前言：中文期刊网精心挑选了可再生能源发展趋势范文供你参考和学习，希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感，欢迎阅读。
可再生能源发展趋势范文1
（一）数据来源及说明本文的数据来源于笔者对吉林、陕西、山东、浙江4个省份农村地区2008年和2012年409户农户的可再生能源消费情况的跟踪调查（如表1所示）。实地调研分别于2009年和2013年进行，调研结合采用多阶段抽样、分层随机抽样的方法选取样本省、县、乡镇、村和农户。首先，考虑地区代表性和农业发展水平，选取了山东、陕西、吉林、浙江4个省份；其次，每个地区按县人均收入高、中、低三层各随机抽取一个县；然后，每个县随机选取了2个乡，每个乡随机选取2个村，每个村随机选取12户农户。第一期共调查576户农户，获得有效问卷570份。第二期追踪样本480户。由于部分农户对个别可再生能源消费量的估计存在困难，两期调研中各种可再生能源消费量数据均被完整获得的样本为409户，占追踪样本的85.2%。根据农户收入等家庭特征因素的分析发现，跟踪调查样本与非有效样本没有显著差异，因此，本研究中409份有效样本具有较好的代表性。
（二）农村可再生能源生活消费的现状与发展趋势根据实地调研数据，中国农村家庭消费的可再生能源主要包括秸秆、薪柴、太阳能和沼气4种。本文在分析中将可再生能源分为传统可再生能源和新型可再生能源两大类，其中传统可再生能源包括直接燃烧的秸秆和薪柴，新型可再生能源包括太阳能和沼气。1.中国农村可再生能源消费总量呈现下降趋势，并且消费结构明显变化。2008年，中国农村可再生能源人均年消费量为417.87千克标准煤，2012年下降为349.85千克标准煤，降幅为16.28%（如表2所示）。其中，传统可再生能源的人均年消费量从408.56千克标准煤下降为323.45千克标准煤，降幅达20.83%。虽然相比2008年，传统可再生能源在可再生能源消费中所占的比重有所下降，但其仍以92.45%的比例占据中国农村可再生能源消费的主体地位。传统可再生能源中，农作物秸秆和薪柴在农村可再生能源消费总量中占比分别为64.03%和28.43%。2．中国农村新型可再生能源消费发展较快，但消费所占比例依然较低。2008年新型能源人均年消费量仅为9.31千克标准煤，2012年上升到26.41千克标准煤，增长将近2倍（如表2所示）。虽然新型可再生能源发展较快，但从消费比例看其发展程度并不高，2012年新型可再生能源人均年消费量占当年可再生能源人均年消费总量的7.55%，不足传统可再生能源消费量的十分之一。此外，当前中国农村新型可再生能源种类相对单一，太阳能占新型可再生能源消费的绝大部分，沼气消费占比不足1%。3．不同地区农村可再生能源的消费差异较大。北方地区传统可再生能源消费较多，南方地区新型可再生能源发展较快。在2012年4个调研省份中，农村可再生能源人均年消费量最大的是吉林（615.74千克标准煤），山东（311.51千克标准煤）、陕西（268.89千克标准煤）次之，浙江最小（206.72千克标准煤），地区排序与2008年完全一致，这可能与中国北方地区冬季气温较低、供暖能源需求较大有关。各地区农村可再生能源消费结构也存在较大差异，吉林、山东两省以秸秆为主要能源（分别占可再生能源消费量的93.97%和87.86%），陕西、浙江两省则以薪柴消费为主（分别占其可再生能源消费量的79.42%和61.67%）。2012年浙江省新型可再生能源的消费量为75.57千克标准煤，占其可再生能源消费总量的36.56%，发展程度远远高于其他3个省份，如表3所示。
（三）影响中国农村可再生能源消费的相关因素分析本文进一步对可能影响中国农村可再生能源消费的因素做了统计分析，分析结果表明，农户可再生能源的消费量与家庭经济水平、劳动力机会成本、不可再生能源价格、作物耕种面积、到集贸市场的距离、家庭人口特征等因素密切相关，如表4所示。统计结果表明，随着人均财产水平上升，农户家庭传统可再生能源消费量明显减少，新型可再生能源消费量显著增加。数据分析结果显示，当人均财产低于1万元时，传统可再生能源人均年消费量为418.48千克标准煤，新型可再生能源消费量为4.93千克标准煤；当人均财产水平高于3万元时，传统可再生能源人均消费量下降为230.67千克标准煤，新型可再生能源消费量上升为43.92千克标准煤。农业劳动力价格也可能明显影响农村人均可再生能源消费。研究发现，随着劳动力价格上升，农户家庭传统可再生能源消费量逐渐减少，新型可再生能源消费量显著增加。当劳动力价格低于1000元/月时，传统可再生能源人均年消费量为433.70千克标准煤，新型可再生能源为6千克标准煤；当劳动力价格上升到2000元/月以上时，传统可再生能源人均年消费下降到286.23千克标准煤，新型可再生能源人均年消费上升到44.27千克标准煤。电能等替代能源的价格也与可再生能源的人均消费密切相关。表4显示，电能价格在每度0.55元以下时，传统可再生能源人均年消费量为355.64千克标准煤；当电价高于0.55元时，传统能源人均年消费量上升至402.17千克标准煤。燃油价格低于7元/千克时，新型能源人均年消费量为6.88千克标准煤；当油价超过到8.5元/千克以上时，新型能源人均年消费量提高到28.78千克标准煤。能源获取难易程度以及家庭人口特征等因素也可能影响农村可再生能源的消费。表4的统计结果表明，当家庭人均农作物面积从小于1亩增加到3亩以上时，传统可再生能源人均年消费量从218.66千克标准煤上升到608.49千克标准煤，同时新型可再生能源人均年消费量从30.55千克标准煤下降到4.22千克标准煤。传统可再生能源消费量随村委到集贸市场距离的增加而增加。此外，家庭住家人口规模、劳动力占家庭人口比例、户主受教育程度、家庭成年务农女性比例等也与可再生能源消费存在明显相关关系。例如，户主受教育程度越高，人均传统可再生能源的消费量呈明显下降趋势，而新型可再生能源的消费量呈明显上升趋势。
