)務(wù)系統(tǒng)必須采用專網(wǎng)。因此，隨著電力自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)逐漸專業(yè)化，無(wú)線公網(wǎng)通信方式雖然仍可能在一定時(shí)期內(nèi)存在，但最終也必將逐漸淡出電力通信的舞臺(tái)。

3） 傳輸速率。近年來(lái)，隨著移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展，4G技術(shù)已經(jīng)成為了無(wú)線通信的主流發(fā)展方向目前國(guó)內(nèi)外4G技術(shù)制式較多，但大多支持100M左右的傳輸速率，其速率提升大致為前期3G技術(shù)的10倍左右。但是，雖然無(wú)線通信速率取得了重大進(jìn)步，但是與SDH和EPON光網(wǎng)絡(luò)傳輸動(dòng)輒幾G的傳輸速率相比，仍存在較大不足。

4） 運(yùn)維成本。一旦電力通信網(wǎng)絡(luò)投運(yùn)之后，運(yùn)維情況的好壞直接影響到通信服務(wù)總體質(zhì)量，如表3所示。

5） 經(jīng)濟(jì)型比較。上述三種方案的網(wǎng)絡(luò)成本主要就是光纜的投入，對(duì)于三種方案來(lái)說(shuō)，基本上一致。經(jīng)濟(jì)差別主要體現(xiàn)在設(shè)備價(jià)格上，分別說(shuō)明和評(píng)價(jià)如下：

2.3通信接入方案的選擇

通過(guò)對(duì)上述三種通信接入方案的對(duì)比和分析，我們根據(jù)實(shí)際工程應(yīng)用和運(yùn)維經(jīng)驗(yàn)，考慮到在電力系統(tǒng)中安全穩(wěn)定性占主要地位，且通信人員有多年的SDH傳輸設(shè)備運(yùn)行維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，本次工程選擇SDH+PCM作為通信接入方式。

3 凱迪電力通信接入網(wǎng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

3.1 通信接入網(wǎng)的設(shè)計(jì)

經(jīng)過(guò)上述分析和決定，凱迪電廠接入網(wǎng)設(shè)備選型采用SDH+PCM的平臺(tái)，針對(duì)通信接入網(wǎng)的業(yè)務(wù)需求，考慮到多業(yè)務(wù)的支持能力和技術(shù)的先進(jìn)性。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，設(shè)計(jì)了如圖1所示的通信接入方案。該方案具有多業(yè)務(wù)支持、應(yīng)用靈活、可擴(kuò)充性強(qiáng)等多重優(yōu)勢(shì)。

圖1 凱迪電力通信接入方案

3.2 通信接入網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)

系統(tǒng)組建調(diào)試完成后，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了測(cè)試和檢查.測(cè)試方法：人為的在軟件和硬件設(shè)置故障、檢驗(yàn)單條光纜中斷或光板故障時(shí)的業(yè)務(wù)能否切換，網(wǎng)管是否能對(duì)通信運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

1）雙光板雙路由互為備用的實(shí)現(xiàn)，大大降低了變電站通信中斷時(shí)間，提高了通信系統(tǒng)的安全性和可靠性，提高了電網(wǎng)安全運(yùn)行水平。

2）利用集中網(wǎng)管監(jiān)視實(shí)現(xiàn)了對(duì)通信運(yùn)行狀況實(shí)時(shí)監(jiān)視，運(yùn)行故障快速判斷，無(wú)需派人留守變電站，節(jié)省了大量的人力、物力。

3）具有很好的推廣價(jià)值。該通信接入方式已在嘉魚(yú)葛洲壩余熱電廠、咸安垃圾發(fā)電廠開(kāi)始實(shí)施，并可以在下一步的農(nóng)網(wǎng)通信接入方式改造中推廣應(yīng)用。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文所提出的通信接入網(wǎng)方案有效的解決了凱迪電廠通信接入問(wèn)題，對(duì)各電力企業(yè)制訂通信規(guī)劃、優(yōu)化通信網(wǎng)絡(luò)具有一定參考價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

[1] 程文清. 電力光纖傳輸網(wǎng)可靠性評(píng)估方法的研究[J].電力系統(tǒng)通信，2011，9（227）：11-15.

[2] Cheng Wen-qing. Research on the reliability evaluation of Power optical fiber transmission network[J].

[3] Telecommunications for Electric Power System， 2011，9（227）：11-15.

