時間：2023-12-31 11:25:04
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇可再生能源的優(yōu)缺點，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞：可再生能源；總量目標制度；配額制；比較研究
能源是指能夠提供某種類型能量的資源或能量運動。按其成因可分為天然能源（即一次能源）和加工能源（即二次能源）。從能源的形成時間和是否可重復利用的視角對能源資源所做的劃分可分為可再生能源和不可再生能源?？稍偕茉粗饕侵改軌蛑貜屠玫馁Y源，在短時期內(nèi)可以再生，或可以循環(huán)使用的自然資源。主要包括生物資源（可再生）、土地資源、水能、氣候資源等?？稍偕茉淳哂锌稍偕?、清潔、安全性和不穩(wěn)定性等特點。可再生能源的不穩(wěn)定性是指風能、水能等資源由于受季節(jié)、氣壓、溫差、地域等因素的影響，呈現(xiàn)出一定的波動性。
可再生能源的開發(fā)利用為世界經(jīng)濟的不斷發(fā)展提供了巨大的驅動力，經(jīng)濟社會的發(fā)展與國家能源政策有著密切聯(lián)系。美國作為發(fā)達國家，其所實施的能源安全戰(zhàn)略很大程度上反應了世界未來能源發(fā)展的新動向。中國作為發(fā)展中國家，能源消耗問題一直受到世界各國的廣泛關注。中國在未來相當長的一個時期內(nèi)，能源領域都會面臨能源需求增大、對外依存度偏高、結構不盡合理、生態(tài)環(huán)境惡化等挑戰(zhàn)，這將對我國的能源安全構成嚴重威脅。中美兩國國土面積相似，地形多種多樣，能源資源分布廣泛，而且兩國均為世界能源消耗大國，均面臨著促進經(jīng)濟發(fā)展、確保能源安全和維護生態(tài)環(huán)境安全的巨大壓力，因此中美兩國在開發(fā)利用可再生能源法律制度方面具有較強的可比性。
一、中美可再生能源總量目標和配額制的比較分析
可再生能源總量目標制度 1的基本含義是建立在可再生能源立法的基礎之上，具有法律強制性的可再生能源開發(fā)利用目標，即政府根據(jù)相關法律、法規(guī)的規(guī)定制定并負責實施的可再生能源開發(fā)利用制度，是有效促進政府強制推動和市場自主調(diào)節(jié)相融合的可再生能源開發(fā)利用制度?？偭磕繕酥贫染哂腥缦绿攸c：（1）戰(zhàn)略性，該制度規(guī)定了國家未來一段時間內(nèi)可再生能源發(fā)展的戰(zhàn)略目標；（2）強制性，總量目標制度是基于強制性立法的制度，具有法律的強制性；（3）計劃性，總量目標制度具有明確的目標限定（可再生能源開發(fā)利用的絕對量或相對量）和規(guī)定的實現(xiàn)手段2 。
美國聯(lián)邦政府于2009年2月出臺《美國復蘇與再投資法案》，該法案要求全美可再生能源發(fā)電利用規(guī)模到2012年時占有美國社會整體電力消費的10%的比例，并將該比例在2025年時提高到25%。美國眾議院于2009年6月通過《美國清潔能源和安全法案》，該法案是美國國家層面首個應對氣候變化的綜合性方案。該法案規(guī)定通過發(fā)展可再生能源和提高能效的方式到2020年時滿足全美社會整體電力需求的20%。美國可再生能源配額制是應用最廣泛的促進可再生能源開發(fā)利用的一個制度安排，雖然目前聯(lián)邦層面的可再生能源配額制尚未出臺，但是許多州都通過相關立法對可再生能源發(fā)電在社會整體能源消費中的比例問題進行了規(guī)定3 。美國可再生能源配額制政策最初就是由全美科學家聯(lián)盟和美國風能協(xié)會所提出的可再生能源組合標準，該政策隨后被以各種方式被引入到美國州一級電力行業(yè)的市場化改革浪潮中，可再生能源配額制從20世紀90年代末開始在美國大多數(shù)州逐步推廣4 。相較于美國的可再生能源配額制，中國的可再生能源總量目標制度按制度層級來說處于較高層級，起著總攬可再生能源開發(fā)利用全局的指引作用。而可再生能源配額制、強制上網(wǎng)制度等只是總量目標制度的實現(xiàn)手段，處于較低一級的層級。
二、中美可再生能源強制上網(wǎng)制度與配額制的比較分析