二、模型设计与估计结果
（一）模型设计与变量选择上述相关性分析结果表明，中国农村家庭生活可再生能源消费可能与农户家庭经济水平、劳动力机会成本、获得能源难易程度、家庭人口特征等因素有关。但是，单因素分析没有控制其他因素的影响，无法将不同因素对农村地区能源消费的影响分离出来。因此，本文进一步建立计量经济模型，系统估计不同因素对中国农村地区生活可再生能源消费的影响。已有农村能源消费方面的研究大多采用单期调研数据，并且仅对某一类能源的消费展开分析而没有考虑到不同类型能源之间的相互替代关系。本研究基于两期调研的面板数据展开分析，能更有效地控制潜在的遗漏变量所导致的估计偏误。另外，考虑到不同可再生能源消费之间可能存在相互替代作用，因此，建立不同可再生能源消费的联立方程模型估计可以提高模型的估计效率[13]。由于现有的计量模型分析工具（如STATA）还难以实现对联立模型方程的固定效应估计，因此本研究采用随机效应的联立模型系统展开估计。模型设计如下Y1it=β10+β11Eit+β12Wit+β13Pit+β14Ait+β15Zit+β16SC+ε1itY2it=β20+β21Eit+β22Wit+β23Pit+β24Ait+β25Zit+β26SC+ε2it!（1）式中，Yit为被解释变量，表示第t期第i户农户某类可再生能源的人均年消费量，1表示传统可再生能源消费量（秸秆与薪柴之和），2代表新型可再生能源（太阳能和沼气）；Eit、Wit、Pit、Ait、Zit分别代表家庭经济水平、劳动力价格、不可再生能源价格、能源可获得性、家庭人口特征等5类解释变量；SC表示县级地区虚变量；β表示待估计参数；εit为误差项。模型中解释变量的定义及描述性统计结果如表5所示，其中，2012年财产水平、价格水平等变量利用消费品价格指数调整为2008年的不变价。
（二）模型估计结果与分析回归结果表明（如表6所示），家庭经济水平对新型可再生能源消费的影响在1%的置信水平上显著为正，但对传统可再生能源消费的影响不显著。人均财产水平每提高1万元，新型可再生能源人均年消费量增加0.74千克标准煤。劳动力价格对农户传统可再生能源和新型可再生能源消费的影响显著，但方向相反。模型估计结果表明，农业劳动力价格每提高1000元/月，传统可再生能源的人均年消费量下降52.44千克标准煤，而新型可再生能源人均年消费量上升10.82千克标准煤。电能价格对农户传统可再生能源和新型可再生能源的消费均产生显著的正向影响，电价每提高0.1元/度，传统可再生能源的人均年消费量将增加40.54千克标准煤，新型可再生能源人均年消费量也将增加4.50千克标准煤。燃油价格对两类可再生能源均有正向影响，但不显著，可能因为燃油主要为生活出行的交通工具所用，与可再生能源做饭供暖的主要用途竞争性不强。村委到最近的集贸市场的距离增大会显著增加农村居民对可再生能源的消费量。村委到最近集贸市场的距离每增加1公里，农村人均传统可再生能源的人均年消费将增加3.56千克标准煤，新型可再生能源消费量增加0.62千克标准煤。这可能是因为随着农户离集贸市场距离的增加，其获得替代性商品能源成本提高，农户因此将减少替代性商品能源的消费并导致可再生能源消费量的增加。家庭人口规模也会显著影响人均农村传统可再生能源的消费。家庭住家人口每增加1人，传统生物质能源的人均年消费量下降57.22千克标准煤。另外，户主的受教育水平、非农工作经历、家庭中务农女性的比例等也会对可再生能源消费产生影响。例如，户主受教育程度为小学以下的家庭，其传统可再生能源消费量显著高于其他家庭。
三、研究结论与政策启示
可再生能源发展趋势范文2
【关键词】能源；可持续发展；战略的探析
1 长期坚持节能优先战略
改革开放以来，面对改革开放带来的经济高速发展态势，能源供应难以满足迅速增长的需求，节能受到必要的重视，在新的市场条件下，解决能源短缺已不是节能和提高能效的驱动力。一些能源供应部门反而出现了由于供应能力过剩而要开辟新的消费市场，以刺激能源消费的动机和做法，力图争取更大的市场份额和经济利益。为了经济发展的目标，必然要鼓励终端消费包括能源消费的扩张，鼓励新的消费以拉动需求，包括新的用能途径，其中建筑用能、交通用能的上升将比较明显。另一方面，对能源部门的经济效益和相关社会问题的关注和实际影响，大于节能的呼声。对长期的能源平衡和能源安全的关注难以和短期的、直接经济运行的利益取向有机地联系起来。
如果中国真正能够实现在本世纪中叶达到现代化的目标，中国将会面对重大的能源挑战。使中国的能源效率提到一个没有先例的高度，光靠市场经济的自发作用，是远远不够的，必须在政策介入方面找到新的途径。
在现阶段，提高全民的资源忧患意识，在市场经济的自然作用之外，采取适当的政策措施仍然十分必要。除信息、标准、技术推广等措施之外，还要进一步考虑长期的能源价格政策。同时，推动环境保护，也是节能的重要驱动力。中国还要及早考虑可持续发展的消费方式的设计和引导实施。没有这些努力，就难以实现有中国特色的现代化。长期坚持节能优先必须成为中国可持续发展能源战略的一个重要基本点。
2 从实际出发，实施煤炭的清洁利用
优化能源结构和充分合理利用我国的煤炭资源并不矛盾。在能源结构优化的过程中，煤炭必然将退出一些使用领域，但是煤在中国能源中的地位仍然将十分重要。目前我国煤炭的使用技术和方式与可持续发展的社会经济发展目标有很大的差距，是我国环境污染的主要来源。在可持续发展能源战略中，煤炭的利用，首先要解决相应的环境污染问题。