第4篇：生物質(zhì)能的優(yōu)缺點(diǎn)范文

【關(guān)鍵詞】自動(dòng)化程度高 多地形作業(yè) 低耗能

近年來(lái)，隨著國(guó)家對(duì)新能源的大力開(kāi)發(fā)及應(yīng)用，太陽(yáng)能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展。隨之而來(lái)對(duì)太陽(yáng)能電池板的清洗就成了一大難題，解決太陽(yáng)能電池板的清潔問(wèn)題日益迫切。于是 “太陽(yáng)能電池板清潔機(jī)器人”應(yīng)運(yùn)而生，其主要解決在平地、山地、沙漠等地形下太陽(yáng)能電池板的清潔問(wèn)題。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，太陽(yáng)能電池板在沒(méi)有及時(shí)清洗的情況下，由于表面灰塵的積累導(dǎo)致發(fā)電量降低7%-35%，從而降低整個(gè)發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)效益；采區(qū)手動(dòng)清理會(huì)消耗大量人力、物力、財(cái)力和時(shí)間。此款機(jī)器人具有成本造價(jià)低、續(xù)航時(shí)間長(zhǎng)，可以大幅度解放勞動(dòng)力、減少企業(yè)開(kāi)支、增加發(fā)電量、提高光伏電廠的經(jīng)濟(jì)效益等優(yōu)點(diǎn)。

1 發(fā)展背景

在節(jié)能環(huán)保政策的驅(qū)動(dòng)下，新能源的研發(fā)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)迅速崛起。在這一背景下，大同市不止在加快推進(jìn)煤電一體化項(xiàng)目，還抓住國(guó)家能源局批復(fù)的大同市采煤沉陷區(qū)國(guó)家先進(jìn)技術(shù)光伏示范基地的機(jī)會(huì)，大力推動(dòng)光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電和生物質(zhì)能、抽水蓄能電站等能源項(xiàng)目建設(shè)。靈丘縣生態(tài)治理的100萬(wàn)千瓦光伏項(xiàng)目，渾源、天鎮(zhèn)光伏扶貧項(xiàng)目正加速推進(jìn)。天鎮(zhèn)光伏、晉能陽(yáng)高項(xiàng)目，阿特斯陽(yáng)高常規(guī)光伏項(xiàng)目進(jìn)程不斷加速。預(yù)計(jì)至2020年，全市的光伏產(chǎn)業(yè)扶貧、常規(guī)光伏項(xiàng)目總裝機(jī)容量可以增加到300萬(wàn)千瓦。因?yàn)樘?yáng)能電池板受到環(huán)境的影響致使清潔度下降，發(fā)電率降低7%―35%，但目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)并沒(méi)有適用于清潔太陽(yáng)能電池板的清洗機(jī)器人。針對(duì)這一現(xiàn)狀，項(xiàng)目組研發(fā)了一款專門(mén)用于清潔太陽(yáng)能電池板的智能機(jī)器人，此款機(jī)器人可用于平地、山地和沙漠等地域。

2 產(chǎn)品介紹

2.1 模型圖（如圖1）

2.2 車(chē)體基本情況

如表1。

2.3 一臺(tái)樣機(jī)所需成本

如表2。

3 研究計(jì)劃

（1）進(jìn)一步制定詳盡的研究工作計(jì)劃和課題實(shí)施方案；對(duì)已建立的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行分析其運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)特性；

（2）第一階段仿真實(shí)驗(yàn)，機(jī)器人的感覺(jué)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，信號(hào)傳輸系統(tǒng)的基于無(wú)線基站器件的物理實(shí)驗(yàn)；

（3）第二階段機(jī)器人原理樣機(jī)的研制，物理機(jī)器人測(cè)試，機(jī)器人的感覺(jué)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的完善；

（4）第三階段信號(hào)傳輸系統(tǒng)的基于無(wú)線基站器件的物理實(shí)現(xiàn)，機(jī)器人改進(jìn)樣機(jī)的研制。

4 市場(chǎng)

4.1 市場(chǎng)需求規(guī)模。

大同市規(guī)劃從2015-2017年，在三年的時(shí)間于左縣區(qū)新榮區(qū)和南郊區(qū)的十三個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，1687.8平方公里采煤沉陷區(qū)范圍內(nèi)，建成3000000千瓦光伏發(fā)電項(xiàng)目。而對(duì)這些太陽(yáng)能電池板的清潔就成了一個(gè)大難題，如果是依靠人工白天作業(yè)不僅會(huì)影響發(fā)電效率還會(huì)浪費(fèi)水，而且人工費(fèi)也是一筆不小的開(kāi)銷。目前國(guó)內(nèi)還沒(méi)有成熟的清潔太陽(yáng)能電池板的機(jī)器人，僅僅對(duì)于大同市而言太陽(yáng)能電池板清潔機(jī)器人市場(chǎng)前景就不小。按照每平方千米2臺(tái)機(jī)器人，那么大同市的需求量就是3376臺(tái)，由此可見(jiàn)太陽(yáng)能電池板清潔機(jī)器人的市場(chǎng)需求規(guī)模很大。

4.2 未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)