可再生能源強制上網(wǎng)制度5 的基本含義是由法律強制性的規(guī)定相關電力企業(yè)對可再生能源發(fā)電實行全額保障性收購，并由其為可再生能源發(fā)電提供并網(wǎng)服務。
可再生能源強制上網(wǎng)是一種可再生能源發(fā)電的定價機制，是可再生能源發(fā)電消納的一種實現(xiàn)方式，即由政府明確規(guī)定可再生能源發(fā)電的并網(wǎng)電價，并強制要求相關電力企業(yè)對可再生能源發(fā)電予以全額保障性收購。實際上，可再生能源發(fā)電量的規(guī)模大多數(shù)情況下由市場調(diào)節(jié)，可再生能源發(fā)電企業(yè)根據(jù)利潤回報的多少自主決定是否參與到可再生能源的開發(fā)利用中來?？稍偕茉磸娭粕暇W(wǎng)制度以保障性電價和強制上網(wǎng)保證，給可再生能源發(fā)電擴大了生存空間，解決了可再生能源電力的銷售問題?？稍偕茉磸娭粕暇W(wǎng)制度的主要特點在于：（1）對可再生能源發(fā)電提供全額保障性收購和強制并網(wǎng)服務。即由法律明確規(guī)定相關電網(wǎng)企業(yè)有義務將可再生能源發(fā)電接入電網(wǎng)，并有義務按政府定價全額購買可再生能源發(fā)電量。（2）固定電價。該制度在國外也稱為固定電價制度，即由政府依據(jù)可再生能源的不同類別和相應的技術利用水平及總的發(fā)電量等因素確定公平合理的上網(wǎng)電價，并由相關電網(wǎng)企業(yè)向可再生能源發(fā)電企業(yè)支付固定的買入價格。（3）對相關電力企業(yè)沒有具體的可再生能源發(fā)電量要求。即對相關電力企業(yè)的可再生能源發(fā)電數(shù)量沒有具體的硬性指標，而是通過相關企業(yè)自主的市場化行為選擇來促進可再生能源的開發(fā)利用6 。而配額制則要求可再生能源配額義務承擔者在其開發(fā)利用的總的電量中必須完成規(guī)定比例的可再生能源發(fā)電量，主要目的在于為可再生能源提供一個強制性的市場需求，保證可再生能源發(fā)電能夠擁有一個穩(wěn)定的市場供應7 ，主要解決了可再生能源發(fā)電的實際生產(chǎn)供應問題。
三、中美可再生能源專項資金與公共效益基金制度比較分析
我國政府為促進可再生能源的開發(fā)利用于2006年設立了可再生能源國家專項資金制度，主要用于支持可再生能源開發(fā)利用的相關活動。同年5月30日我國財政部公布了《可再生能源發(fā)展專項資金管理暫行辦法》，對可再生能源專項資金的籌集、管理、利用、支持范圍、分類標準等問題作了進一步的規(guī)范。相較于中國的可再生能源國家專項資金制度，美國許多州則確立了公共效益基金制度，將其作為一項便捷有效的促進可再生能源開發(fā)利用的融資渠道，公共效益基金的資金主要來源于國家電力銷售價格收入的按比例提取和相關企業(yè)及個人的捐助。二者的共同點在于均是國家對可再生能源開發(fā)利用的資金扶持制度。同時，二者也有著明顯的區(qū)別，我國的可再生能源專項資金主要來源于政府財政支持，而美國的公共效益基金則主要來源于相關電力銷售收入按規(guī)定比例的提取和社會捐助等，具有多元化融資的優(yōu)勢，二者的資金來源渠道不同，具體的運作模式也不同。
四、中美可再生能源經(jīng)濟刺激制度的比較分析
美國聯(lián)邦或州一級的相關可再生能源立法， 經(jīng)濟激勵制度是其眾多制度選擇中應用最普遍的， 同時也是最有效的。美國《1978年能源法》確立了適用于太陽能和風能設備的稅收減免政策?！?005年能源政策法》則顯著擴大了可再生能源稅收減免的額度、適用范圍與手段類型，確定了五項新的促進可再生能源開發(fā)利用的稅收減免激勵措施，主要包括：（1）可再生能源電力生產(chǎn)稅減免，主要適用于符合條件的電力設施的生產(chǎn)商，且其將可再生能源電力出售給與其無關的人；（2）清潔可再生能源債券，即屬于政府鼓勵發(fā)展的可再生能源方面的投資可以獲得稅收優(yōu)惠待遇；（3）住宅能效設施稅收減免，即在規(guī)定時限內(nèi)采購民用能效設施的家庭可以獲得相應數(shù)額的稅收減免優(yōu)惠；（4）商業(yè)太陽能投資稅收減免，主要適用于那些利用太陽能發(fā)電、供熱或制冷或者用于生產(chǎn)、分配或利用地熱能的新設備的費用；（5）商業(yè)燃料電池購置稅收優(yōu)惠，即購買符合政府規(guī)定條件的商業(yè)機構購置可再生能源電池可獲得10%的稅收減免8 。