从世界能源系统的发展趋势看，未来煤炭的主要应用途径仍然是发电。在有天然气可以利用的地方，天然气燃气蒸汽联合循环技术可以达到更高的发电效率，也有更好的环保性能。但是只要采取适当的措施，燃煤电厂仍然可以做到清洁发电，效率的提高也还有较大余地。从中国的实际情况出发，煤的清洁利用首先要解决的是落实目前直接燃煤的大气污染问题。其中，燃煤电厂的脱硫问题应该首先予以解决。燃煤电厂脱硫技术是十分成熟技术，现在是干不干的问题。目前煤炭供应过程和转换过程中，有大量可以立即行动而且对煤炭的清洁利用有明显实效的事情可做。如煤炭的筛选和洗选，更加合理的煤质管理和配送，型煤的利用等等，都大有潜力。
3 推动环境保护，为可持续发展能源战略的实施创造必要的外部条件
环境保护是可持续发展的一个基本点，也是推动能源技术发展的基本动力之一，当前在发达国家，环境保护要求已经成为决定能源结构，从而决定能源成本的重要因素。我国的环境保护将在今后逐步成为能源结构选择的越来越重要的因素，能源结构的清洁化，对能效的提高也有很大的推动作用。
为了实现可持续发展的能源战略，应该在能源发展的各个环节充分考虑环保的需要。能源基础设施庞大，使用期很长。能源系统一旦建成，改变起来不但成本很高，还要用几十年的时间。所以在能源建设中不但要考虑环境保护现在的要求，而且要充分预见今后的环境要求。
4 适应终端能源需求的变化趋势，实现能源结构的转变，加快发展天然气
中国长期以来能源结构以煤为主，是造成能源效率低下、环境污染严重的重。近年来终端能源需求的结构和总量变化，以及以中心城市为开端的环保要求，使优化一次能源结构成为能源发展的重要趋势。
当前和今后几十年内，石油和天然气仍将是世界范围的主要能源。特别是天然气的发展。天然气的利用不仅有很好的环境效果，建立在天然气基础上的能源技术，也是当前和今后长时期内能源效率最高的技术。我国的天然气基础比较薄弱，在形成天然气基础设施网络的时期，需要大量的投入和政策支持。国家正在实施的西气东送工程意义重大，天然气基础管网一旦建成，将带动天然气开发的进程，可望使天然气的实际成本明显降低。在天然气的发展问题上，需要国家的支持和协调。
5 做好可再生能源发展的战略安排
中国在可再生能源发展方面做了很多工作。过去的重点放在解决农村和边远地区的能源供应上。近几年来，现代商品化可再生能源逐渐成为发展的重点。其中，太阳能热水器已形成规模市场，大型风力发电也有多种示范。但总的说来，商品化可再生能源的发展仍然十分有限。
随着社会经济的不断发展，以及城市地区扩大了对农村地区的经济辐射作用，农村地区从传统可再生能源向商品化石能源的转换步伐加大。特别是在经济发达地区和城市周边地区，农村能源商品化的比例已经不小。但是目前的现代可再生能源技术还不能适应这个转换过程，或是技术不够成熟，或是成本太高，难以和传统的化石能源竞争。中国发展可再生能源必须考虑农村发展的要求。我国城市化的过程还要持续几十年。我们不可能要求农民长期使用落后的传统可再生能源，也不可能让农民一下子跳越到比商品化石能源还贵的现代可再生能源系统上去。我们必须在借鉴先进再生能源技术的同时，自主开发适合于国情的技术。这不仅对我国是十分有益的，而且可以为很多发展中国家提供新的选择。
中国的电力系统发展迅速，扩张势头还要保持许多年，为现代可再生能源的发展创造了潜在的可观的市场。在推动现代可再生能源发电应用时，应充分考虑可再生能源发电的环境效益，使其环境外部性能够反映到合理的电价体系中来。在不考虑环境成本条件下，可再生能源很难和传统化石能源相竞争。
对风电等可再生能源发电提供优惠政策，要对各种政策的经济成本和效益进行详细的分析和评估，特别是应对支持政策条件下风电等可再生能源发电技术成本下降的可能潜力和进度要有具体分析。这种分析必须结合我国的风电产业的发展实际。另一方面，对大水电等影响重大的可再生能源也应重点考虑，综合协调。这样，才有利于有效推动我国的可再生能源事业的发展。
【参考文献】
[1]余谋昌.环境意识与可持续发展[J].世界环境，1995，4.
[2]中华人民共和国循环经济促进法[Z].2008-8-29.
可再生能源发展趋势范文3
关键词：可再生能源；建筑节能；太阳能；地热能
1引言
中国现有建筑面积约为400亿m2，每年新建建筑面积约20亿m2，其中95%以上仍是高能耗建筑[1]。随着城市建设的高速发展，我国建筑能耗逐年大幅上升，已达全社会能源消耗量的32%，加上建筑材料生产能耗约13%，建筑总能耗已达全国能源总消耗量的45%。建筑用能的增加对全国的温室气体排放“贡献率”已达到了25%[2]。到2020年我国建筑耗能将达到1089亿t标准煤，建筑能耗已成为中国经济发展的软肋，建筑节能已刻不容缓。我国建筑节能始于20世纪80年代，节能政策由单一技术政策转为政策体系的构建，由强化规制约束向激发鼓励导向性政策发展，逐渐向节能政策与环境间互动开放性转变。然而由于我国建筑节能基础薄弱，相关法律法规不健全，政策落实不到位，设计标准实行率较低等原因我国建筑节能发展水平远低于发达国家。
能源是经济发展的引擎，社会进步的动力，而如今能源需求不断增长，化石燃料几近枯竭。可再生能源以其分布广，储量大，环保清洁等优点，得到了极大的关注并得以应用。财政部和住房城乡建设部联合[2011]61号文件《关于进一步推进可再生能源建筑应用的通知》明确指出在“十二五”期间：切实提高太阳能、浅地层地能、生物质能等可再生能源在建筑用能中的比重，到2020年新增可再生能源在建筑领域的消费比例占建筑耗能的15%以上[3]。随着我国建筑节能的发展，可再生能源在建筑中应用也将愈来愈广泛。这一应用极大丰富了建筑节能的形式，降低了建筑能耗，从而可极大推动建筑节能的发展。同时也会为能源结构多样化，应对全球气候环境问题和实现可持续发展起到举足轻重的作用。因此，可再生能源技术的研究将成为建筑界永恒的课题，把可再生能源技术应用于工程是我国建筑节能发展的必然趋势，也是改善我国生态环境，促进社会、经济全面协调发展的必由之路[4]。
2可再生能源在建筑节能中利用形式
可再生能源主要包括：太阳能、风能、生物质能、地热能和海洋能等。在建筑中主要利用太阳能、风能、地热能等能源直接与间接或被动与主动地为建筑物提供热水、采暖、空调、动力等一系列功能，以满足人们生活生产需要。其应用形式多种多样，本文主要围绕以下几种形式进行研究。