近年來(lái)，我國(guó)西部地區(qū)大力發(fā)展光伏發(fā)電，但是隨著集中式光伏電站的大規(guī)模建設(shè)，一些問(wèn)題已經(jīng)有所顯現(xiàn)。部分地區(qū)用電量低，已經(jīng)無(wú)法完全消納這些電量，并且受到電力系統(tǒng)接納能力限制，發(fā)電廠的大規(guī)模發(fā)展也因此受限。因此，國(guó)家鼓勵(lì)東、中部地區(qū)發(fā)展分布式發(fā)電，鼓勵(lì)自發(fā)自用，這將成就光伏發(fā)電的發(fā)展方向。當(dāng)下，廣東、浙江、山東等省份的光伏發(fā)電建設(shè)規(guī)模宏大，預(yù)計(jì)于2020年將分別達(dá)到400萬(wàn)千瓦、600萬(wàn)千瓦、400萬(wàn)千瓦，屆時(shí)對(duì)這些太陽(yáng)能電池板的清潔工作將為機(jī)器人清潔提供了更加廣闊的前景。

5 營(yíng)銷

5.1 公司可根據(jù)市場(chǎng)現(xiàn)狀進(jìn)行有計(jì)劃的營(yíng)銷

5.1.1 開(kāi)發(fā)商合作

合作營(yíng)銷方式：定點(diǎn)展示合作和項(xiàng)目合作。

（1）項(xiàng)目合作：主要是針對(duì)那些剛剛起步的項(xiàng)目，把太陽(yáng)能電池板清潔機(jī)器人研制這一塊納入預(yù)算中，這樣對(duì)產(chǎn)商來(lái)說(shuō)，太陽(yáng)能電池板清潔機(jī)器人可以提高太陽(yáng)能電池板的清潔度，使太陽(yáng)能電池板發(fā)電量增加30%。

銷售模式的優(yōu)缺點(diǎn)：影響大、利潤(rùn)豐厚、可是工期長(zhǎng)、投資額度大、資金回收時(shí)間長(zhǎng)。

（2）定點(diǎn)展示合作：在發(fā)電站設(shè)點(diǎn)展示，演示太陽(yáng)能電池板清潔機(jī)器人。

銷售模式的特點(diǎn)：成交期短、成交率高是最直接的接觸方式，貨款可立刻收到，最直接、最經(jīng)濟(jì)最實(shí)用、最有效、貨款結(jié)算方式：與生產(chǎn)商交付場(chǎng)地費(fèi)、月租費(fèi)結(jié)算貨款。

5.1.2 加盟商合作

通過(guò)地方性質(zhì)的招商形式找尋下一級(jí)和經(jīng)銷商，分享太陽(yáng)能電池板清潔機(jī)器人的樂(lè)趣、投資商機(jī)，統(tǒng)一的政策。

5.1.3 專業(yè)市場(chǎng)設(shè)點(diǎn)

經(jīng)過(guò)專業(yè)市場(chǎng)設(shè)點(diǎn)銷售、宣傳太陽(yáng)能電池板清潔機(jī)器人，如大型建材市場(chǎng)、專業(yè)電子市場(chǎng)等，因?yàn)閬?lái)這里的客戶大部分為準(zhǔn)客戶。

銷售模式的特點(diǎn)：成交率高、客戶群集中、成交速度快、資金回收快是比較經(jīng)濟(jì)而且穩(wěn)定的銷售方式。

貨款結(jié)算方式：與客戶直接結(jié)算貨款。

5.2 研發(fā)方向

可以轉(zhuǎn)向現(xiàn)有產(chǎn)品的互補(bǔ)型產(chǎn)品，市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的已經(jīng)太過(guò)于飽和，研發(fā)新產(chǎn)品的難度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于互補(bǔ)型產(chǎn)品的研發(fā)。

5.3 擴(kuò)展策略

努力發(fā)展現(xiàn)有產(chǎn)品，使本公司具有一定的知名度。以后再根據(jù)自身能力，開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品.同時(shí)兼并其他具有發(fā)展?jié)摿Φ墓?，使本公司有能力擴(kuò)展。

第5篇：生物質(zhì)能的優(yōu)缺點(diǎn)范文

關(guān)鍵詞： 跟蹤算法；控制系統(tǒng)；太陽(yáng)能；逆變器

中圖分類號(hào)：TM615 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2013）16-0049-02

0 引言

目前世界能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)仍以煤炭、石油、天然氣等化石能源為主，這些能源都是不可再生的一次能源。由于對(duì)能源需求持續(xù)、迅速的增加，一次能源的短缺，迫切需要發(fā)展可再生能源。風(fēng)能、太陽(yáng)能、水能、生物質(zhì)能、地?zé)崮芎秃Ｑ竽艿榷际强稍偕茉?，其中太?yáng)能以其獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)受到重視。從能源供應(yīng)來(lái)看，太陽(yáng)能是可持續(xù)利用綠色能源。太陽(yáng)能必將成為21世紀(jì)最重要的能源之一。太陽(yáng)能利用的主要方式就是利用太陽(yáng)能發(fā)電。目前太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的主要問(wèn)題之一是電池的轉(zhuǎn)換效率低，如何提高太陽(yáng)能電池板的發(fā)電效率是一個(gè)需要研究的重要課題。太陽(yáng)能電池板的發(fā)電效率一般在15%～17%，太陽(yáng)能電池板所發(fā)電能有最大功率輸出特性，可以根據(jù)這一特性通過(guò)算法實(shí)現(xiàn)最大功率的輸出，這就是太陽(yáng)能最大功率點(diǎn)的跟蹤問(wèn)題，對(duì)合理利用太陽(yáng)能，提高發(fā)電效率很有意義。