相比較而言，中國在可再生能源開發(fā)利用經(jīng)濟激勵方面一般比較宏觀、粗略，而美國在可再生能源開發(fā)利用經(jīng)濟激勵方面則顯得比較具體，一般會有相應的技術指標支持或計算標準，各項工作相對來說比較細致具體，成效也比較顯著。中國的可再生能源分類電價制度和美國的可再生能源綠色證書交易制度設計各有亮點，在科學考量不同類型的可再生能源發(fā)電成本、公平合理的規(guī)定費用分攤和促進可再生能源交易市場發(fā)展成熟等方面各有不同程度的貢獻。
五、完善我國可再生能源利用法律制度的建議
（一）健全我國可再生能源法律制度體系
為了可再生能源開發(fā)利用活動的更好開展，必須促進可再生能源開發(fā)利用法律體系的不斷發(fā)展完善。以我國《能源法》為基礎，完善能源資源的開發(fā)利用的基本原則、基本制度、相關主體的權利義務、監(jiān)督管理體制、信息共享機制和其他相關法律之間的關系等內(nèi)容。其次是有針對性的根據(jù)不同種類的可再生能源制定相關可再生能源單行法，及時對目前主要的可再生能源開發(fā)利用活動進行科學的專門化的立法規(guī)制，例如，制定專門化的《太陽能法》、《地熱能法》、《風能法》等等，規(guī)定相應的開發(fā)利用制度、監(jiān)管機構、法律責任等。最后是要不斷促進可再生能源開發(fā)利用法律制度的相關實施細則的完善和具體落實。
（二）完善可再生能源經(jīng)濟激勵制度
進一步完善可再生能源經(jīng)濟激勵制度，在市場準入、規(guī)范監(jiān)管、引導扶持的同時關注可再生能源開發(fā)企業(yè)的利益關切，探索建立完善符合市場經(jīng)濟規(guī)律的可再生能源經(jīng)濟激勵制度，讓可再生能源開發(fā)利用企業(yè)在響應國家號召的同時能夠得到實實在在的合理利潤，以確?？稍偕茉撮_發(fā)利用的長遠發(fā)展，建立可再生能源配額制和綠色證書交易制度。
（三）建立以政府采購方式促進可再生能源的開發(fā)利用制度
可再生能源的開發(fā)利用在我國來說是一個戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，由于處于發(fā)展初期，市場發(fā)展不成熟，資金壓力大、運營成本高，如果引入政府采購機制，通過相應市場準入資格的合理規(guī)制，讓具備相應開發(fā)技術和投資能力的市場主體參與到可再生能源的技術研發(fā)和開發(fā)利用中來，既可以確保合格投資者的投資回報，又可以將其巨大的社會資金吸引到國家鼓勵和扶持的投資領域和開發(fā)項目，實現(xiàn)兩者的雙贏。在市場經(jīng)濟發(fā)展繁榮的大背景下，應注重運用政府采購機制來促進可再生能源開發(fā)利用立法目標的實現(xiàn)。以往的可再生能源激勵措施過多的關注了可再生能源的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，而對可再生能源的消費環(huán)節(jié)的激勵卻略顯不足，其實可再生能源的終端消費群體的接受程度對于可再生能源的開發(fā)利用具有至關重要的作用。通過政府采購行為的示范效應可以有效引導社會資本對可再生能源的投資、消費，政府源源不斷的訂貨有利于維持企業(yè)長久穩(wěn)定的經(jīng)濟利潤，加之可再生能源利用的清潔、安全、無污染，有利于整個生態(tài)環(huán)境的改善，從而擁有一個共贏的結果。
注釋：
1. 參見《中華人民共和國可再生能源法》第七條：“國務院能源主管部門根據(jù)全國能源需求與可再生能源資源實際狀況，制定全國可再生能源開發(fā)利用中長期總量目標，報國務院批準后執(zhí)行，并予公布。國務院能源主管部門根據(jù)前款規(guī)定的總量目標和省、自治區(qū)、直轄市經(jīng)濟發(fā)展與可再生能源資源實際狀況，會同省、自治區(qū)、直轄市人民政府確定各行政區(qū)域可再生能源開發(fā)利用中長期目標，并予公布?！?/p>
2. 張博，我國可再生能源法律保障制度研究，中國地質(zhì)大學碩士學位論文第21頁，2007.5.28.
3. 桑東莉，《氣候變化與能源政策法律制度比較研究》，法律出版社2013年版，P156.