2.1太阳能热水系统
太阳能热水系统是一种太阳能光热利用技术，即利用温室原理，把太阳能转变为热能，并向水传递热量，从而获得热水的一种系统[5]。太阳能热水系统是太阳能利用技术最成熟、最经济，应用最广泛，产业化发展最快的领域。系统主要由太阳能集热器、蓄热容器、控制系统及管道等组成。目前，我国投入使用的太阳能热水系统仅提供生活热水的家用小型太阳能热水系统。据统计，2012年太阳能热水器产量约4968万m2（2484万台），以2012年全国太阳能热水器保有量2亿m2测算，每年可节能3000万t标准煤，减少CO2排放7470万t，具有良好的经济效益、社会效益和环境效益。从系统规模化降低成本以及系统控制的角度，集中式太阳能热水系统优于家用小型系统，以单栋集合住宅等为供热基本单元的集中式太阳能热水系统开始在国内工程中得到应用。随着城市高层建筑的普及，人均屋面面积越来越少，集热器采光面积与采暖面积配比受到限制。因此立面太阳能热水系统可能将成为未来发展的热点，要做到集热器与建筑立面相匹配，立面系统对太阳能热水系统要求较高（集热器设置于外墙表面会引起围护结构热工性能的变化以及安全方面问题等等），必须对传统模式加以改进；同时应调整太阳能集热器的形式使其与墙面的色彩和风格协调一致；太阳能热水系统配备的电缆、设备及输水管路等应与建筑物其他管线统筹安排、集中布置，便于安装维护。
2.2太阳能采暖技术
太阳能采暖分为主动式采暖和被动式采暖。被动式采暖通过建筑物朝向和周围环境的合理分布、立面处理以及建筑材料与结构的恰当选择，使建筑物合理汲取存储热能，解决采暖问题，同时减少常规能源的使用达到建筑节能目的。其形式有太阳房、太阳能温室、太阳干燥等。其共有特点是控制阳光和空气合理地进入建筑物并储存、分配热量。系统所需设备简单，投资低，适用于中小型住宅建筑。不足之处是太阳能利用率低，室内温度波动大，舒适性差，夜晚或连续阴天时无法维持室内温度。主动式采暖需要借助机械设备实现太阳能采暖，其采暖系统一般主要包括太阳能集热器、储热水箱、风机、管道、水泵、换热器及控制系统等部件。系统多采用水作热媒进行采暖，往往采取太阳能地板辐射采暖方式。尽管我国是太阳能热水器生产和应用的第一大国，但人均集热面积不到0.06m2，仅相当于日本、以色利等国的1/20。我国主动式太阳能供热采暖系统发展缓慢，其工程应用尚处于起步阶段。目前已建成了若干单体建筑太阳能供热采暖试点工程，如北京清华阳光能源开发办公楼，北京市平谷县将军关，门头沟新农村等太阳能采暖项目，但是太阳能区域供热采暖工程还没有应用的实践。太阳能采暖系统的主要障碍并不在于技术本身，而在于投资费用过高，春、夏、秋季热水过剩等问题，可以通过季节蓄能技术与地源热泵、生物质能等其他可再生能源的互为补充来实现全年的综合利用。
2.3太阳能制冷技术
太阳能制冷主要包括太阳能光伏系统驱动的蒸气压缩制冷、太阳能吸收式制冷、太阳能蒸汽喷射式制冷、太阳能固体吸附式制冷、太阳能干燥冷却系统等。基于经济性、可靠性及实用性等因素的考虑，太阳能溴化锂吸收式制冷技术研究和应用相对较多，发展也较为成熟，目前国内已有厂家实现了产品化。在太阳能溴化锂吸收式制冷系统中，太阳能集热器对于技术的发展有较大限制。平板集热器在超过90℃的高温下效率过低，真空管集热器与聚焦集热器在国际上成本普遍较高，因此太阳能驱动的溴化锂吸收式制冷系统，目前应用较多的是单效溴化锂吸收式制冷系统。北京太阳能研究所曾成功地在山东乳山完成了一个太阳空调示范项目，集热器面积为540m2，由2160根热管型真空管组成的高效集热器阵列，可提供88℃的高温热水，集热器在88℃的高温下集热效率可保持在40%。溴化锂吸收式制冷机采用大连三洋单效机组，太实现了100kW空调制冷或采暖量，可供给1000m2面积空调，每日可供生活热水32t。
2.4光伏建筑一体化（BIPV）技术
作为太阳能发电的一种新理念的光伏建筑一体化，就是将太阳能光伏发电方阵安装在建筑的维护结构外表面来提供电力，属于分布式发电的一种[6]。BIPV系统一般由光伏阵列、墙面（屋顶）和冷却空气流道、支架等组成，与建筑完美的结合在一起。具有建筑、节能、技术、经济和环保相结合的优势，可以有效利用围护结构表面，减少土地资源的占用；有效降低围护结构温升，改善室内环境；无污染，无噪音，可有效降低建筑物对一次能源的依赖，同时可减轻公共电网的压力。例如：上海世博园区作为亚洲最大的光伏建筑一体化工程，是“绿色世博”、“生态世博”理念的直接展现者。园区中国馆、主题馆、世博中心和未来馆四座标志性建筑上大规模应用太阳能建筑一体化技术，太阳能电池板总装机容量4.6MW，年均发电达406万kW・h，减排CO2总量逾3400t，大大缓解电网压力的同时实现了良好的环境效益，使发电与建筑完美地融为一体。
截止到2011年，我国光电建筑已建成的装机容量为535.6MW，在建筑中的应用尚处于示范与探索阶段。从发展趋势来看，今后光伏建筑技术的重点将以开发高效率、低成本新型光伏电池为主，在应用上将以并网屋顶系统和大型并网系统为主攻方向。
2.5地源热泵技术
地源热泵作为一种利用可再生能源的暖通空调新技术，是建筑节能领域的高效节能技术之一[7]。地源热泵技术是利用地下的土壤、地表水、地下水温相对稳定的特性，通过电能辅助，在冬天把低位热源中的热量转移到需要供热的地方，在夏天还可以将室内的余热转移到低位热源中，达到制冷降温的目的。地源热泵系统可分为3种：以利用土壤作为冷热源的土壤源热泵；以利用地下水为冷热源的地下水热泵系统；以利用地表水为冷热源的地表水热泵系统。地源热泵系统一般由三部分组成：室外地温能地下换热系统、水环管路与水源热泵机组和室内采暖空调末端系统。具有能量消耗低，运行灵活，经久耐用，全年满足温度要求等优点。世界上最大的地源热泵系统位于美国的路易维尔市，它使用地下水作为热源，空调面积达161650m2，系统制冷和制热量分别为15.8MW和19.6MW。在15年的运行中没有发生系统问题，与临近的一栋相似的建筑相比节约了47%的能源。
