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可再生能源優缺點范文1
關鍵詞：教學改革；新能源發電技術；創新人才培養
作者簡介：韓楊（1982-），男，四川成都人，電子科技大學機電學院電力電子系，講師。
基金項目：本文系電子科技大學中央高?；究蒲袠I務費資助（項目編號：2672011ZYGX2011J093）的研究成果。
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）14-0046-02
“新能源發電技術”是電子科技大學電氣工程及自動化、機械設計制造及自動化、工業工程三個專業課程體系中的一門重要課程。該課程屬于高年級本科生的專業選修課，共32課時、內容多、知識面廣、綜合性強。[1， 2]由于三個專業的學生知識體系存在一定差異，在教學理念、教學內容、教學方法等方面，需要做出系統的設計和創新。筆者在教學過程中，充分吸收國外高校模塊化教學模式、凝練教學內容，充分利用交互式教學方法，采用課堂講授、提問與解答、課程項目、研究報告等手段，把互動式教學方法成功應用到教學實踐中。課程以電能變換與控制為主線，鼓勵不同專業背景的學生組成研究小組對課程項目進行協作研究，提升了學生的學習興趣，培養了學生的自主創新能力。[3， 4]
一、國外“新能源發電技術”教學內容與模式回顧
1.麻省理工學院（MIT）的模塊化教學模式
課程簡介：課程評估當前和未來潛在的能源系統，包括資源提取、轉換和最終使用技術，重點區域和全球能源需求。研究各種可再生能源和傳統能源的生產技術，能源最終用途和替代品，在不同國家的消費習慣。
第一部分：能源的背景。欠發達國家日益增長的能源需求、發達國家可持續的未來能源。能源概述、能源供給和需求的問題；能源轉換和經濟性分析，氣候變化和應對措施。模塊1：能量傳遞和轉換方法。模塊2：資源評估和消耗分析。模塊3：能量轉換、傳輸和存儲。模塊4：系統的分析方法。模塊5：能源供應，需求和存儲規劃。模塊6：電氣系統動力學。模塊7：熱力學與效率的計算。
第二部分：具體的能源技術。模塊1：核能的基礎和現狀；核廢料處理；擴建民用核能和核擴散。模塊2：化石能源的燃料轉換，電源循環，聯合循環。模塊3：地熱能源的類型；技術、環境、社會和經濟問題。模塊4：生物質能資源和用途，資源的類型和要求。
第三部分：能源最終用途，方案評估和權衡分析。模塊1：汽車技術和燃料經濟政策。模塊2：生物質轉化的生命周期分析；土地使用問題、凈能量平衡和能量整合。模塊3：電化學方法電能儲存、能量轉換，燃料電池。模塊4：可持續能源，非洲撒哈拉以南地區的電力系統的挑戰和選擇。
2.瑞典皇家理工學院（KTH）課程內容與要求
課程內容：替代能源和可再生能源的全方位的介紹和分析，包括整合這些解決方案以滿足能源服務的要求。包括現有和未來的替代能源，如水能、風能、太陽能、光伏、光熱，燃料處理；可再生能源系統面臨的挑戰；動態整合各種可再生能源。在整個教學過程中，學生的讀、寫和研討主題是“先進的可再生能源系統技術”，特別是通過項目工作和多個為期半天的研討會對相關專題進行研討，每個人都參與演講和討論，并邀請有行業工程背景的專家和政策制定者來課堂參與探討，豐富課堂內容、提升教學質量。
課程要求：在課程結束時，學生應能夠分析和設計能源系統，利用風能、生物能源、太陽能產生電力或用于加熱與冷卻。完成課程后，學生能詳細說明風能、生物能、太陽能基本原理和主要特點，以及它們之間的區別。能掌握這3種可再生能源系統的主要組件，了解基于化石燃料的能源系統對環境和社會的影響。
3.威斯康星大學（UWM）課程內容與要求
課程內容：學習有關國家最先進的可再生能源系統，包括生物質、電力和液體燃料，以及風力、太陽能、水電。學生們將對可再生能源電力和能源供應做工程計算，并要了解可再生能源的生產、分配和最終使用系統。能源存儲、可再生能源政策；經濟分析，購買和銷售能源；風能理論與實踐；太陽能可用性，光熱和光伏發電系統；水電；地熱，潮汐能和波浪發電；生物能源、生物質燃燒熱力和電力；生物質氣化，生物油熱解；生物燃料的生命周期評估。
課程要求：掌握基本的可再生能源系統的工程計算，了解可再生資源評估和能源基礎設施一體化。確定可再生能源系統的環境影響。設計和評估可再生能源系統的技術和經濟上的可行性。了解能源在社會中的關鍵作用。了解可再生能源發展的公共政策、市場結構。卓越學生的學習成果：能夠運用數學、科學和工程原則進行實驗設計，并能分析和解釋實驗現象。有能力設計一個系統、部件或過程，以滿足預期要求，具備解決工程問題和有效溝通的能力。
二、創新人才培養模式下“新能源發電技術”教學設計
通過對該課程的學習，使學生了解中國的能源現狀，掌握電源變換與控制技術的基本原理，掌握光伏發電和風力發電的基本原理及系統的構成，加深對中國風力資源和風力發電基本原理的認識，理解生物質資源的利用現狀、轉換與控制技術的基本原理，了解天然氣、燃氣發電與控制技術的基本原理和應用情況。吸收國外經驗，設計教學模塊。
1.電源變換和控制技術
內容要點：電力電子器件的概念、特征和分類，不可控器件——電力二極管，半控型器件——晶閘管，電力場效應晶體管——電力MOSFET，絕緣柵雙極型晶體管——IGBT；AC—DC變換電路：二極管整流器——不控整流，晶閘管整流器——相控整流，PWM整流器——斬波整流；DC—DC變換電路：單管不隔離式DC—DC變換器，隔離式DC—DC變換器；DC—AC變換電路原理、分類、參數計算；AC—AC變換電路。