1 太陽(yáng)能最大功率點(diǎn)跟蹤控制系統(tǒng)

1.1 系統(tǒng)方案比較與選擇 跟蹤系統(tǒng)可采用恒定電壓跟蹤法或擾動(dòng)觀察法。恒電壓跟蹤方法從嚴(yán)格的意義上來(lái)講并不是一種真正意義上的最大功率跟蹤方式，它使用曲線擬合方法。工作原理是：當(dāng)忽略光伏電池的溫度效應(yīng)時(shí)，光伏電池的最大功率點(diǎn)幾乎落在同一根垂直線的兩側(cè)附近，這就有可能把最大功率點(diǎn)的軌跡線近似地看成電壓恒定的一根垂直線，亦即只要保持光伏電池的輸出端電壓為常數(shù)且等于某一日照強(qiáng)度下相應(yīng)于最大功率點(diǎn)的電壓，就可以大致保證在該一溫度下光伏電池輸出最大功率。擾動(dòng)觀察法就是要引入一個(gè)小的變化，進(jìn)行觀察，與前一個(gè)狀態(tài)進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果調(diào)節(jié)光伏電池的工作點(diǎn)。通過(guò)改變光伏電池的輸出電壓，實(shí)時(shí)采樣光伏電池的輸出電壓和電流，計(jì)算出功率，然后與上一次計(jì)算的功率點(diǎn)進(jìn)行比較，如果小于上一次的值，則說(shuō)明本次控制使功率輸出降低了，應(yīng)控制使光伏電池輸出電壓按相反的方向變化，如果大于則維持原來(lái)增大或減小的方向，這樣就保證了使太陽(yáng)能輸出向增大的方向變化，如此反復(fù)的擾動(dòng)、觀察與比較，使光伏電池板達(dá)到其最大功率點(diǎn)。

恒定電壓跟蹤法控制簡(jiǎn)單，易實(shí)現(xiàn)，系統(tǒng)不會(huì)出現(xiàn)因給定的控制電壓劇烈變化而引起振蕩，具有良好的穩(wěn)定性。缺點(diǎn)控制精度差，系統(tǒng)最大功率跟蹤的精度取決于給定電壓值選擇的合理性?？刂频倪m應(yīng)性差，當(dāng)系統(tǒng)外界環(huán)境，如太陽(yáng)輻射強(qiáng)度，太陽(yáng)能電池板溫度發(fā)生改變時(shí)系統(tǒng)難以進(jìn)行準(zhǔn)確的最大功率點(diǎn)跟蹤。當(dāng)太陽(yáng)輻射強(qiáng)度相同而溫度不同時(shí)，太陽(yáng)能光伏電池的最大功率點(diǎn)并不是在某一固定的電壓下，因此跟蹤最大功率點(diǎn)失效。擾動(dòng)觀察法控制思路簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)較為方便；可實(shí)現(xiàn)最大功率點(diǎn)的動(dòng)態(tài)跟蹤。但跟蹤到最大功率點(diǎn)時(shí)，會(huì)在最大功率點(diǎn)附近振蕩運(yùn)行，造成一定的功率損失。因此系統(tǒng)選用擾動(dòng)觀察法。

1.2 系統(tǒng)介紹 圖1為系統(tǒng)框圖。將太陽(yáng)能電池板的輸出電壓、輸出電流以及BOOST電路輸出電壓信號(hào)經(jīng)檢測(cè)后送到控制器，經(jīng)控制器運(yùn)算處理得到開(kāi)關(guān)管占空比，用以控制BOOST電路，從而調(diào)節(jié)光伏電池輸出功率，這個(gè)過(guò)程反復(fù)進(jìn)行直到系統(tǒng)工作在最大功率點(diǎn)。