根据相关报告显示，2011年年底，我国地源热泵总应用面积为2.4亿m2，“十二五”期间将完成3.5亿m2，发展潜力巨大。但是地源热泵极强的地域适用性限制了它的使用区域。此外要促进地源热泵的推广还需要构建统一的地源热泵标准体系，开展地源热泵大规模应用对岩土长期影响的评价研究，制定相关技术与政策管理策略。
3可再生能源在建筑节能应用中存在的问题
（1）成本过高是可再生能源技术在建筑节能中应用的首要问题。目前太阳能光伏发电系统在建筑中使用时，由于造价过高，不能产生规模效应，所产生的电能效益与其系统造价严重脱节，投资回收极其困难；太阳能光伏电池制造成本虽逐年下降，但仍处于较高的水平，相应的发电成本与常规能源尚不具备可比性。太阳能采暖技术现仍处于试点阶段，同地源热泵都存在系统复杂，设备众多，初投资巨大且回收期较长的缺点，使其扩大推广的阻力增加。
（2）可再生能源的自身特性对其利用影响较大。就太阳能而言，辐射能量密度较低，需要较大的采光面积，而且太阳能具有不稳定性和间接性，随季节、气候、昼夜变化而变化，这与建筑太阳能可利用面积有限，所需能源的持续性产生矛盾，为太阳能利用增加了难度。在对地热能利用过程中，由于地下岩土层导热系数很小，热容量极大，热扩散能力极差，因此从地下取热需要大量的埋管，初投资偏大、需用大面积土地；同时对冬夏负荷不平衡的情况下，会造成地下能量积聚，历年累积的负荷总量随时间增加而累加，可能导致大地失去自然调节能力，致使地源热泵运行困难，造成夏季所需水源温度过高，系统难以运行等问题。
（3）技术问题。目前在建筑光电利用过程中光电转化率较低，用于商业生产的太阳电池板效率只有13%～15%，发电装置产生的电能与建筑系统自然对接技术有待提高。而对于地源热泵来说，对当地地质及气候条件依赖性强，运行过程中泵体及管道极易结垢、堵塞、腐蚀，大大地降低换热器的传热性能，使得系统效率下降，无法实现持续稳定的能量利用。且地源热泵受到自身系统深埋地下（水下）的特点的影响，无法回避设备维护维修极其不便的缺点。对于水源热泵，实际工程中回灌堵塞问题没有根本解决，存在地下水直接由地表排放的情况，这将加重地面沉降对周边环境的影响。目前国内缺少对地源热泵系统性能专门的评价标准对行业约束形成有效约束，技术在推广方面存在盲目性。
此外，新能源利用装置的最长设计寿命只有20年，在此期间，因为工作环境的变化等会对设备产生一定的影响，最终导致使用寿命减少，无法实现整个建筑生命周期的全过程、最大化节能利用。
4总结与建议
2014年1月绿色科技第1期在建筑能源消耗大，能源紧缺的形势下，把可再生能源应用于建筑节能是必然的发展趋势。太阳能、地热能等可再生能源在建筑上的有效应用，不仅可以代替有限的传统能源，提高城乡居民生活质量和住宅舒适度，而且可以减少污染物的排放，保护生态环境，可再生能源的开发和利用具有广阔的前景和深远的意义，必将在我国的建筑节能事业中发挥巨大的作用。作为建筑节能中的重要技术措施，可再生能源在利用时，也应注意以下3个方面。
（1）因地制宜就地利用。可再生能源在应用时，应充分考虑当地的能源状况和气候条件，有选择、有侧重地利用可再生能源，尽量做到就地利用。
（2）多种可再生能源相结合。将分项技术整合，发挥各可再生能源的优势，弥补单一形式效率较低的缺陷，以期获得更大的经济和社会价值。
（3）新技术研发。加大可再生能源利用的新技术研发资金投入，优化系统模式，提高可再生能源的利用效率。
参考文献：
[1] 成志明.我国建筑节能现状及节能措施[J].山西建筑，2011，37（23）：189～190.
[2] 李继业.建筑节能工程设计[M].北京：化学工业出版社，2012.
[3] 住房城乡建设部.[2011]61号文件，关于进一步推进可再生能源建筑应用的通知[R].北京：住房城乡建设部，2011.
[4] 任乃鑫，蒋文杰.解析新能源建筑及其技术[J].建筑节能，2011，39（4）：31～35.
[5] 何江.太阳能建筑一体化技术应用[M].北京：科学出版社，2012.
[6] 韩利，艾芊.光伏技术在节能建筑中的应用术[J].低压电器，2009（2）：5～8.
可再生能源发展趋势范文4
关键词：太阳能；建筑设计；创新化
近几十年来，国家的鼓励政策为原本以传统工艺为主、发展迟缓的建筑行业注入了一股强心剂。现如今建筑行业的飞速发展，使其成为国家重工业产业中的重要支柱之一。然而市场经济的发展规律告诉我们，要想保证建筑行业的发展势头，必须不断寻求资本的精简化、产业结构的合理化、行业技术的创新化以及能源使用效率的最优化。建筑企业如果继续将使用不可再生能源作为建筑设计消耗建材的主导，那么可以预见在不久的将来，企业将逐步丧失竞争力，无法抢占市场份额。企业占据的市场资源减少，对于企业的生存及发展是极为不利的。因此，研究可再生能源在建筑行业的利用对于整个行业的发展至关重要。
1建筑设计中可再生能源的应用与现状
1.1将可再生能源高效应用于建筑领域
当前的建筑领域中，人们开始更多的着眼于建筑设计的精准化、人性化。同时，也更多的要求在设计中能体现低耗能，环保绿色等特点。将科学合理的建筑美学同低能降耗的优化力学相结合形成了创新建筑学发展的新方向。在经济市场迅猛发展的前提下，建筑企业应合理调配资源，用经济环保的可再生资源，取代传统高耗能的不可再生资源。这样一方面可以调配整体建筑资源，淘汰能源损耗严重的冗余项目，优先将资源提供给低消耗低成本的高效项目，实现资本配置的最优化；另一方面，从基础建设环节入手，确保可再生能源高效使用，可以实现企业产业的发展模式由传统落后的高耗能经济结构转化为绿色环保的健康经济结构，减少建筑行业防治环境污染的经济支出。