課堂提問：晶閘管的導通和關斷條件是什么？相控整流與PWM整流電路區別是什么？交流調壓電路的基本原理是什么？什么是逆變？如何防止逆變失敗？
課程項目1：讓學生設計一個50kW的相控整流和PWM整流電路，進行MATLAB仿真分析，比較兩種整流電路的區別，要求分組討論、制作PPT演講，撰寫研究報告。
2.風能、風力發電與控制技術
內容要點：風的產生、特性與應用；風力發電機組的結構、分類與工作原理；風力發電的特點、控制要求和功率調節控制；風力發電機組的并網運行和功率補償：同步發電機組、異步發電機組和雙饋異步發電機組的并網運行和功率補償。
課堂提問：簡述風能轉換的基本原理。風力機的空氣動力學參數有哪些？具體怎么求解？風力機有哪幾種分類方法？
課程項目2：讓學生設計基于全功率變換器的風力發電系統，在課程項目1的PWM整流電路的基礎上，設計整流和逆變電路及其控制算法，進行MATLAB仿真，驗證工作原理，要求分組討論、制作PPT演講、撰寫研究報告。
3.太陽能、光伏發電與控制技術
內容要點：太陽能利用方式、分類及原理，中國光伏發電的歷史和研究現狀；太陽能電池的工作原理，太陽能電池材料的光學性質、等效電路、輸出功率和填充因數，太陽能電池的效率、影響效率的因素及提高的途徑；太陽能電池制造工藝，多、單晶硅制造技術；太陽能光伏發電系統設備構成，正弦波PWM技術，逆變器基本特性及評價；獨立光伏發電系統的結構及工作原理、系統構成；并網光伏發電系統的分類、特點、結構、供電形式和設備構成。
課堂提問：多晶硅和單晶硅的制造工藝有什么不同？根據制作工藝的不同它們各有什么特點？什么是正弦波PWM逆變技術？并網光伏發電系統由哪幾部分構成？
課程項目3：讓學生設計小功率并網光伏發電系統，在課程項目2逆變電路的基礎上，設計單相及三相逆變電路及其控制算法，進行MATLAB仿真，驗證工作原理，要求分組討論、制作PPT演講、撰寫研究報告。
4.生物質能的轉換與控制技術
內容要點：生物質能的定義、生物質資源特點及類別；生物質能轉換和發電技術、生物質能轉換的能源模形式，城市垃圾、生物質燃氣發電技術；生物質熱裂解發電技術的分類、生物質熱裂解機理，生物質熱裂解技術及裝置簡介；我國生物質能的利用現狀及開發生物質能的必要性，生物質能發電前景。
課堂提問：生物質能的優缺點是什么？根據其優缺點如何揚長避短充分利用生物質資源？生物質熱裂解的機理是什么？請詳細分析說明。影響生物質熱裂解的因素有哪些？具體是如何影響的？
5.天然氣、燃氣發電與控制技術
內容要點：天然氣水合物的概念，形成機理及化學性質；天然氣的綜合利用、環境價值與發展前景；小型燃氣輪機發電機組的原理及用途、主要形式及應用前景；燃氣輪機組的電能變換與控制系統、電網供電及控制；燃氣發電機組的并網運行與控制策略，DC-AC低頻并網逆變技術，DC-AC/ AC-DC-AC三級變換高頻環節并網逆變技術；燃氣發電機組高頻并網逆變的控制策略。
課堂提問：小型燃氣輪機組并網發電的原理是什么？簡述燃氣輪機組電能變換系統的結構和工作原理。燃氣發電機組高頻并網逆變是如何實現的？
三、結束語
在充分吸收國外高校“新能源發電技術”模塊化教學模式的基礎上，以人才培養為中心，凝練教學內容、改革教學方法，提高了學生對該課程的學習興趣，課堂互動得到明顯改善，不同專業背景的學生能夠對課程項目進行協作研究，發揮各自的特長收集和吸收國外前沿技術，在PPT演講、研究報告撰寫方面鍛煉了學生的綜合能力，取得了良好的教學效果。
參考文獻：
[1]何瑞文，謝云，陳璟華.電氣工程及其自動化專業建設與實踐模式探討[J].中國電力教育，2012，（3）：72-73.
[2]王三義.淺談新能源發電技術[J].中國電力教育，2011，（15）：92-93.
可再生能源優缺點范文2
關鍵詞：暖通空調節能設計；問題；
中圖分類號：S611文獻標識碼： A 文章編號：
前言
暖通空調的節能設計對于我國目前大力宣傳的環境保護與生態保護息息相關，建筑物能耗的一半左右要消耗在暖通空調系統中，因此，暖通空調系統的節能設計的好壞對于建筑的能耗水平以及運行的經濟性至關重要。暖通空調的節能措施也是一項系統工程，這項系統工程不僅與建筑物的設計相關，而且還與環境因素關系密切。在工程設計階段，設計師應就建筑的朝向以及建筑的位置、建筑的形體等進行細致的考慮，不同的區域應采用不同的建筑外形以更加充分地利用自然節約能耗。
一、暖通空調在其節能設計上應該注意的問題
1、在設備運行維修上應該注意的問題
在暖通空調的運行過程中，由于設計方案的不科學，相關的管理人員對空調的運行系統就得不到充分的了解與認識，就無法科學的區分系統的運行高峰期，通常情況下就會把正常期與高峰期的機器運行數量設置為一樣，這樣就會造成能源的極度浪費。管理人員往往在維修方面做得不到位，就會發生很多的問題，例如風道滲漏會引起熱損失，空調水系統水質前期處理不徹底，造成水系統堵，影響換熱，及空調的重要設備上的附著物會引發機器的下降等 。
2、設計者在設計中應注意的問題