圖2為系統(tǒng)總體原理圖。太陽(yáng)能電池板的輸出電壓、輸出電流以及BOOST電路輸出電壓，作為最大功率點(diǎn)算法（MPPT）的輸入?yún)?shù)，送入A/D轉(zhuǎn)換器，經(jīng)過(guò)采樣后得到當(dāng)前系統(tǒng)參數(shù)，通過(guò)最大功率點(diǎn)算法與尋找最大功率點(diǎn)并計(jì)算調(diào)節(jié)輸出PWM波占空比，控制BOOST電路開(kāi)關(guān)管，調(diào)整太陽(yáng)能電池的輸出功率，使其一直向著最大功率點(diǎn)方向調(diào)整，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)最大功率點(diǎn)跟蹤。在本文所設(shè)計(jì)的太陽(yáng)能最大功率跟蹤系統(tǒng)中，硬件電路分為六個(gè)模塊，控制模塊、PWM產(chǎn)生模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、BOOST電路模塊、采樣、調(diào)理電路模塊、驅(qū)動(dòng)電路模塊。其中控制模塊主要是進(jìn)行對(duì)A/D轉(zhuǎn)換模塊的數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算，尋找最大功率點(diǎn)，控制PWM模塊輸出占空比。其中控制模塊、PWM產(chǎn)生模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊由TI公司的TMS320F2812DSP完成。

2 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

控制系統(tǒng)主要功能是采集BOOST電路輸入電壓、電流和輸出電壓，根據(jù)MPPT算法調(diào)節(jié)PWM波占空比，以實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)電路電壓及電流。軟件總體分為四個(gè)部分：主程序模塊，CPU定時(shí)器中斷子程序，A/D采樣程序，MPPT運(yùn)算程序。各部分的結(jié)構(gòu)和功能概述如下：主程序模塊主要完成系統(tǒng)的初始化，相關(guān)寄存器設(shè)置，然后循環(huán)調(diào)用其他程序模塊，完成系統(tǒng)的功能。程序在初始化時(shí)打開(kāi)CPU定時(shí)器中斷，通過(guò)產(chǎn)生中斷達(dá)到定時(shí)對(duì)電壓、電流采樣的目的，電壓和電流的檢測(cè)通過(guò)A/D采樣程序完成，并在A/D采樣程序中對(duì)n個(gè)采樣值進(jìn)行了平均求值，提高采樣的準(zhǔn)確性。MPPT運(yùn)算程序就是對(duì)前面所述最大功率點(diǎn)跟蹤算法的計(jì)算機(jī)程序化。通過(guò)該程序模塊可以計(jì)算出對(duì)應(yīng)于最大功率的輸出占空比，給出相應(yīng)的PWM波形控制BOOST電路。

3 改進(jìn)的最大功率跟蹤算法

根據(jù)并網(wǎng)逆變器逆變直流側(cè)電壓的要求，首先配置太陽(yáng)能光伏電池為最大輸出功率點(diǎn)電壓附近（標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)條件下）。使系統(tǒng)能快速的滿足逆變并網(wǎng)的要求，在這以后用擾動(dòng)觀測(cè)法能快速找到最大功率點(diǎn)輸出。為了避免此方法在最大功率輸出點(diǎn)附近易振蕩運(yùn)行的缺點(diǎn)，提出改進(jìn)的擾動(dòng)觀測(cè)法。該方法在光伏電池P-U特性曲線峰值點(diǎn)附近從左到右依次取A，B，C三個(gè)點(diǎn)，UA和PA，UB和PB，UC和PC分別對(duì)應(yīng)各點(diǎn)工作電壓和功率。設(shè)UB為初始最大功率點(diǎn)Umax，U是一個(gè)預(yù)先設(shè)定用于電壓步長(zhǎng)調(diào)整的常量。在判斷三點(diǎn)電壓值的調(diào)整方向時(shí)可能出現(xiàn)圖3、4、5和6所示的情形。當(dāng)P AP C時(shí)，A點(diǎn)方向?yàn)樽畲蠊β庶c(diǎn)方向；當(dāng)P A>P B且P B

具體步驟如下：首先采用較大步長(zhǎng)擾動(dòng)觀測(cè)方法初步找到最大功率點(diǎn)。為了使控制更精確，在初步找到最大功率點(diǎn)后，采用小步長(zhǎng)的擾動(dòng)觀測(cè)方法，找到最大功率點(diǎn)，以達(dá)到精確控制目的。一般來(lái)說(shuō)短時(shí)間內(nèi)如果天氣不發(fā)生突變的情況下，最大功率點(diǎn)變化很小，因此使系統(tǒng)工作在此最大功率點(diǎn)，20分鐘后，繼續(xù)采用小步長(zhǎng)的擾動(dòng)觀察法尋找最大功率點(diǎn)，這樣就能快速實(shí)現(xiàn)最大功率點(diǎn)的尋找。

4 最大功率算法程序設(shè)計(jì)