1.2建筑领域可再生能源在实际中的应用
建筑行业的快速发展，使得建筑企业在市场占有率方面的竞争尤为激烈。激烈的竞争方式一方面为企业实现自身发展，加强竞争力提供了充分的助力；另一方面也使得建筑企业的发展空间受到影响。现阶段可再生能源领域的专业人士正在不断研究新的利用方式，以期达到使用效率最优化这一目标。通过更加简单的使用程序，实现可再生能源在建筑领域的广泛适用。与此同时，尽快加强法制方面的建设、完善监督机构、制定更加明确、严谨的法律法规等从制度方面入手为可再生能源在法律层面上提供强有力的保障。
1.3可再生能源的应用发展
有的地区对建筑的可再生能源应用技术已有明确的规定，这对建筑绿色化发展有着很大推动作用，在能源节约方面也有比较大的辅助作用。在当前的社会发展环境下，建筑绿色化的发展趋势逐渐形成，对可再生能源的应用就比较关键。而从实际的可再生能源应用的现状来看，占有的比例上还相对比较小。对影响建筑设计中可再生能源应用的问题方面，一些政策的实施没有和实际紧密相结合，从而不能良好地体现经济激励的效果。由于受到技术标准的限制，在建筑设计应用中，可再生能源的应用难度较大。可再生能源技术的集成度相对比较低，产品的质量水平也比较低，不能满足建筑一体化发展的需求。除此以外，对可再生能源应用的宣传工作没有做到位，这就必然会影响到可再生能源的应用推广。
2建筑设计中可再生能源的应用与发展
2.1可再生能源在建筑设计中应用的策略
以可再生能源中的太阳能为例，在建筑工程的实际应用中，应该具体问题具体分析。要考虑到建筑的设计方式、建筑构成中使用的材质、房屋朝向、附近的建筑等一系列可能影响太阳能使用的因素。作为在普遍领域广泛适用的可再生能源，太阳能主要是以集热的方式储存热能并加以运用。在建筑内部设置保温墙板，当外部的集热器对太阳光进行一定程度的收集时，建筑内部的保温墙壁对通过热管传输进来的热量起到储存的作用，如我们日常中经常使用的太阳能热水器，就是这种典型的集热蓄热墙设计。与此同时，太阳能的使用还有另一种较为常见的方式：光伏技术。我们所常见的光伏技术更多是和集热器相互配合使用，以期达到遮阳集热的双重功效。这两种装置的结合使用多常见于高层建筑，为住户提供满足生活工作需求的能源。太阳能热水系统以及光伏技术的应用，对建筑能源的节约能起到积极的促进作用。太阳能热水系统，是建筑设计中比较重要的可再生能源技术，在建筑用能结构优化以及环境污染的减少等方面都有着积极作用。太阳能热水系统的应用，主要是对温室原理加以应用，把太阳能辐射变成热能，从而向冷水进行能量传递。在太阳能热水系统的构成中，主要有贮水箱以及集热器和支架等，在这些构件下进行结合作用，就能将热水系统的功能得以充分发挥。还有是在光伏技术的应用下，将建筑和光伏系统进行结合，也能在能源的节约层面起到积极的作用。可再生能源应用在建筑设计当中，其中的地热能可再生能源是也比较重要的应用形式。地热能是通过地源热泵技术来进行呈现的。在进行建设设计中，将选址以及场所的规划和机房位置等设计结合实际进行优化。在选址以及规划环节，由于地源热泵系统的交换方式比较多样化，在设计前就要在加强水文地质的勘察工作，还要对地热资源的实施状况进行充分地预先调查。
2.2设计中要充分重视建筑的整洁度，以及对建筑美观度的影响
2.2.1地源热泵系统没有冷却塔，机组是在室内的，这就对整体造型设计比较有利。在进行末端的装置设计过程中，主流的地源热泵末端装置中，风机盘管和辐射吊顶是比较常见的类型，在安装中就要结合实际严格地按照要求安装。2.2.2风能的使用对于维持建筑整体的美观性也起着至关重要的作用，尤其是在发电方面，风能发电的应用取代了传统煤炭发电的方式，节省了煤炭资源，也更加的清洁环保。风力发电区别于以往的发电方式，其最突出的特点是主动发电，风力在速度方面达到一定的数值，风力发电装置就会自动运行。在部分风速平均数值较高的地区采用风力发电，充分的利用了自然资源，在降低能源损耗和促进经济发展方面起到了卓越的功效。2.2.3生物能利用发展的潜力比较突出，将城区废物垃圾加以利用，进行科学地处理就能产生热量，在热量的收集下能将其转化为电能。对沼气进行应用也能起到能源的再作用，将动物的粪便以及植物的秸秆等进行处理产生沼气，再转化为电能或者热能等，这样就能方便人们的日常应用，在能源上就可以大大地节约。在未来的世界发展中，能源的消耗有一半是来自生物质能的，尤其是住宅能源的利用上，对生物质能的应用可能会普及。
结束语
综上所述，可再生能源在建筑领域的应用，要将目光着眼于实际，具体问题具体分析。从法律角度确实完善各种法规制度，保障可再生能源在各领域的广泛应用。大力开发太阳能、风能、生物能等可再生能源的使用效率，努力构建绿色低耗的建筑新模式。
参考文献
[1]王建新.可再生能源在建筑设计中的利用[J].科技创新与应用,2014(8).
可再生能源发展趋势范文5
关键词：可再生能源；建筑设计；应用
中图分类号：TU2文献标识码： A
一、可再生能源的现状与发展趋势
现在石油、煤炭、天然气是全世界各个国家大规模生产利用的能源，但是从世界经济的可持续发展来讲，这些广泛利用的不可再生能源逐渐显示局限性。在这种情况下，可再生能源的重要性将与日俱增，太阳能、风能、地热能等可再生能源的开发和利用，会在而未来社会的经济发展具有重要地位。在当今不可再生能源日益局限的情况下，开发利用可再生能源是未来能源安全的需要，也是为了减少当今社会环境污染的需要，更是能源可持续发展的需要。
随着我国经济的高速发展，能源短缺滞后经济发展的形势日益严重，可再生能源的将提高到一个全新的战略高度。我国是以煤炭为主要能源的国家，经过长期不断的发展努力，我国能源消耗中煤炭的比重已经逐年下降，而可再生能源的开发利用将受到高度重视。现阶段，降低矿物能源的开发利用，从以煤炭、石油、天然气为主的矿物能源系统转向可再生能源持久性能源系统，提到可再生能源在经济发展中的结构比重，推动可再生能源的开发利用已成为我国经济发展的一项基本国策。而在建筑行业中，如何最少的消耗资源，合理规划设计以求用最小量达到最高效率的使用能源，将建筑这一高消耗发展转变为低耗能高效率的发展已是我国未来建筑业发展的必然选择。