4. 任東明，可再生能源配額制政策研究---系統(tǒng)框架與運行機制，中國經(jīng)濟出版社2013年版，第87頁。
5. 具體規(guī)定參見《中華人民共和國可再生能源法》第十四條：國家實行可再生能源發(fā)電全額保障性收購制度。國務院能源主管部門會同國家電力監(jiān)管機構和國務院財政部門，按照全國可再生能源開發(fā)利用規(guī)劃，確定在規(guī)劃期內(nèi)應當達到的可再生能源發(fā)電量占全部發(fā)電量的比重，制定電網(wǎng)企業(yè)優(yōu)先調(diào)度和全額收購可再生能源發(fā)電的具體辦法，并由國務院能源主管部門會同國家電力監(jiān)管機構在年度中督促落實。電網(wǎng)企業(yè)應當與按照可再生能源開發(fā)利用規(guī)劃建設，依法取得行政許可或者報送備案的可再生能源發(fā)電企業(yè)簽訂并網(wǎng)協(xié)議，全額收購其電網(wǎng)覆蓋范圍內(nèi)符合并網(wǎng)技術標準的可再生能源并網(wǎng)發(fā)電項目的上網(wǎng)電量。發(fā)電企業(yè)有義務配合電網(wǎng)企業(yè)保障電網(wǎng)安全。電網(wǎng)企業(yè)應當加強電網(wǎng)建設，擴大可再生能源電力配置范圍，發(fā)展和應用智能電網(wǎng)、儲能等技術，完善電網(wǎng)運行管理，提高吸納可再生能源電力的能力，為可再生能源發(fā)電提供上網(wǎng)服務。
6. 付姍璐，我國可再生能源發(fā)電配額和強制上網(wǎng)的互補發(fā)展模式研究，浙江工業(yè)大學碩士論文，第18頁，2008.12.29。
7. 任東明，可再生能源配額制政策研究--系統(tǒng)框架與運行機制，中國經(jīng)濟出版社2013年版，第160頁。
8. 桑東莉，美國可再生能源立法的發(fā)展新動向，載于《鄭州大學學報》（哲學社會科學版），2011年1月，第44卷，第1期，第49頁。
參考文獻
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作者簡介：
關鍵詞：土壤源熱泵；地下埋管換熱器；節(jié)能；環(huán)保
中圖分類號：TE08文獻標識碼： A
一、引言
目前，空調(diào)冷、熱源用能主要以電力和常規(guī)能源（煤、石油、天然氣）為主，特別是煤炭所占比例較大，能源結構不合理，能源利用率低，環(huán)境污染嚴重［1］。首先，從可持續(xù)發(fā)展的方面來看，選擇空調(diào)冷、熱源時，應從環(huán)境保護、節(jié)能等方面考慮；同時，在技術方面，傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)在冬季運行時，當室外溫度過低時，存在蒸發(fā)器結霜的問題，這就阻礙了系統(tǒng)的正常運行，使得傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)的應用受到地域的限制。所以，如果能找到一種最佳冷、熱源來代替空氣源熱泵，這樣不但可以提高效率，而且可以減少空氣源熱泵對環(huán)境的污染和不受地域的限制。土壤便是一種最佳的冷熱源，而土壤源熱泵系統(tǒng)在運行時不存在蒸發(fā)器結霜的問題。
二、土壤源熱泵的工作原理
土壤源熱泵系統(tǒng)是把地下土壤作為熱泵機組的低溫熱源，通過循環(huán)液體（水或者以水為主要成分的防凍液）在封閉的地下埋管中流動，實現(xiàn)系統(tǒng)與大地之間的換熱。冬季供熱時，流體從地下收集熱量，再通過熱泵系統(tǒng)把熱量帶到室內(nèi)；同時在地下儲存冷量，以備夏季制冷用。夏季制冷時，系統(tǒng)逆向進行，即從室內(nèi)帶走熱量，再通過埋管內(nèi)的循環(huán)液體將熱量送到地下巖土中；同時在地下儲存熱量，以備冬季供熱用。
土壤源熱泵空調(diào)系統(tǒng)主要包括三套管路系統(tǒng)：室外環(huán)路系統(tǒng)、制冷劑環(huán)路系統(tǒng)和室內(nèi)空調(diào)環(huán)路系統(tǒng)［2］。土壤源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的工作原理如圖1－1所示。
（一）室外環(huán)路系統(tǒng) 由高強度塑料管（U型管）組成的地下循環(huán)封閉環(huán)路，循環(huán)介質(zhì)為水或者防凍液。冬季從周圍土壤吸收熱量，夏季向土壤釋放熱量，并與熱泵機組之間交換熱量。其循環(huán)由一臺或者數(shù)臺低功率的循環(huán)泵來實現(xiàn)。
（二）制冷劑環(huán)路系統(tǒng) 即在熱泵機組內(nèi)部的制冷循環(huán)，與空氣源熱泵相比，只是將空氣―制冷劑換熱器換成水―制冷劑換熱器，其他結構基本相同。
（三）室內(nèi)空調(diào)環(huán)路系統(tǒng) 室內(nèi)環(huán)路在建筑物內(nèi)和熱泵機組之間傳遞熱量，傳遞熱量的介質(zhì)有空氣、水或制冷劑等，因而相應的熱泵機組分別應為水―空氣熱泵機組、水―水熱泵機組和水―制冷劑熱泵機組。
圖1 土壤源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的工作原理圖