暖通空調系統的設計質量在很大程度上決定了整體系統運行的能耗狀況，節能設計規范、標準在節能減排設計中起著技術支撐的重要作用。設計院以此為依據開展設計，有效地保證了工程設計質量。然而，仍然有一些設計單位工作人員對此不夠重視，在設計過程中過分依靠個人經驗或業主不合理要求，導致能耗高、投資大，超出國家能耗指標等問題的出現。在實際設計中，設計人員對主要的入戶熱力裝置給予了足夠的重視，同時往往會忽略了在入口處的裝置。隨著國家對節能和環保要求的不斷提高，各種新的空調形式和技術方案也在不斷涌現。 每種技術方案通常都有自己的優缺點，但有關部門在評價這些新的技術方案時，由于考慮問題的角度不同和缺乏科學的、客觀的統一評價方法，導致評價結果有所不同，有時甚至大相徑庭，造成嚴重損失。 評價結果的混亂導致了設計單位在進行暖通空調設計面對各種方案時感到無所適從， 影響了節能減排設計工作的進行。
3、在先進節能設備選擇上應該注意的問題
有很多的設計者會被市場牽著走，認為能提升系統性能或者是節能的產品在任何情況下都能夠發揮其作用，造成加大資金的投入，但是往往得不到該有的效果，跟風走的情況很嚴重，會直接導致設計者過于信賴所謂質量好的產品，做不到具體問題具體分析，在設計上不能夠結合相關因素進行方案上的設計，所有的東西沒有最好，只有最適合，設計者如果不能切合實際立足根本，就設計不出好的方案。
二、加強暖通空調節能設計的對策
1、選擇合適的空調形式
選擇合適的空調形式是空調節能的一個重要方面。隨著變頻技術的發展，變頻空調近年來得到了快速的發展和應用。 變頻空調在普通空調的基礎上增加了變頻控制系統，具有節能、溫控精度高、噪聲低等多重優勢，是空調發展的必然趨勢。有關數據表明，在冷負荷相當的情況下，變頻空調器消耗的功率只為定頻空調器的 66%。 在中央空調等大型暖通空調系統中，尤其應當大力推廣變頻技術，其節能減排的效果將是十分明顯的。
2、提高設計人員綜合素質
對于設計人員來說專業素質是基本，因此要努力提高他們的專業素質，定時展開暖通空調設計的相關培訓工作，提升設計人員的專業技巧以及業務素質，同時理論要與實踐相結合，讓他們在工作實踐中更深入地學習暖通空調的相關知識內容，同時還要注重對設計人員的節能意識的培養，把節能意識帶路到工作中，貫徹落實到暖通空調設計的方方面面里，提高暖通空調設計的節能性。設計人員除了具備專業素質外，還必須具備前瞻性，最大程度地優化暖通設計參數，以避免暖通系統的實際應用和期望產生較大的偏差或者造成不必要的改造而導致資源的浪費。這就要求設計人員本身具備優良的素質，具備充足的設計和工作經驗，熟悉相關的規定規范，能事先全面地考慮到設計中可能存在的問題，并能夠與暖通設備的安裝人員保持溝通，第一時間掌握真實詳細的現場資料，從而根據現實使用情況做出適當的調節和改進。大型建筑應該具備基本的能耗監控和分析功能，掌握具體的能耗數據，這對暖通設備的運營和節能減排的管理是十分有利的。
3、加強新能源、新技術的應用推廣
暖通空調行業應當加大對地熱能、太陽能、等清潔可再生能源的應用研究，積極采用水源熱泵系統、太陽能熱泵系統、地熱熱泵系統等節能新技術。 目前人們已開發出了一些有效的可再生能源，以緩解目前不可再生能源的緊張局面。地熱能和太陽能及空氣能等可再生資源應用于空調制冷，具有一定的優勢,并且清潔無污染。 地源熱泵利用大地儲存的能量,可作為中央空調系統的冷熱源。 空氣源熱泵地板采暖利用空氣中儲存的能量，可作為采暖系統的熱源。 設計人員在設計時要因地制宜,引導業主盡量采用可再生能源來實現節能。
4、采用合理的冷熱源
合理的設備選型對于暖通空調的節能十分重要，因為，不同的設備其使用壽命、運行效能、自動化程度、功率參數等都不相同，這些性能參數對于未來使用過程中的節能效益影響十分巨大。因此，合理選型較為關鍵。中央空調中的冷熱源的合理的配置是節能的重要的一環，我國建筑物中常用的配方有水冷機組加鍋爐的方式、熱泵機組加溴化鋰吸收機組的方式等。
5、強冷熱回收利用的研究運用工作
在空調中結合舒適健康空調系統采用新風處理器來進行熱回收設計，利用排風中余熱來處理新風的熱量，在采暖系統中采用高效鍋爐，提高煙氣利用率，來降低能耗。 當選擇回收裝置時,應綜合考慮工程的實際情況、當地氣候條件、經濟條件、排風的成分等多種因素,以確定選用合適的熱回收裝置，從而用較少的投資,實現能源利用的最大化。暖通系統在建筑節能中占據重要的位置，起著重要的作用，節能技術的研究開發和運用是暖通空調系統、建筑系統節能的基礎，政府職能部門的重視和支持，則是實現大幅度節能的保證。作為工程建設的重要組成部分，暖通系統在節約工程建設成本與節能減排等方面占據重要的位置，起著重要的作用[1]。建筑行業的能源損耗，暖通空調系統所消耗的占到了 60%之多，隨著人們生活水平的提高，建筑工程中的暖通空調的應用也將不斷增多，其能源消耗勢必也會加大，再加上中國本身空調系統能耗就很大，這樣造成的能源損耗是無法預計的。因此注重暖通空調的節能設計具有十分重大的意義。
6、提高對低品位能源和可再生能源的利用
不可再生能源是不能夠進行回收利用，是無法通過人工科技手段進行再生的，同時使用過量還會導致能源的枯竭，因此在進行暖通空調設計工作的時候要盡量選擇低品位能源或者可再生能源的空調系統，保證能源的有效合理利用，在建筑以及工業等領域里推行節能減排的工作，加強保護能源的思想意識建設，同時相關部門也應當積極地研發可再生能源，擴大可再生能源的使用范圍，在技術上不斷創新，進行熱量回收利用，從而實現能源應用效率的最大化。現在利用污水源或海水源熱泵技術、工業余熱熱泵技術及能源塔熱泵技術已經廣泛被設計采用。采暖空調方式的選擇要認真思考與節能相關的，選取輻射范圍廣的，這樣能源保護的效果就能更加地突顯出來。
結束語
暖通空調的節能設計對于我國目前大力宣傳的環境保護與生態保護息息相關，建筑物能耗的一半左右要消耗在暖通空調系統中，因此，一定要注意暖通節能設計中的問題。