二、可再生能源在建筑行业中的重要意义
建筑工程有较长的周期，有建筑设计、建筑施工以及建筑竣工等阶段。在每个建筑工程阶段，都应当树立积极利用可再生能源的观念，使得建筑行业能够成为绿色环保的新行业。对于整个社会的可持续发展目标来说意义重大。在建筑设计阶段，应当根据我国相关的法律法规，鼓励相关建筑企业提高建筑节能设计的标准。《中华人民共和国节约能源法》以及《 民用建筑节能管理规定》都有相关规定。到2020年，我国的建筑节能目标是，建筑行业中的能源消耗能够降低到同中等发达国家一样的水平。并且对北方以及沿海城市提出了特殊要求，即在2020年希望这些城市能够实现百分之六十五的节能。并且希望在2020年时，不可再生资源的能源消耗比也能够降低，与2010年相比较，希望能够减少百分之二十。近些年来，可再生能源在我国的发展越来越快，在建筑节能上体现的很明显，我国政府也积极制定了很多与建筑节能息息相关的法规与标准。目前为止，我国建筑行业节能主要涉及的领域是风能以及太阳能等可再生资源。我们知道。对这些资源进行利用，不仅可以成功替代污染性严重的传统能源，这些资源还有取之不尽、用之不竭等特点，具有很大的开发潜力。
三、可再生能源的利用
1、风能在建筑设计中的利用
在建筑设计中充分运用风向，利用自然通风改善室内的舒适，转换空气质量，同时在夏季能够起到很好的降低温度的作用减少空调的能耗，在冬季要将自然通风控制在适当的程度，足够驱散室内的过多的潮湿之气，排出污染物，进一步降低采暖的能耗。利用自然同分降低建筑物温度，可以采取将室外空气向室内引入的方式，让风直接吹向室内，增加人的舒适度；也可以采用将夜晚的凉风向室内引入的方式，以此充分将室内蓄热材料的热度吹散，这样一来白天室内的温度与室外相比升温不会那么迅速，非常适用于炎热干燥且昼夜温差很大的地方。
在建筑设计初期，应收集详细准确的气象数据，由此在详细具体设计的时候，能够运用计算机或者是风洞试验模拟通风情况，进一步获取简略的风压分布图，这样可以帮助建筑师对建筑开口部位进行调整，以此保障房屋可以拥有更好的通风效果。
但是在利用自然通风被动式降温的过程中还应注意一些问题，做好充足的准备，因此在建筑设计时要考虑采用相应类型的通风器避免这些问题的出现。为避免自然同分导致采暖负荷增加，可以考虑利用太阳能预热系统预热进入室内的新风。
2、太阳能
在中国几千年的文明发展史中，建筑业也是越发的完善。古代建筑就是利用太阳的光和热进行南北布局、较大开窗等一系列科学方法建造房屋。上世纪初，通过对建筑建造的反思，新型建筑着重强调了对空气通透性和充足阳光的重视，到世纪中期更是加大了对太阳能技术的研发。在石油危机的情况下，太阳能技术终于开始被重视，并有了较大进展。而太阳能按照利用方式可分为太阳能光电技术、主动式太阳能技术以及被动式太阳能机技术。其中，被动式太阳能利用时指在不借助其他人造机械设备和控制系统进行对太阳能的收集、储存和利用，这些与建筑是相互一体不可分割的，进行太阳能收集方式主要包括间接获取系统、直接获取系统和混合式获取系统，但无论是哪一种收取系统都有收集器、热吸收装置、蓄热材料、控制装置以及输送系统五个相同的基本要素。而这五种装置相互之间的不同组合，又可以产生各种各样的被动式太阳能建筑。在规划设计建筑时，建筑师应了解建筑所在地区的太阳辐射量，并通过现场勘查获取周边的不利因素，从而进行对太阳能更好的收集。
被动式太阳能收取系统主要在阳光充足和视野开阔的地点进行，在建筑南向外侧安装单层或双层玻璃，是入射的太阳热能被墙体所吸收进而储存，并向使用空间进行辐射，不同的墙体厚度可以在不同的时间段内向建筑内部释放热量。这样可以使使用空间具有较高的热舒适性，而且温度波动较小，并且还可以利用一些辅助设施来增强被动式太阳能建筑的性能。主动式太阳能主要是称呼采集太阳能进而产生热能，并保存从而以备后用的设备，通常以空气或水历来完成工作。为了太阳能更好的利用，集热器通常放在建筑物的屋顶，并通过一定的设计进行太阳能更好的收集。
3、地热能在建筑中的应用
地热能源，即利用地表下的土层的低温，作为冬季热源供建筑采暖与制备热水，在夏季建筑物反过来向土地排放热量，作为储存热量的热库。随着社会的发展，科学技术的不断提高，地源热泵空调系统的运用悦来晕广泛，我国地源热泵的市场正逐步发展、壮大。地源热泵的技术主要分为两种：土-气型与水-水型，其中土-气型是从浅层土壤或者是地下水中获取热源以及排热，利用分散在建筑物内的各个热泵机组将能源直接换成为冷风或者是热风。而水-水型地源热技术是从地下水中获取热源以及排热，通过热泵机组的作用转换成为冷水或者是热水，同时再利用建筑物内部值得风机盘管将其转化为冷风或者是热风向室内供暖或者是降低室内温度。
在建筑设计中利用地热能源，要注意对建筑物周边地质、水文状况进行勘察，查看其是否有可利用的条件，这对后面具体的场地规划设计有着重要影响。地源热泵机组放置在建筑物室内，缺少一般的空调所需要的冷却塔，这要符合建筑的整体造型设计的要求，保证建筑外立面更加简洁。地源热泵的末端装置选择性较多，较为常见主要有风机盘管、辐射吊顶等，然而这些都要注意避免夏季吊顶表面出现结露状况。
四、结束语
为了可再生能源在建筑技术中更好更广泛的应用，需要对建筑进行场地选择和场地规划设计，通过对建筑材料的合理选择和节点的合理构造等细节来完善可再生能源的合理开发利用。使可再生能源在建筑行业得到进一步的发展，从而逐渐代替传统常规能源在建筑方面的有效应用，降低污染物的排放，保护生态环境，所以可再生能源的开发利用对未来社会可持续发展具有深远意义。
参考文献
[1]李弘范.绿色建筑设计浅探[J]. 低温建筑技术,2012(04).