有的土壤源熱泵系統(tǒng)還設有加熱生活熱水的環(huán)路。將水從生活熱水水箱送到冷凝器進行循環(huán)的封閉加壓環(huán)路，是一個可供選擇的生活熱水的環(huán)路。對于冬季工況，該循環(huán)可充分利用冷凝器排放的熱量，基本不消耗額外的能量而得到熱水供應；在冬季，其耗能也大大低于電熱水器。
三、土壤源熱泵的優(yōu)缺點
建筑的空調(diào)系統(tǒng)一般應滿足冬季供熱和夏季制冷兩種相反的要求。傳統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng)通常需分別設置冷源（制冷機）和熱源（鍋爐）。建筑空調(diào)系統(tǒng)由于必須有冷源（制冷機），如果讓它在冬季以熱泵模式運行，則可以省去鍋爐和鍋爐房，不但節(jié)省了初投資，而且全年僅采用電力這種清潔能源，大大減輕了供暖造成的大氣污染問題。與傳統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng)相比，土壤源熱泵系統(tǒng)具有以下優(yōu)點：
（一）利用可再生能源。土壤源熱泵是利用地球表層所吸收的太陽能和地熱能作為冷熱源進行能量轉換空調(diào)系統(tǒng)。而土壤中的能量大部分來源于太陽能的輻射，土壤源源不斷地收集著太陽輻射能，吸收的這部分能量是人類每年利用總能量的500倍還多，這就使得利用儲存于其中近乎無限的地熱能成為可能。因此，土壤源熱泵利用的是可再生能源。
（二）節(jié)能。由于地下土壤溫度冬季比環(huán)境高，夏季比環(huán)境低，且始終保持較為穩(wěn)定的狀態(tài)。由于這一特點，土壤源熱泵機組的性能系數(shù)（COP）較高。美國環(huán)保署估計，設計安裝良好的土壤源熱泵系統(tǒng)，平均來說可以比常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)節(jié)約30％～40％的年運行費用［3］。
（三）環(huán)保效益顯著。土壤源熱泵僅消耗電能，從而降低了一次能源消耗帶來的污染物和二氧化碳溫室氣體的排放。一個設計良好的土壤源熱泵機組，所消耗的電能，與傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)相比，可減少30％以上，與電供暖相比，可減少70％以上［4］，這就大大降低了一次能源的消耗，從而有效遏制了環(huán)境的污染。
（四）一機多用。土壤源熱泵機組可供暖、制冷，還可提供生活熱水，一套設備可以替代原來的鍋爐加冷水機組兩套設備，結構緊湊，節(jié)省機房面積。
主要缺點有：
（一）初投資較高。與傳統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng)相比，主要增加了地下埋管施工的投資，而地下埋管換熱器的初投資占系統(tǒng)初投資的20％～30％左右。
（二）土壤導熱系數(shù)小。地下埋管換熱器的持吸熱速率僅為20～40W/m2，一般吸熱速率為25 W/m2。
（三）地下埋管換熱器占地面積大。由于土壤導熱系數(shù)小，當建筑物冷熱負荷較大時，地下埋管換熱器占地面積較大。
四、結語
土壤源熱泵系統(tǒng)作為一種環(huán)保和節(jié)能的熱泵技術，對需要冬季供熱、夏季制冷的冬冷夏熱地區(qū)提高室內(nèi)環(huán)境和降低建筑能耗具有重大意義。盡管土壤源熱泵存在不足，但是由于其使用的是可再生能源，符合能源的可持續(xù)發(fā)展理論，因此被稱為21世紀最具有發(fā)展前途的綠色空調(diào)。
參考文獻：
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【關鍵詞】 水源熱泵 優(yōu)缺點 注意事項
隨著不可再生能源的大量使用，能源枯竭的危機在逐步逼近，污染問題也成為了人類首要解決的問題。在這種情形下，本著節(jié)能和環(huán)保的特點，水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)應運而生。水源熱泵具有環(huán)保、節(jié)能和經(jīng)濟等的特點，現(xiàn)在水源熱泵在世界上的使用范圍越來越廣，水源熱泵的工作原理就是用少量的電能將水中不能直接使用的低位能轉化為可以直接利用的高位能，從而可以達到節(jié)約一部分高位能的目的。
1 水源熱泵的工作原理
水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)是將具有一定溫度的水源，通過通過輸入少量高品位能源（如電能），實現(xiàn)低溫位熱能向高溫位轉移。水體分別作為冬季熱泵供暖的熱源和夏季空調(diào)的冷源，即在夏季將建筑物中的熱量“取”出來，釋放到水體中去，由于水源溫度低，所以可以高效地帶走熱量，以達到夏季給建筑物室內(nèi)制冷的目的；而冬季，則是通過水源熱泵機組，從水源中“提取”熱能，送到建筑物中采暖。
2 水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)點