參考文獻
[1] 黃光平,曾小磊.暖通空調節能減排優化設計[J].科技風，2012．
可再生能源優缺點范文3
關鍵字：地源水泵；問題；辦法
Abstract: The ground source heat pump systems are energy efficient air conditioning systems for both heating and cooling utilization of geothermal resources. Because of its energy-saving, environmentally friendly features, making this technology in the last decade, especially in the last five years, some developed countries in North America, Northern Europe has been rapid development in China's market is becoming increasingly active.Key words: ground source pumps; problem; way
獻標識碼：A 文章編號：2095-2104（2012）01-0020-02
中圖分類號:TU-0
一、地源熱泵的技術原理
地源熱泵分為地下水源熱泵、地表水源熱泵和地埋管地源熱泵。地埋管地源熱泵系統為閉式系統，通過循環液(水或以水為主要成分的防凍液)在封閉的地下埋管中流動，實現系統與大地間的傳熱。結構上有一個由地下埋管組成的地埋管換熱器。地埋管換熱器的設置形式主要有水平和豎直兩種。豎直埋管的形式是在地層中鉆直徑為0.1m～0.15m的鉆孔，在鉆孔中設置1組(2根)或2組(4根)U形管并用灌漿材料填實。
地源熱泵作為一種有益環境、節約能源和經濟可行的建筑物供暖及制冷新技術越來越受到關注。它是利用地下相對穩定的土壤溫度場，通過一定的介質來獲取土壤內熱(冷)能量的新型裝置，可一年四季方便地調節建筑內的溫度。由于該制冷供熱方式不存在能量形式的轉換，幾乎是一種能量的自動“轉移”過程，因而其能量轉換效率高、運營成本低。
二、地源熱泵的形式和特點
地表水體作為熱泵系統的熱源和熱匯，通常有兩種形式：開式和閉式。閉式系統就是在地表水體中設置換熱盤管，用管道與熱泵的蒸發器或冷凝器連接成回路，充以媒介水，在水泵的驅動下循環；開式系統中，從水源的底部抽水，送入換熱器與循環介質換熱，如果冬季水溫比較高，也可以將水直接送到機組的換熱器，經過換熱的水重新排放到水體中。地表水源熱泵所具有的優點使其不斷的向前發展，又因為所具有的缺點使其在使用中受到諸多的限制。從優缺點對比中也可以看出，水源問題是限制地表水源熱泵推廣使用的主要障礙。如果水源問題解決好，勢必會促進地表水源熱泵的推廣應用。
地源熱泵系統在應用的所存在的問題
1、進水溫度過低，機組保護停機。
地表水水溫隨著季節和地理環境的不同而變化。夏季，地表水水底水溫一般不超過32℃，制冷沒有問題。冬季，特別是北方地區，地表水溫度很低，甚至結冰。這種溫度很低的水源進入系統換熱后溫度進一步降低，如果換熱溫差過大，就會出現冰凍堵塞或者脹裂管道的危險，從而影響整個系統的運行。為了防止這種故障的發生，熱泵系統一般都會設置進水溫度保護裝置。當水溫低于設定值時，機組保護停機，水溫恢復到設定值以上時，機組重新開機。如果水溫反復變化，機組就會出現頻繁的開停機，嚴重的影響了機組的壽命。
保護停機或頻繁的開停機影響了建筑物的空調效果，這種情況下一般采取加輔助熱源的方式保證系統正常運行。輔助熱源有鍋爐、電加熱和太陽能等。鍋爐輔助熱量較多，但投資較大；電加熱啟動速度快，但能源利用效率較低；太陽能是綠色環保的輔助熱源，但是受天氣的影響很大，見效相對也慢一些。在實際使用中，輔助熱源的選擇要根據具體情況慎重考慮，以保證系統的經濟高效運行。
2、對地下水資源的影響
地下水熱泵空調系統需要有豐富和穩定的地下水資源作為先決條件。 雖然在理論上抽取的地下水可以回灌到地下,但目前國內地下水回灌技術還不成熟,在很多地質條件下回灌的速度大大低于抽水的速度,從地下抽出來的水經換熱器后很難被全部回灌到含水層內,造成地下水資源的流失；即使能夠把抽取的地下水全部回灌,怎樣保證地下水不受污染也是一個難題。
3、生物污泥
自然水體中常見的有害微生物主要有藻類、細菌和真菌。它們的生成主要是由于水體的溫度和pH值恰好適合微生物的生長。而且水體中有它們生長所需的營養源，如有機物、碳酸鹽、硝酸鹽、磷酸鹽等，加上自然水體常年有陽光照耀，給微生物的生長提供了良好的條件。許多細菌都具有粘性細胞壁和形成菌角團的能力，能將懸浮水中的無機物、腐蝕產物、灰砂淤泥等粘結在一起，形成淤泥沉淀物，附著在管壁上，且越積越厚。微生物沉淀不僅增大傳熱熱阻，還會影響冷卻水的流通性，使傳熱系數進一步降低。
4、使用土壤熱源熱泵（閉式系統）需要的場地大
土壤埋管式熱泵系統在冬季供熱過程中，栽熱介質從地下收集熱量，再通過系統把熱量帶到室內。夏季制冷時系統逆向運行，即從室內帶走熱量，再通過系統將熱量送到地下巖土中。因此，土壤埋管式熱泵系統保持了地下水熱泵利用大地作為冷熱源的優點，同時又不需要抽取地下水作為傳熱的介質。它是一種可持續發展的建筑節能新技術。但這種地源熱泵系統對土壤換熱器的材質及地質結構的要求比較高，同時埋設換熱器需要較大的場地，系統投資也較其它方式要高，所以這種系統一般應用于面積比較小的居住類單體建筑，在大型工程中應用相對困難。