最大功率算法流程如圖7所示，首先確定Boost電路輸出電壓是否在限定范圍內(nèi)，如果不在有效范圍內(nèi)，令DIR=0，說(shuō)明這是一種特殊情況暫時(shí)不用調(diào)節(jié)，如果在有效范圍內(nèi)則進(jìn)行調(diào)節(jié)，當(dāng)系統(tǒng)初次調(diào)節(jié)時(shí)，此時(shí)CONT=0、Flag=0，調(diào)用Adcfirst（ ）函數(shù)采取大步長(zhǎng)的方法采樣，每隔30秒對(duì)系統(tǒng)采樣一次，并且計(jì)數(shù)值CONT加一，三次采樣完成后經(jīng)計(jì)算依次得到上面介紹的B、C、A三個(gè)點(diǎn)功率，比較得出擾動(dòng)方向，再調(diào)用PWM（）函數(shù)采用大步長(zhǎng)擾動(dòng)調(diào)節(jié)，每次擾動(dòng)調(diào)節(jié)時(shí)間間隔為30秒，當(dāng)初步找到最大功率點(diǎn)時(shí)令Flag=1，此時(shí)說(shuō)明以后的調(diào)節(jié)采用小步長(zhǎng)擾動(dòng)調(diào)節(jié)。調(diào)用Adcsecond（ ）函數(shù)采取小步長(zhǎng)的方法采樣，每隔30秒對(duì)系統(tǒng)采樣一次，并且計(jì)數(shù)值CONT加一，三次采樣完成后經(jīng)計(jì)算依次得到B、C、A三個(gè)點(diǎn)功率，比較得出擾動(dòng)方向，再調(diào)用PWM2函數(shù)采用小步長(zhǎng)擾動(dòng)調(diào)節(jié)，每次擾動(dòng)調(diào)節(jié)時(shí)間間隔為30秒，當(dāng)找到最大功率點(diǎn)時(shí)令DIR=0，說(shuō)明最大功率點(diǎn)已經(jīng)找到。此時(shí)定時(shí)20分鐘，讓系統(tǒng)在此最大功率點(diǎn)工作。定時(shí)完成后，此時(shí)Flag值為1，即以后采用小步長(zhǎng)擾動(dòng)調(diào)節(jié)。

5 系統(tǒng)的調(diào)試及結(jié)論

對(duì)控制系統(tǒng)總體進(jìn)行了調(diào)試，結(jié)果表明采用改進(jìn)擾動(dòng)觀測(cè)法的控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了良好的控制功能，避免了快速振蕩現(xiàn)象的出現(xiàn)。本文提出的控制原理，可在一定程度上提高光伏系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換效率，控制方法未增加系統(tǒng)的復(fù)雜性。

參考文獻(xiàn)：

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第6篇：生物質(zhì)能的優(yōu)缺點(diǎn)范文

關(guān)鍵詞：建筑節(jié)能；規(guī)劃布局；圍護(hù)結(jié)構(gòu)；新能源

0前言

隨著節(jié)能規(guī)范的強(qiáng)制執(zhí)行與推廣，夏熱冬冷地區(qū)的城市民用建筑，特別是住宅建筑的節(jié)能也取得了很大的成效。由最初的紙上節(jié)能一步步推廣，落實(shí)到每個(gè)具體的單項(xiàng)，從開(kāi)發(fā)商、設(shè)計(jì)院、施工單位到監(jiān)理單位、公安消防、質(zhì)檢監(jiān)察部門(mén)都對(duì)節(jié)能工作高度重視。“十二五”期間國(guó)家更是對(duì)建筑節(jié)能提出了更高更明確的要求：一是全面推進(jìn)新建建筑供熱計(jì)量設(shè)施建設(shè)；二是提高建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)施工階段執(zhí)行率的要求；三是推廣高性能綠色建筑和低能耗建筑；四是推進(jìn)農(nóng)村節(jié)能住宅建設(shè)。主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行。

1建筑規(guī)劃與布局

規(guī)劃、建筑設(shè)計(jì)村鎮(zhèn)住宅的選址上應(yīng)考慮當(dāng)?shù)貧夂蛱卣?，村民的生活?xí)慣和經(jīng)濟(jì)水平，周?chē)宋沫h(huán)境和自然環(huán)境，建筑傳統(tǒng)構(gòu)造特點(diǎn)和常用建筑材料以及歷史文化等要素。在具體規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，從分析地區(qū)的氣候條件出發(fā)，要充分考慮夏季有利的主導(dǎo)風(fēng)向和避免冬季不利的主導(dǎo)風(fēng)向，綜合考慮采光、通風(fēng)、保溫和防曬等因素，合理安排群體布局和建筑朝向、間距、綠化等；合理控制形體系數(shù)，建筑平面外形不宜凹凸太多，力求完整，避免因凹凸太多增大而提高整體形系數(shù)，合理控制窗墻比。在宅前屋后可以適當(dāng)種植適宜當(dāng)?shù)貧夂驐l件的樹(shù)木花草， 減少周?chē)操|(zhì)地面，通過(guò)植物的光合作用及蒸騰作用，使太陽(yáng)輻射熱能轉(zhuǎn)化，即不降低環(huán)境溫度，改善室內(nèi)小氣候，降低能耗，又能凈化空氣減少噪聲。

2圍護(hù)結(jié)構(gòu)