（1）環(huán)保、能源可再生。水源熱泵利用的是地球水資源中所儲藏的太陽能和熱能，將這些貯藏的熱能作為冷熱源，提供給水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)。水源熱泵可利用的地球水資源包括地下水和一些江河湖泊，這些水資源吸收太陽輻射的能量，將半數(shù)的太陽輻射的能量貯藏在水資源中，提供了源源不斷的熱能，所以水源熱泵成為一種比較環(huán)保而且可以再生能源的技術。（2）機組效率高，經(jīng)濟。水源熱泵機組里面的系統(tǒng)水在冬天的溫度一般是12到22攝氏度，比外界環(huán)境下的水資源的溫度要高一點，所以在冬天制熱的過程中，就能消耗比較少的熱能將系統(tǒng)循環(huán)的蒸發(fā)溫度提高。而在夏天系統(tǒng)水的溫度一般在18到35攝氏度，比外界環(huán)境下的水資源的溫度低，所以也是可以消耗少量的能量將系統(tǒng)水制冷。（3）節(jié)約電力、減少污染的排放。水源熱泵機組運行無任何污染，無燃燒、無排煙，不產(chǎn)生廢渣、廢水、廢氣和煙塵，不會產(chǎn)生城市熱島效應。（4）維護方便。水體的溫度一年四季相對穩(wěn)定，其波動的范圍遠遠小于空氣的變動，使得熱泵機組運行更可靠、穩(wěn)定，也保證了系統(tǒng)的高效性和經(jīng)濟性；采用全電腦控制，自動程度高。由于系統(tǒng)簡單、機組部件少，運行穩(wěn)定，因此維護費用低，使用壽命長。
3 水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的缺點
（1）水資源利用的成本高低不確定?，F(xiàn)在地球上的水資源雖然比較多，但是可利用的水資源卻很少。不同地區(qū)的水資源利用的難度不同、成本不同。目前，在水源熱泵的使用方式中，閉式系統(tǒng)的成本一般比較高。但是開式系統(tǒng)對于水資源的要求又比較高，需要滿足一定的溫度、水量和清潔度。（2）水層的地理結構的限制。對于地下水的使用，必須要考慮到地下水的水層的結構，根據(jù)這個結構找到一個合適的方法打開水層找到水源，而且還有保證會有水的回灌，不會導致水源枯竭的現(xiàn)象。（3）投資經(jīng)濟的不同。由于受到不同國家能源政策和燃料的價格，水源的基本條件是不會相同的。在不同的地區(qū)，根據(jù)不同條件的需求，水源熱泵的投資經(jīng)濟也會有所不同。
4 水源熱泵空調(diào)的安裝注意事項
（1）機房；為了便于操作和檢修，機組的主操作面應留有1-1.5米的空間，其余面至少能讓人通行。機組附近應具備有足夠排放能力的排水設施。由于機組運行時向四周散發(fā)熱量，使機房工作環(huán)境溫度升高，故機房應配備排風設備。為了不使機組運行時噪音外傳影響周圍環(huán)境，機房應做隔音處理。機房和水泵房最好不設在同一房間。（2）機組搬運；機組到達安裝現(xiàn)場后，如機組暫不安裝到位，臨時存放的場所應能防風、防雨雪。在吊裝就位過程中，須小心操作，以防傷及設備。在起吊繩索與機組接觸的地方，要放置墊塊；對重量較大的機組，機器頂部之上吊索之間要加支撐桿，已減輕吊索對機組的壓力。搬運時，宜采用叉車或吊車；吊裝中，吊索與機組應連接牢固，機組應盡量維持垂直狀態(tài)。同時確保吊索不與側面換熱器、電控箱有直接接觸。機組安裝基礎及固定；機組應安裝在堅實、牢固且表面平整的混凝土基礎或金屬鋼架上，安裝平臺強度必須足以承受機組重量?；炷粱A表面一般以水泥做平整修飾并需進行防水處理，基礎臺周圍應設置排水溝槽，排水溝坡度應大于0.5%，且坡向排水口。為使設備能寧靜運轉，避免因振動和噪音的傳遞而影響機組所在的樓層，機組底座與基礎應以減震器隔離，且機組安裝時需注意水平，主機外殼必須接地。（3）水系統(tǒng)及水管的配接；安裝前要進行圖紙會審和技術交底，并嚴格按照設計要求選購材料進行施工?？照{(diào)水系統(tǒng)管路安裝、保溫應由專業(yè)人員設計指導，并執(zhí)行安裝規(guī)范的相應規(guī)定。水泵與系統(tǒng)水管、機組于系統(tǒng)水管連接應采用防震軟接頭連接，同時管道和水泵要自設支架，以防機組受力。機組外部水系統(tǒng)必須安裝過濾器、水處理器、止逆閥、排水閥、膨脹水箱等。在機組和水泵的入口管線上須安裝60目的等管徑水過濾器。必須要進行系統(tǒng)水壓試驗。水壓試驗合格后，進行水系統(tǒng)沖洗和排污；啟動水泵，沖洗進機組前的所有管路及進入末端設備的管路，如果雜物太多，可打開進機組前的排污閥，反復間斷性排污，確認管道內(nèi)無雜質(zhì)后，停泵并清洗所有過濾器。（4）系統(tǒng)保溫；在完成以上工作后，最后進行冷凍水系統(tǒng)保溫，保溫層應粘貼規(guī)整、牢固、外形美觀無破損。
5 結語
水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)已經(jīng)逐步代替了以前靠燃油和燃煤的傳統(tǒng)制冷和取暖的機組。無論是從對環(huán)境的污染方面，還是能源的消耗方面，水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)有著它鮮明的特點。水源熱泵技術使用水資源中吸收的太陽能，將系統(tǒng)水的溫度適當經(jīng)過制冷和制熱的方式降溫和升溫，利用很少的電能將不可以直接使用的低位能轉化成可以直接使用的高位能，節(jié)約了能源，也減少了能源使用過程中污染性氣體和溫室氣體的排放。但是缺點也是不可避免的，受到地形和水資源的水層結構的影響，使得水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的成本很高，而且機組本身安裝過程應該注意的一些問題都是我們現(xiàn)在應該解決的。所以水源熱泵技術還需要更多的提高。