在國外，地源熱泵的主要研究和應用對象還是土壤源熱泵系統，國內理論研究和實驗研究的重點也是如此。然而，土壤源熱泵系統遠比地下水熱泵系統和地表水熱泵系統復雜，一次投資相對較高。
地源水泵系統的發展前景
應用自然能源，通過地源水泵技術的使用，為建筑物提供熱（冷）能，對低品位可再生能源的應用和建筑節能的發展都具有重大戰略意義，符合科學用能的基本原理，并已在工程上積累了較為豐富的經驗。
我國政府已將淡水源、海水源、土壤源和污水源地源水泵技術列為重點支持的技術領域，推動低品位可再生能源在建筑中的應用，這是實施國家能源戰略的重大決策和必然選擇，對我國節能事業的發展具有重要戰略意義，建議將低品位可再生能源的利用補充列入現已實施的《中華人民共和國可再生能源法》。地源水泵技術的應用在我國已受到廣泛重視，其應用規模迅猛發展，但是產品和應用的技術水平尚有待進一步提高。強化傳熱、減少熱阻和降低泵功率消耗都是是重要的技術發展發向。地源水泵技術在我國的應用將在近期形成前所未有的宏大規模，對于可能帶來的生態問題應予充分的重視。面對這一重大發展機遇，應當進一步發展擁有自主知識產權的先進技術，為我國建筑節能事業的發展做出更大的貢獻。
參考文獻
[1]萬仁里，談地源熱泵，全國熱泵和空調技術交流會論文集，2001.10，寧波
[2]趙軍，季新國，等，地源熱泵的工程應用與環保節能特性分析，全國熱泵和空調技術交流會論文集，2001.10，寧波
[3]莊迎春，直埋式地源熱泵系統技術研究及應用，吉林大學碩士論文，2002.3
可再生能源優缺點范文4
【關鍵詞】暖通空調；設計；節能
一、暖通空調節能的重要性
當前社會快速的發展，建筑能耗在總能耗中所占的比例越來越大，而在建筑能耗里，用于暖通空調的能耗又占建筑能耗的30%-50%，且在逐年上升。這勢必會使能源供求矛盾進一步激化。另一方面，現有的暖通空調系統所使用的能源基本上是高品位的不可再生能源，其中電能占了絕對比例。對這些能源的大量使用，使得地球資源日益匱乏，同時也帶來嚴重的環境問題，如在我國的一些地區出現了酸雨、飄塵問題呈日益嚴重之勢，對生態環境和可持續發展帶來了很大影響。在最熱的夏天，如果對暖通空調系統采取節能措施，不僅可以大大緩解電力緊張狀況，同時，對于降低不可再生能源的消耗、保護生態環境、維持可持續發展等都有著重要的意義。
二、暖通空調系統在節能方面存在的問題
1、設計施工的不完善
設計施工是實現暖通空調節能的前提條件，也是實現暖通空調的關鍵因素，對暖通空調系統節能意義重大?！对O計深度規定》完整的暖通空調設計應該包括以下幾個方面，供暖熱負荷及耗熱量指標、空調冷熱負荷、散熱器型號等；對暖通空調系統圖繪制也有明確的要求，有的工程設計并沒有按照規定來執行，主要的表現是：供暖系統有圖，有的立管無編號，而以建筑軸線號代替；有的管道號注了坡度，但是沒有注明管道起始端；甚至有的未畫供暖系統圖或者立管圖等等，對于一些復雜的設計只有平面圖是遠遠不夠的。事實上，在工作中，一些設計人員對此重視不夠，有的單位一味的追求工程的進度，加上設計的周期短，一些技術問題得不到根本的解決。設計施工不合理，不僅使得投資浪費嚴重，運行耗能也不符合國家相關的標準，在一些公共建筑中，暖通系統空調耗能占到建筑耗能的一半以上。設計上的不合理，是造成暖通系統空調耗能的一個主要的方面，給以后系統的運行買下了隱患，也會造成嚴重的經濟損失。
2、選擇科學設計方案的機制不健全
為了更好的實現節能和環保的要求，各種新技術新方案層出不窮。由于設計方案考慮問題的方法角度不同，每種方案都有自身的優缺點。從現有的設計方案評價機制來看，沒有一個統一的標準，評價機制非常不完善，面對眾多的設計方案，怎樣在有限的時間內選擇最優的節能方案，是設計人員面臨的一個棘手問題。我們現有的評價機制，缺乏一種客觀的、科學的評價方法和標準，評價機制的不完善，直接影響到最優設計方案的選擇，甚至起到誤導作用，造成嚴重的損失。
3、對設計人員的培訓不到位，在管理上出現問題
除了施工設計技術上的問題外，對運行管理重視不足，也是暖通空調系統耗能嚴重的一個不可忽略的因素。在現實中，許多暖通空調人員的專業，或者不對口或者不是本專業的院校畢業，對暖通空調系統基本的理論知識掌握不足，水平相差很多。有的施工單位認為，只要設計施工達到標準就可以了，對一些非專業的人員沒有經過任何專業的培訓。造成的后果是，這些非專業的人員對暖通空調系統的知識一知半解，做不到從實際出發，往往只憑借自己的經驗進行管理。
三、實現暖通空調系統節能的具體措施
1、在設計上的節能
選擇合適的暖通空調設計方案，直接關系到暖通空調系統工程的經濟效益的好壞甚至是成敗。選擇優秀恰當節能的暖通空調設計方案是一項復雜技術工作，涉及面比較廣、影響因素比較多。暖通空調系統設計方案，要想更好的實現節能的效果，必須進行全方面的考慮，以達到最優的節能效果。一般來說，考慮的越全面，方案設計的水平就越高。暖通空調尤其是中央空調系統非常復雜，設計方案的優劣將直接影響其性能的好壞。要想更好的實現節能，在設計方面應該采取以下措施：
（1）在設計原則上，堅持可單獨操作的原則。盡量保證除了樓梯之外的各房間內的溫度能夠單獨的控制，盡量將熱量分散到戶，選擇耗能比較低的材料，節約初步的投資。