2.1墻體節(jié)能技術(shù)

護(hù)機(jī)構(gòu)的用材、構(gòu)造以及隔熱保溫性能對(duì)建筑室內(nèi)環(huán)境影響很大。一般村鎮(zhèn)住宅用240mm黏土實(shí)心磚并內(nèi)外抹灰，由于粘土磚自重大，熱工性能差，其墻體的傳熱阻小于節(jié)能熱阻，采用節(jié)能熱阻來(lái)計(jì)算墻厚，外墻厚度將大于240mm磚墻。這不僅減少了室內(nèi)使用面積。而且增大自重，不利于抗震。對(duì)于墻體保溫目前有一下常用技術(shù)：膠粉聚苯砂漿護(hù)構(gòu)造、板材外維護(hù)、構(gòu)造泡沫玻璃外維護(hù)構(gòu)造、自保溫外墻外維護(hù)構(gòu)造，要充分考慮各自的優(yōu)缺點(diǎn)和適用條件。

自保溫墻體材料分兩種，一種是單一自保溫墻體，該墻體無(wú)需進(jìn)行額外的保溫處理也能符合節(jié)能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中的熱工指標(biāo)要求。對(duì)于自保溫墻體，冷橋處理有一定難度，采用以自保溫墻體代替?zhèn)鹘y(tǒng)磚墻為主，局部冷橋使用外保溫為輔，兩種技術(shù)相結(jié)合的外墻保溫技術(shù)能很好地解決這個(gè)問(wèn)題。

在保溫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)主體墻用自保溫墻體砌筑，梁板柱用外保溫做法，保溫做完后外輪廓線與砌體平齊，在同時(shí)做裝飾層，這樣就可以有效地阻斷冷橋，一般處采用20～30mm的聚苯顆粒保溫砂漿粉平就可以滿足冷橋處理的設(shè)計(jì)。

板材外維護(hù)，一般有擠碩板X(qián)PS6、硬泡聚氨酯保溫板，硬泡聚氨酯現(xiàn)場(chǎng)噴涂等，由于其具有易燃性，近年來(lái)在上海等地發(fā)生過(guò)人員傷亡事故，國(guó)家要求使用A級(jí)防火材料，無(wú)機(jī)保溫板（發(fā)泡水泥）代替易燃的材料。例如在南京2004年在河西新城的“朗詩(shī)國(guó)際街區(qū)”采用多項(xiàng)節(jié)能技術(shù)，無(wú)論寒冬酷暑，其室溫始終保持在25攝氏度左右，其節(jié)能指標(biāo)已經(jīng)達(dá)到65%以上，遠(yuǎn)超國(guó)家50%的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。還有連云港消防滅火救援中心，外墻保溫材料均為無(wú)機(jī)保溫板。2008年，南京、徐州和常州一起被列入江蘇省建筑節(jié)能65%的改造試點(diǎn)城市。

2.2窗戶節(jié)能技術(shù)

在建筑外維護(hù)結(jié)構(gòu)中，與墻體和屋面面積相比，門(mén)窗的保溫隔熱能力要差的很多，在寒冷地區(qū)的多層住宅建筑中普遍采用普通單層玻璃窗，其熱工效能差，冬季通過(guò)窗戶散失的熱量占圍護(hù)結(jié)構(gòu)總散熱量的50%以上，因此開(kāi)發(fā)和研究窗戶的隔熱保溫性能是節(jié)約能源提高居住舒適的一個(gè)重要方面。

窗戶節(jié)能主要從減少滲透量減少熱傳量，減少太陽(yáng)能輻射等三個(gè)方面進(jìn)行。減少滲透量可以減少室內(nèi)外冷熱氣流的直接交換面而增加設(shè)備負(fù)荷，可通過(guò)采用密封材料增加窗戶的氣密性，減少熱傳量是防止室內(nèi)外溫差的存在而引起的用熱量傳遞。建筑物玻璃窗戶由窗框、扇形、玻璃等組成。通過(guò)采用節(jié)能型窗框（如朔鋼窗、斷熱鋁型框）來(lái)增大窗戶的整體傳熱系數(shù)以減少傳熱量；根據(jù)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)實(shí)力，性能最好的斷熱鋁型材由于價(jià)格較高一般不會(huì)采用。朔鋼窗由于耐久性差，孫然價(jià)格不高但采用不是太高鋁合金窗性價(jià)比較高，深的廣大農(nóng)民喜愛(ài)，在農(nóng)村地區(qū)廣泛使用。對(duì)于隔熱性能優(yōu)良的中空玻璃，在農(nóng)村地區(qū)還要加大推廣力度。減少太陽(yáng)輻射一方面可以選擇不同種類的玻璃（單銀玻璃、雙銀玻璃）來(lái)實(shí)現(xiàn)；另一方面，對(duì)于農(nóng)村更加可行的方法是給東、南、西3個(gè)方向的窗戶增加外遮陽(yáng)。