參考文獻
關鍵詞：儲能技術 電氣工程 應用效果 發(fā)展趨勢
中圖分類號：F407.6 文獻標識碼：A 文章編號：
一、未來電氣工程學科面臨的新問題及儲能技術的作用
1.1電力系統(tǒng)安全高效運行問題更加突出
現(xiàn)代電力系統(tǒng)正在向大機組、大電網(wǎng)的方向發(fā)展，保持電網(wǎng)的穩(wěn)定性對于電力系統(tǒng)的安全運行來說變得越來越重要。隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴大，互聯(lián)電網(wǎng)的穩(wěn)定性問題將表現(xiàn)出許多與原有電力系統(tǒng)不同的特點，其中，各種動態(tài)過程的強耦合性、系統(tǒng)運行條件的隨機性、系統(tǒng)固有的非線性對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響會更加突出。此外，特大型互聯(lián)電網(wǎng)穩(wěn)定性喪失帶來的影響也越來越大。
傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制裝置所通過的控制環(huán)節(jié)較多，控制效果受系統(tǒng)運行狀態(tài)變化的影響較大，有時難以達到滿意的效果，并且還缺乏使用的靈活性和難于在同一個控制裝置中同時實現(xiàn)有功和無功功率協(xié)調(diào)控制的缺點。將儲能技術應用于電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制，可以實現(xiàn)一種更有效的電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制裝置。
1.2可再生能源的規(guī)?；煤头植际侥茉聪到y(tǒng)的建立勢在必行
在電氣工程領域應用儲能技術是社會發(fā)展的必然趨勢，具體表現(xiàn)在以下幾方面：第一、為了促進經(jīng)濟的快速發(fā)展，各種化石能源被大量使用，世界各地的能源都在逐漸枯竭，為了解決將要到來的能源危機，必須找到能夠解決這一問題的有效途徑。雖然各種可再生能源應運而生，這些能源要想真正替代傳統(tǒng)的化石能源，就要將他們進行規(guī)?；茫墒撬麄兊淖陨硖攸c卻阻礙了規(guī)模化利用的道路，需要找到一條有效的解決途徑；第二、傳統(tǒng)的供電方式為大電網(wǎng)集中供電，靈活性較差，容易產(chǎn)生連鎖反應，很可能由于單一事故造成全網(wǎng)的故障，造成區(qū)域內(nèi)全部停電，而建立分布式能源系統(tǒng)就可以有效的解決這一問題；第三、將分布式發(fā)電與可再生能源利用相結合的微型電網(wǎng)可在一定程度上解決能源危機問題。但是由于“微型電網(wǎng)”容量相對較小，系統(tǒng)的正常運行容易受發(fā)電和用電雙方隨機變化因素的影響，系統(tǒng)的運行能力和供電質(zhì)量難以得到保證，因此，必須研究可以提高這種電網(wǎng)運行水平和供電質(zhì)量的方法。將大電網(wǎng)與分布式發(fā)電相結合的新供電方式是一種靈活、高效、安全的供電方式，儲能技術將在其中發(fā)揮重要作用。
1.3有利于促進環(huán)境保護工作的開展
大氣污染是環(huán)境污染中一個非常重要的方面，由于交通和運載運輸工具尾氣排放引起的環(huán)境污染問題越來越受到人們的重視。傳統(tǒng)的交通運輸工具使用燃燒化石燃料的熱機作為其動力源，為了減少大量運載工具尾氣排放帶來的環(huán)境污染問題，提出了“綠色出行”的概念，運載工具的電力驅動就是在這種情況下提出來的。在這方面，如何大幅度地提高蓄電池的儲能密度和實現(xiàn)蓄電池的快速充電是需要認真研究的問題。另外，從能源系統(tǒng)的特性看，熱機的能量密度大于蓄電池，其功率密度卻小于通常的蓄電池，如果將這兩種動力源結合起來，使其優(yōu)勢互補，則可構成混合動力推進系統(tǒng)。在這樣的系統(tǒng)中，儲能裝置如何提高充電效率、延長放電時間、提高輸出比功率等都是未來交通運輸和推進系統(tǒng)必需解決的關鍵技術問題。
二、儲能技術在電氣工程領域的兩類典型應用
所謂的儲能技術就是指，將電能通過某種方式儲存起來，并且能夠在需要的時候轉化成可供使用能源的一種技術方法，主要包括以下兩方面內(nèi)容：首先就是能夠將能源進行高效、大容量的儲存；其次，就是能夠在需要使用的時候進行方便、快捷的轉換。以下介紹了儲能技術在電氣工程領域的兩用應用典型：
2.1儲能技術在大型互聯(lián)電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制中的應用