（2）在結構設計上，要對維護結構的保溫隔熱性能進行改善，因為保溫隔熱性能對暖通空調系統的節能有重大的影響。一般來說，暖通空調系統中，維護結構造成的熱能損失，在整個空調能耗中占有相當大的比重，維護結構消耗的能耗所占空調負荷的比重是由維護結構的保溫性能決定的。
（3）選擇恰當的評價指標，改善控制方法
為了實現系統的節能，必須要改變傳統的控制方法，可以采用舒適性指標為控制參數，實踐證明，采用這種控制方法，不僅可以改變傳統方法的弊端，還能夠使人在舒適的環境中實現節能。
2、加強培訓，提高業務人員的專業素養
不僅要重視設計施工，管理方面也要做到位。加強對暖通空調系統的專業人員進行培訓，掌握扎實的暖通空調理論知識，不斷提高管理人員自身的專業水平和業務技能。建立相應的工作證制度，對于考核不合格的，嚴禁上崗，經過重新培訓，達到考核要求后才能上崗。不斷提高管理人員的專業素養，在工作中要樹立責任心。只有專業人員的管理素養上去了，才能在管理方面更好的實現節能。
3、選擇節能的空調方式
選擇節能的空調方式，應該堅持舒適、健康的原則。人體對環境舒適度的感覺是溫度、適度、風速、環境等多種因素綜合作用的結果。環境參數的組合不同，舒適性的效果必然不同，耗能的程度也會不同。一般在冬季，傳統的空調方式是把整個室內的空氣加熱，通過空氣來達到人體與環境的熱濕交換。如果對傳統的空調方式進行改變，增加輻射熱，此時的空氣溫度就會下降，比傳統的空調方式有明顯的節能效果。這種方式，同時也適用于夏季?？照{方式的轉變，不僅有利于提高人們的生活質量，也有利于實現暖通空調系統的節能。
4、盡量選擇可再生和低品位能源
目前非可再生能源與高品位的能源是暖通空調系統使用的主要能源，廣泛使用這兩種能源導致的后果就是能源消耗量大，環境污染嚴重。因此，推廣使用可再生能源或者低品位能源勢在必行。怎樣利用這兩種能源實現暖通空調系統的節能已經成為一個重要的課題。比如，我們可以采用太陽能，太陽能是可再生能源，具有污染小、可利用率高的特點。在建筑中，太陽能的熱利用是主要的利用形式。太陽能熱利用主要有被動和主動兩種形式。前者具有結構相對簡單、造價低等特點，不需要其它輔助能源，是以后建筑行業發展的主流。后者需要用電來做輔助的能源，結構復雜造價較高，一些先進的技術也在建筑節能方面得到了廣泛的使用。
總之，實現暖通空調系統的節能是提高人民生活質量的要求，也是實現可持續發展的要求，只有解決好暖通空調各方面問題，重視系統各環節的節能設計，才能真正的為建設生態社會做出貢獻。
參考文獻：
可再生能源優缺點范文5
關鍵詞：新技術 節能 環保 暖通空調
暖通空調節能的重要意義：
自從上世紀 70 年生能源危機之后，發達國家就已經開始關注節能問題。由于 建筑能源耗費量約占總能源耗費的三分之一左右，做一建筑節能自然引起人們的關注； 而暖通空調能耗中的大戶，在發達國家暖通空調能耗占建筑能耗的 65%。由此可見，建 筑節能工作的重點應該是暖通空調的節能。
另一方面，如單從電能的消耗來講，如電空調，據上海和重慶的調查，在夏季，空調用電量是總耗電量的 23%和 31.3%，其所占比例可見一斑。隨著我國建筑業的迅猛發展，建筑能耗不斷增加，建筑能耗已經占據社會 總能耗的 27％以上．有些地區已接近 40％ ，且其總量呈逐年上升趨勢． 能源總消費 量的比例已從20 世紀 70 年末的 l0％，上升到近年 27.48％，其中 2／3 為暖通空調系統所消耗。 隨著城市化進程的加快和人民生活質量的改善，暖通空調系統得以廣泛應用．用于暖通空調系統的能耗也將進一步增大，這勢必造成能源供求矛盾的進一步激化。根據 暖通空調行業的研究成果， 現有空調系統的能耗是驚人的。但如果采取相應的節能技術，使現有空調系統節能 20％～50％。完全可能。因此在暖通空調系統中考慮節能，意義十分重大。
二、暖通空調節能方面存在的主要問題：
1、暖通空調在設計以及施工管理方面存在的問題： 暖通空調系統的設計對空調系統的節能有著重要的影響，然而，在實際工作中往往得 不到一些設計部門和設計人員的足夠重視．加之工程設計周期普遍較短。設計收費與設計產生的經濟效益不掛鉤．以及一些技術性問題沒有完全得到解決等原因，使得設計施工完的系統不僅投資大，運行能耗也相當驚人，大大超過了國家標準。甚至有的公共建 筑的暖通空調能耗占建筑總能耗達 60％。另外，目前建筑施工監理行業中暖通空調專業人員水平參差不齊，很大一部分人員非本專業院校畢業或非對口專業，甚至一部分人員根本未經過任何培訓．對本專業理論知識似懂非懂，常憑經驗工作，在設計或施工中遇到的一些涉及方案性調整問題不能進行及時正確的處理和解決。最終導致系統出現無法挽回的不良后果，給系統的運行、管理留下隱患。
2、 暖通空調的設計缺乏對節能方案的科學評價方法：
近年來，隨著對節能和環保要求的不斷提高，新的技術方案不斷涌現，每種技術方案往往都有各自的優缺點。面對眾多的設計方案，由于考慮問題的角度不同。各方面的評價結果也往往不相同，甚至大相徑庭；由于缺乏科學的、客觀的設計方案評價方法，設計人員往往霧里看花，無所適從。如何在眾多的設計方案中找到最合適的節能方案，是困擾暖通空調設計人員的重要課題。另一方面，不科學的評價方法則會起到誤導的作用，造成嚴重損失。
3、暖通空調運行管理中存在的問題： 除設計施工外，運行管理也起著重要的作用。在實際中有些用戶單位認為設計施工達標完成就可以了。因此不注意對暖通空調操作人員的培訓。很多操作人員不具備必要的暖通空 調基本理論常識。不懂得根據室外參數的變化進行相應的調節。一年四季只有開機、關 機和冬、夏季轉換操作。顯然系統達不到最優的節能效果。