可再生能源发展趋势范文6
关键词：风能；光能；发电；前景
中图分类号：R363.1+22 文献标识码：A
一、风光互补发电技术研究背景
1.风光互补发电的需求
中国所面临的能源危机情况不容乐观。建立资源节约型社会、大力发展可再生能源已摆上了我国经济发展的战略位置。我国的《可再生能源法》已于2006年1月1日生效,其别将可再生能源综合利用和互补系统的研究列为研究开发的重点领域。2008年初,国家又将可再生能源利用、节能和环保列人了国家中长期科技发展计划和“十一五”发展规划中,是当前国家重点支持的科技攻关和发展领域。据权威专家估计,从2000年到2050年,我国一次能源构成的变化趋势见图1。可以看出,到2050年可再生能源的供量将接近总电力供应的30%,成为仅次于并接近常规能源发电的第二大能源供应形式。
无论从缓解能源危机、消除环境污染、保护人类生存环境、合理开发利用自然资源,还是从经济和社会的发展要求,开发利用太阳能和风能等可再生能源都有着极其重要的现实意义。而且从长远看,用洁净的可再生能源替代常规能源,不仅是人类的美好愿望,也是能源发展的必然趋势。
2.风光互补发电系统特性
当前可利用的几种可再生能源中,风能和太阳能由于具有分布广泛,取之不尽、用之不竭,就地取材,无污染等优点被广泛利用。但受其能量密度低,能量稳定性差等缺点的影响,二者的利用也受到一定的制约。太阳能和风能都是相对不稳定、不连续的能源,用于无电网地区,需配备大量的储能设备,使得系统的耗费大大增加。而中国属于季风气候区,一般冬季风大,太阳辐射小;夏季风小,太阳辐射大。两种资源正好可以相互补充利用。因此,采用风/光互补发电系统可以很好的克服风能和太阳能提供能量的随机性和间歇性的缺点,实现不间断供电。
3.应用领域
风光互补发电系统因其自身众多优点在很多领域得到了广泛应用。在远离电网的边远地区,独立供电系统就成为人们最需要的供电方式,如部队边防哨所、邮电通讯中继站、公路和铁路信号站、地质勘探和野外考察工作站、野外便携设备、远航渔船、偏远的农牧民区等都需要低成本、高可靠性的独立电源系统;特别适用于风力和阳光资源丰富的地区:如草原、海岛、沙漠、山区、林场、渔排、渔船等地区;风光互补发电系统还可用于城市的住宅小区和环境工程,如照明路灯、庭院、草坪、景观灯、广场、公园、公共设施、广告牌等,该项技术在风景名胜区和市政部门进行推广,不仅具有重要的节能环保意义,又兼具美化环境的社会效益。此外,随着光伏电池价格的降低和并网技术的日益成熟,风光互补系统还可以做大并入电网供电。
二、风光互补发电技术研究现状
1.可再生能源的现状和发展趋势
常规能源的有限性和环境压力的增加,使世界上许多国家重新加强了对新能源和可再生能源技术发展的支持,并取得了突破性进展。可再生能源及其综合利用技术,越来越受到包括发达国家在内的世界各国的广泛关注。欧盟等发达国家采取了强有力的促进和激励措施,并给予特别的政策支持,使可再生能源在近几年内得到大规模的快速发展。全球过去几年内风电和光伏发电的年增长率均高达30%以上,欧盟计划到2010年可再生能源发电占总发电量的22%,到2050年可再生能源在能源供应中占50%以上的目标。
这是一个非常宏伟的目标,不仅使常规能源的消耗节省50%,而且大大改善了大气环境质量,近几年,国际光伏发电迅猛发展,光伏发电已由补充能源向替代能源过渡。到目前为止,世界太阳电池年销售量己经超过6O兆瓦,电池转换效率提高到了15%以上,系统造价和发电成本已分别降至4美元/峰瓦和25美分/度电;风力发电在可再生能源行业中是增长最快、商业化程度最高的行业,其年增长速度达到了35%,美国、德国和丹麦等发达国家的年增长更是高达50%以上。德国风电已占总发电量的30%,丹麦风电已超过总发电量的70%。在全球范围内,风力发电已形成年产值超过50亿美元的产业。
2.风/光互补发电系统的研究现状
上世纪80年代许多人开始了风能、太阳能的综合利用的研究。丹麦的N.E.Busch和Kllenbach(198l)提出太阳能和风能混合利用技术问题;美国的C.I.AsPliden(1981)研究太阳能一风能混合转换系统的气象问题;前苏联的N.Aksarin等根据概率原理,统计出近似的太阳能、风能潜力的估计值;余华扬等(l987)也提出了太阳能、风能发电机的能量转换装置191。近年来,随着世界范围内风力和太阳能发电热潮的掀起,许多学校和科研单位如美国马萨诸塞州大学、中科院电工研究所、合肥工业大学、上海交大及台湾科技大学等开始风光互补发电深人研究,其研究主要内容可归纳为以下一个方面:
(l)系统的优化设计及稳定性能分析
系统优化设计不仅可以提高整个系统运行稳定性和供电可靠性,还可以降低系统的成本和维修费用。因此,对它展开深人研究有很大的理论及工程应用意义。在国外已经有学者导出与有限的气象参数有关的经验公式,而系统的配置是基于时间步长的仿真,但用于仿真的数学模型过于简单,如部件的特征模型都是线性化的,此外负载也是恒定不变的,因此所导出的公式应用范围有限。一些学者针对风光蓄复合发电系统提出了更直接的优化系统配置的方法,但在优化系统配置的过程中,并没有把系统的串联连接与并联连接区别开来,此外系统所采用的数学模型也有待进一步改进。也有学者通过对系统性能小时数据的计算,得出优化系统配置的方法,即在一系列给定的LPSP(1055ofpowe:suPplyprobability)下,绘出光伏阵列容量与蓄电池容量的协调曲线,通过该曲线的切线(其斜率代表光伏阵列与蓄电池费用的关系)从而唯一地确定系统的最优配置。还有应用线性设计技术分析独立和并网运行的风光互补发电系统,该技术能在满足系统可靠运行的同时降低系统的成本,并给出了监测系统控制器的设计。由NationalRenewableEnergyLaboratory(美国可再生能源研究室)和UniversityofMassachusett,合作开发的HybridZ应用软件,其功能强大,能对风光互补发电系统进行精确的模拟运行,根据输人的发电系统的结构、负载特性以及安装地点风力、日照强度等数据获得8160小时的运行结果。但它只是一个功能强大的仿真程序,并不具备优化设计功能。
在国内,香港理工大学同中科院广州能源所及中科院半导体研究所合作提出了一整套利用CAD进行风光互补发电系统优化设计的方法。该方法采用了更精确地表征组件特性及评估实际获得的风光资源的数学模型,精确确定系统每小时的运行状态,采用寻优方法找出以最小设备投资成本满足用户用电要求的系统配置。内蒙古大学新能源研究中心提出了一种对小型户用风光互补发电系统匹配设计的计算方法并给出了更符合实际的计算风力发电机和太阳电池组合板各月发电量的数学公式。利用用户所在地区的风频分布、太阳辐射等气象资料,计算风力发电机和太阳电池组合板各月发电量,以全年各月能量供需平衡进行系统的匹配计算。
(2)最大功率跟踪
最大功率跟踪保证了光伏电池和风力机输出功率尽可能最大,提高了整个系统的工作效率。最大功率跟踪可通过DC一DC直流变换电路来实现,一般采用升压或降压变换器。基于DC一DC直流变换的控制算法目前比较常用的扰动观察法、电导增量法、爬山法及智能控制等。前两种方法各有利弊,根据不同的环境采用不同的方法进行改进,既能提高效率又能缩小成本,而智能控制只处于理论研究与仿真阶段,未见应用于实际系统中。有学者给出互补系统双输人单输出功率变换器,其运行模式由数字控制来实现,使风机与光伏阵列工作在最大功率点上,并给出了10kw实验室模型。
三、结论
总之,风光互补发电系统可以根据用户的用电负荷情况和资源条件进行系统容量的合理配置,无论是怎样的环境和怎样的用电要求,风光互补发电系统都可做出最优化的系统设计方案来满足用户的要求,即可保证系统供电的可靠性,又可降低发电系统的造价。应该说,风光互补发电系统是最合理的独立电源系统。
参考文献：