2.3屋面節(jié)能技術(shù)

屋面因接觸上升熱壓氣流，散熱量較大，夏季從屋頂傳入室內(nèi)的熱量要比從墻體傳入室內(nèi)的熱量多得多，因此，提高建筑屋面的隔熱節(jié)能尤為重要，對(duì)提高抵抗夏季室外熱作用的能力尤其重要，這也是減少空調(diào)耗能改善室內(nèi)熱環(huán)境的一個(gè)重要措施。下面講講倒置式屋面、綠化屋面、蓄水屋面、平改坡等幾種屋面節(jié)能技術(shù)。

倒置式屋面：是與傳統(tǒng)屋面相對(duì)而言，所謂倒置式屋面就是將傳統(tǒng)屋面構(gòu)造中的保溫層與防水層顛倒，把保溫層放在防水層的上面，其保溫材料強(qiáng)調(diào)“憎水性”，工程中常用的有水泥膨脹珍珠巖、水泥蛭石、礦棉巖棉，這類保溫材料如果吸濕后，其導(dǎo)熱系數(shù)將陡增，所以才出現(xiàn)普通屋面保溫中需在保溫層上做防水層，在保溫層下做隔氣層，從而增加造價(jià)，使構(gòu)造復(fù)雜化。

屋面綠化：城市建筑實(shí)行屋面綠化，可以大幅度降低建筑能耗，減少溫室氣體的排放，同時(shí)可增加城市綠化面積、美化城市、改善城市氣候環(huán)境，像南京的金墻大廈就修建了屋頂花園。

蓄水屋面：除增加結(jié)構(gòu)的荷載外，如果其防水處理不當(dāng)，還可能漏水、滲水。因此蓄水屋面可用于剛性防水屋面也可用于卷材防水屋面。就是在剛性防水屋面上蓄一層水，其目的是利用水蒸發(fā)時(shí)，帶走大量水層中的熱量，大量消耗曬到屋面的太陽(yáng)輻射，從而有效地減弱了屋面的的傳熱量和降低屋面溫度是一種較好的隔熱措施，是改善屋面熱工性能的有效途徑。

淺色坡屋面：目前大多數(shù)住宅仍采用平屋頂，但是平屋面隔熱效果不如坡屋面，反射率高的坡屋面大約節(jié)省20%～30%的能源消耗。若將平屋面改為坡屋面，并內(nèi)置保溫隔熱材料，不僅可提高屋面的熱工性能，還有可能提供新的使用空間（頂層面積可增加約60%），也有利于防水，并有檢修維護(hù)費(fèi)用低、耐久等優(yōu)點(diǎn)。

3其他節(jié)能技術(shù)

3.1太陽(yáng)能

在建筑中的應(yīng)用又是現(xiàn)階段太陽(yáng)能應(yīng)用最具有發(fā)展?jié)摿Φ膶?shí)用領(lǐng)域。隨著太陽(yáng)能與建筑一體化的實(shí)施，國(guó)家也采取了一系列推動(dòng)太陽(yáng)能熱利用以及太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)的政策。2011年3月，住建部、財(cái)政部的《關(guān)于進(jìn)一步推進(jìn)可再生能源建筑應(yīng)用的通知》中明確指出，“十二五”期間可再生能源建筑應(yīng)用推廣目標(biāo)為：切實(shí)提高太陽(yáng)能、淺層地能、生物質(zhì)能等可再生能源在建筑用能中的比重，到2020年，實(shí)現(xiàn)可再生能源在建筑領(lǐng)域消費(fèi)比例占建筑能耗的15%以上。未來(lái)5年，太陽(yáng)能與建筑的節(jié)后將會(huì)“大展宏圖”。如太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)、太陽(yáng)能庭院景觀照明系統(tǒng)、太陽(yáng)能空調(diào)、太陽(yáng)能電池等。

3.2淺層地?zé)?/p>

是種即可恢復(fù)又可再生取之不盡用之不竭的低溫能源（通常低于25度），也是種無(wú)污染環(huán)保型的新能源。利用地源熱泵給住宅、賓館、辦公樓提供供暖、空調(diào)制冷、提供生活熱水等功能于一身。具有節(jié)能40%～70%，它具有費(fèi)用低，壽命長(zhǎng)，維修率低等特點(diǎn)。

4結(jié)語(yǔ)

住宅建筑節(jié)能涉及千家萬(wàn)戶，與民眾切身利益，切身體驗(yàn)息息相關(guān)。我國(guó)在住宅建筑節(jié)能領(lǐng)域取得一些進(jìn)步和成果，盡管各種節(jié)能措施普及程度還不是很高，與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的節(jié)能還存在一定差距，但我國(guó)實(shí)現(xiàn)低碳環(huán)保節(jié)能綠色的住宅建筑決心和步伐不會(huì)變，促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)及節(jié)能環(huán)保持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)∶

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