三、解決曖通空調節能問題的措施：
1、在設計階段重視節能因素： 設計方案對暖通空調系統在使用中是否節能關系重大。暖通空調系統特別是中央空調系統龐大而復雜。系統設計的優劣直接影響系統的經濟運行和耗能性能。
因此應考慮以下三個方面的問題：
應注重從節能的角度認真進行設計方案的比較和優選。 例如對冷熱源系統的選擇， 因為暖通空調系統所消耗的能量大部分是冷熱源系統中消耗掉的。選擇冷熱源系統不僅需要考慮它的初投資和運行費用。還應結合當地能源結構和建筑使用功能特點，對耗能指標進行分析比較。在系統形式選擇和劃分時應注意考慮不同朝向、周邊區與內區之間的差異，系統應分開設置或分環，以便分系統或分環控制和調節。這樣可以避免某些區域出現夏季過冷或冬季過熱的現象。造成不必要的能量損耗。在設計中應注意考慮節能效果，不能盲目地追求新技術，認為采用最新技術的設計方案就是最佳節能方案。實際上每種方案都有其適用條件和范圍。在確定暖通空調設計方案時，務必結合工程的具體情況，根據負荷特性、建筑使用功能要求和環境特點等多方面因素，注意從節能角度、全面技術經濟分析比較后確定出最佳設計方案，確保系統運行的經濟性與節能性。
（2）必須認真進行設計計算。 應根據工程具體情況對暖通空調運行季節進行全工況、全過程的分析計算。尋找出一個比較合理的設計方案，使暖通空調系統在不同的室外氣象參數或室內狀況下都能經濟合理地運行，為在運行中節能奠定基礎。并且要認真、合理地確定系統冷、熱負荷及風、 水管道阻力，選擇合適的冷、熱源設備和水泵、風機等動力設備，確保所選擇的各項設備能恰好在最佳工況狀態下運行。經過詳細準確的計算，再按照水泵或風機的特性曲線、設備資料等選擇合適的設備、及設備的大小容量搭配。
（3）必須提高國內暖通空調設計收費水平：提高國內暖通空調系統設計收費水平． 使國內、外設計單位能在公平的條件下進行競爭。管理部門應制定相應的法規，保障工程設計的合理設計周期。使暖通空調設計人員在方案設計階段，有積極性投入更多的時間和精力考慮節能等要素，做出優化設計，這樣才能達到事半功倍的效果，真正實現國家節能規范中的要求。
2、選擇節能的采暖、空調方式： 同一個采暖、空調對象采用不同的采暖、空調方式，其能耗、室內環境的舒適程度是有一定差異的。如北方采用低溫地板輻射采暖，不僅舒適而且此時采用的的室內溫度與采用散熱器方式相比，可以降低 2℃ ～5℃ ，能耗當然大為降低；在選擇空調方式時選擇輻射式空調方式一般比對流方式舒適、節能。
3、選擇可再生能源或低品位能源的空調系統：不可再生能源的大量使用造成能源的日趨枯竭，環境日益惡化，開發利用天然可再生能源成為迫切的探索方向。在天然可再生能源中，太陽能、風能發電，太陽能供熱或制冷系統，地源熱泵空調系統等技術已經比較成熟，應大力推廣使用。利用可再生能源的暖通空調系統，不僅有著顯著的環境和社會效益，也是節能的最有效途徑。
4、地源熱泵等舒適節能空調技術：地源／水源熱泵空調是以水為載體，通過地源熱泵機組系統，冬季將地溫熱能（地下水或土壤熱能）傳遞轉移到需供暖的建筑物內部，夏季又可以將建筑物內熱量，通過熱泵機組系統，傳遞轉移到地球淺層地層中去，它是充分利用了地下水或地下土壤常年溫度保持恒定的特點，是環保、節能、“零”污染、“零”排放的一種空調技術。它具有如下特點： （1）節能 30%~60%； （2）高效、環保； （3）冬、夏兩用； （4）壽命高達二 十五年； （5）降低投資風險，節省初投資。但要注意全年熱量平衡問題，必要時采用冷卻塔、或供熱鍋爐輔助制冷或供熱。
可再生能源優缺點范文6
關鍵詞 暖通空調 節能 設計 施工 運行管理
1.當前暖通空調系統在節能方面面臨的問題
1.1 暖通空調系統的設計及施工管理暖通空調系統的設計對空調系統的節能有著重要的影響，然而，在實際工作中往往得不到一些設計部門和設計人員的足夠重視，加之工程設計周期普遍較短，設計收費與沒計產生的經濟效益不掛鉤，以及一些技術性問題沒有完全得到解決等原因，一些設計單位只求數量，忽視質量，使得設計施工完的系統不僅投資大，運行能耗也相當驚人，超過了國家標準。另外，目前建筑施工監理行業中暖通空調專業人員水平參差不齊，一部分人員非本專業院校畢業或非對口專業，甚至一部分人員根本未經過任何培訓，對本專業理論知識似懂非懂，常憑經驗，采用慣用方案或甲方指定的方案，由此在設計或施工中遇到的一些涉及方案性調整問題不能進行及時正確的處理和解決，最終導致系統出現無法挽回的不良后果，給系統的運行、管理留下隱患，在實際工作中，由此造成的經濟損失也是相當嚴重的。
1.2 暖通空調系統的節能設計方案
暖通空調設計的特點是“條條大道通羅馬”，近年來，隨著對節能和環保要求的不斷提高，新的技術方案不斷涌現，每種技術方案往往都有各自的優缺點。面對眾多的設計方案，由于考慮問題的角度不同，各方面的評價結果也往往不相同，甚至大相徑庭；由于缺乏科學的、客觀的設計方案評價方法，設計人員往往霧里看花，無所適從，如何在眾多的設計方案中找到最合適的節能方案，是困擾暖通空凋沒計人員的重要課題。
2. 存在的問題
2.1 暖通空調系統的設計管理問題如前所述, 空調系統的設計對空調系統的節能性有著重要的影響。然而在實際中往往得不到一些設計部門和設計人員的足夠重視, 使得設計建造的系統不僅初投資大, 運行能耗也相當驚人, 大大超過了國家標準。
2.2 暖通空調系統運行管理
除設計施工外，運行管理也起著重要的作用。在實際中有些單位認為設計施工達標完成就可以了，因此不注意對暖通空調操作人員的培訓，很多操作人員不具備必要的暖通空調基本理論常識，不懂得根據室外參數的變化進行相應的調節。一年四季只有開機、關機和冬、夏季轉換操作，顯然系統達不到相應的節能效果。
2.3 新型空調方式、控制方法及新的節能技術的開發應用問題
采用新型空調方式、新的控制方法, 不僅能顯著提高熱舒適性而且可以使系統大幅度節能。
2.4 經濟性比較問題
經濟性比較是目前暖通空調方案比較中考慮最多的一個問題。在經濟性比較時首先應注意比較基準必須一致。應采用相同的設計要求、使用情況、設備檔次、能源價格、舒適狀況、美觀情況等基準條件進行比較，這樣才能保證方案比較結果的科學性和合理性。如果對采用名牌設備和采用低檔設備的方案進行經濟性比較，顯然是不合理的；如果不考慮舒適性的區別， 對有新風供應和沒有新風供應的方案進行經濟性比較，顯然不可能做出正確的選擇；如果不考慮美觀性和舒適性進行經濟性比較， 對集中式空調方案顯然是不公平的。在設計方案經濟性比較時應綜合考慮投資、運行費用以及設備的使用壽命，以相同的使用周期為基準，進行綜合經濟性的計算比較，而不能簡單地根據設備報價進行比較。對于同時有供暖和空調要求的項目，應考慮冬季和夏季設備綜合利用問題，進行冬夏季綜合經濟性比較。對于可以兼供生活熱水的工程，應綜合考慮生活熱水供應的投資和能耗。
2.5 公眾對空調系統作用的理解觀念問題
在社會上我們常常發現一種這樣的觀念：認為空調在夏季是越冷冬季越熱效果越好。這顯然與舒適性空調的出發點相違背的。事實上, 這樣不僅大大增大了空調系統的能耗, 同時由于室內外溫差的增大, 也使人體對不同環境的適應性下降, 身體免疫力降低。
2.6 使用可再生能源空調系統的開發推廣應用問題
利用可再生能源的暖通空調系統, 如地源熱泵空調系統、太陽能制冷、供熱系統, 不僅有著顯著的環境和社會效益,有的還有著顯著的經濟效益( 如地源熱泵空調系統), 應大力開發推廣。
3. 解決暖通空調系統節能的有效途徑與方法
對現行設計規范、規定、標準學習不夠，貫徹執行不夠，因此應加強對現行設計規范、規定、標準的學習，提高貫徹執行設計規范的自覺性。設計過程中缺乏多方案技術經濟比較，隨意性較大。應像建筑方案設計一樣，進行多方案比較，做出合理的設計。圖紙審查不嚴甚至流于形式。應堅持三審（自審、審核、審定）制，確保設計（含圖紙、計算書）質量，杜絕出現差錯。
①精心設計暖通空調系統，使其在高效經濟的狀況下運行
暖通空調系統特別是中央空調系統是一個龐大復雜的系統，系統設計的優劣直接影響到系統的使用性能。例如系統往往都是按最大負荷設計的，而實際運行基本上是在部分負荷下運行，如果系統各部分的設計不能滿足部分負荷運行的要求，那系統的能耗是很大的。又如新風系統的設計，系統應該能隨著室外氣象參數的變化改變新風量，以最大限度地縮短主機的開啟時間?？梢哉f空調系統的設計對系統的節能起著重要的作用。
②改善建筑維護結構的保溫性能，減少冷熱損失
我們知道對于暖通空調系統而言，通過維護結構的空調負荷占有很大比例，而維護結構的保溫性能決定維護結構綜合傳熱系數的大小，亦即決定通過維護結構的空調負荷的大小。所以在國家出臺的建筑節能設計規范和標準中，首先要求的就是提高維護結構的保溫隔熱性能。
③提高系統控制水平，調整室內熱濕環境參數，盡可能降低空調系統能耗
空調系統特別是舒適性空調系統對人體的作用是通過空氣溫度、濕度、風速、環境平均輻射溫度進行的，人體對環境的冷熱感覺是這些環境因素綜合作用的結果。以往的空調控制方式僅僅是測控空氣的溫度濕度，甚至僅空氣溫度。顯然是不全面的，勢必帶來許多問題，如空調系統對人體的作用不直接、當環境變化時對環境的調控不迅速、人體感到不舒適、空調系統的這種調控方式不節能。熱濕環境研究成果的應用，為我們采用新的控制方式方法提供了理論基礎。如果采用舒適性評價指標即體感指標作為空調系統的調控參數，如采用PMV或SET*指標對空調系統進行調控，不僅可以解決傳統控制方法存在的弊病，而且可以實現大幅度的節能，據我們的初步研究表明，采用這種控制方法可使空調系統在人體舒適的條件下節能30%左右。
④采用新型節能舒適健康的空調方式
如上所述，影響人體熱舒適性的環境參數眾多，不同的環境參數組合可以得到相同的熱舒適性效果，但不同的熱濕環境參數組合空調系統的能耗是不相同的。例如在冬季，如果我們采用傳統的空調方式，把整個室內的空氣加熱，通過空氣實現人體與環境的熱濕交換，就需要較高的空氣溫度，此時通過維護結構的熱損失和加熱新風的熱損失都比較大。如果我們根據熱濕環境的研究成果，改變傳統的空調方式，增加輻射熱（如低溫地板輻射采暖），此時所需要的空氣溫度降顯著下降，一般可達到120～140，而傳統方式一般在180～200，顯然后者比前者具有顯著的節能效果。在夏季也有類似的結果。
⑤推廣應用使用可再生能源或低品位能源的空調系統
隨著空調系統的廣泛應用，空調對不可再生能源的消耗將大幅度上升，同時對生態環境的破壞也在日趨加劇。如何利用可再生能源及低品位能源已經成了該領域重要的研究課題。地源熱泵空調系統就是在這種形勢下發展起來的，它利源地下恒溫層土壤熱顯著提高空調系統的COP值，使得同等制熱（或制冷）量下的系統能耗大幅度下降。另外，利用太陽能供熱或制冷技術也在開發研究著。
⑥開展冷熱回收利用的研究運用工作，實現能源的最大限度利用
目前許多空調系統冷熱回收利用研究也在蓬勃開展，如空調系統排風的全熱回收器，夏季利用冷凝熱的衛生熱水供應等，都是對系統冷熱的回收利用，顯著提高了空調系統能源利用率。