傳統(tǒng)的PSS通過發(fā)電機附加勵磁控制可以有效地抑制系統(tǒng)發(fā)生的局部振蕩，但是對于大型復雜互聯(lián)電力系統(tǒng)中出現(xiàn)的區(qū)域間多模式低頻振蕩問題，最有效控制點可能位于遠離發(fā)電機組的某條輸電線路上，PSS必須通過發(fā)電機組的勵磁控制才能起作用，遠離系統(tǒng)的最有效控制部位，常常難以達到滿意的控制效果。儲能技術的應用可以為這個問題的解決提供一條非常簡捷有效的途徑。
2.2儲能技術在脈沖功率系統(tǒng)中的應用
脈沖功率系統(tǒng)主要包含低功率能源、儲能單元、開關、波形調(diào)制（壓縮與成形）單元、負載五個部分；其中，前四部分為脈沖功率源。脈沖功率源的發(fā)展趨勢可以歸納為：高輸出功率、高儲能密度、高功率密度、高重復頻率和高可靠性。減小儲能器件的體積和重量、提高輸出功率對于脈沖功率系統(tǒng)意義重大。儲能器件主要有三種類型，即靜電儲能（電容器儲能）型、慣性儲能型和電感儲能型。為實現(xiàn)小型化高功率儲能，需要研究新型的儲能方式和技術，以及將不同儲能方式相結合的技術，如應用超級電容器、電池等，以及這些高儲能密度器件與傳統(tǒng)儲能器件相結合的混合型儲能技術。
三、儲能技術在電氣工程領域中的展望
第一、在今后的研究過程中，要不斷促進儲能技術向大容量、高密度的方向發(fā)展。目前，這一技術已經(jīng)得到了相關研究領域的高度重視，成為重點研究項目。
第二、在儲能技術應用中，各種形式能量的相互轉換是非常重要的，必須解決大容量、快速、高效、靈活、低成本能量轉換技術的問題，這就需要積極開展電力電子技術方面的研究。
第三、各種儲能技術有不同的優(yōu)缺點，在實際應用時，必須根據(jù)實際應用的要求，充分發(fā)揮各種儲能技術的優(yōu)點，使其優(yōu)勢互補。所以，要積極開發(fā)多元復合儲能系統(tǒng)，并且能夠將其進行有效利用。
第四、為了充分發(fā)揮儲能系統(tǒng)的作用，應該研究能夠對所存儲的能量在時間、空間、強度分布上進行有效處理和管理的方法，使之既能滿足實際應用的需要，又能發(fā)揮最大的效益。
第五、探索儲能系統(tǒng)在科學研究、國防建設、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活中的新應用領域。
四、總結
綜上所述，在電氣工程領域中應用儲能技術是未來的必然發(fā)展趨勢，所以要加大研究力度，不斷提高我國儲能技術水平，這樣才能夠有效解決電氣工程領域所面臨的問題，促進我國經(jīng)濟發(fā)展水平的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。
參考文獻
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關鍵詞：暖通空調(diào)節(jié)能設計；問題；措施
中圖分類號：TB494 文獻標識碼：A 文章編號：
前言
暖通空調(diào)的節(jié)能設計對于我國目前大力宣傳的環(huán)境保護與生態(tài)保護息息相關，建筑物能耗的一半左右要消耗在暖通空調(diào)系統(tǒng)中，因此，暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設計的好壞對于建筑的能耗水平以及運行的經(jīng)濟性至關重要。暖通空調(diào)的節(jié)能措施也是一項系統(tǒng)工程，這項系統(tǒng)工程不僅與建筑物的設計相關，而且還與環(huán)境因素關系密切。在工程設計階段，暖通空調(diào)節(jié)能設計的相關因素較多，因此，在實際設計過程中必須從全局著眼，從建筑的形體、功能、周圍的環(huán)境、氣候進行分析與設計，以保證在節(jié)能的同時保證人居的舒適體驗。
一、暖通空調(diào)節(jié)能設計的問題
1、設計者、管理者和使用者的節(jié)能意識
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。一個節(jié)能設計再完美的建筑，若其管理者和使用者沒有較強的節(jié)能意識也無法發(fā)揮各專業(yè)節(jié)能措施的優(yōu)勢，這既浪費工程一次投資造價，又更談不上節(jié)能。住宅分戶熱計量住戶須做到白天上班家中無人時調(diào)節(jié)溫控閥來降低室溫減少能耗。一個新建建筑正常使用壽命為50年，所以人員的行為節(jié)能非常重要，從長遠發(fā)展來看應通過政策引導等手段培養(yǎng)全民節(jié)能意識，引領全民參與各項節(jié)能活動和措施，這一點至關重要。只有全民參與節(jié)能活動，實現(xiàn)節(jié)能型社會指日可待。
2、缺乏對暖通空調(diào)系統(tǒng)運行的有效管理
暖通空調(diào)的使用者往往認為只要整個系統(tǒng)的設計施工符合節(jié)能減排的要求就行了，在暖通空調(diào)設計與施工完成后，忽視了系統(tǒng)運行管理問題。 同樣一套系統(tǒng)，操作管理方法不同，系統(tǒng)的能耗會大不相同。一些單位的操作員缺乏節(jié)能意識，頻繁開關機、不及時根據(jù)外界溫度對系統(tǒng)進行調(diào)整，導致大量能源的浪費。 正是由于對暖通空調(diào)系統(tǒng)運行缺乏有效的管理使得很多系統(tǒng)的能耗達不到預期的節(jié)能減排效果。
3、節(jié)能設計方案缺乏科學統(tǒng)一的評價
隨著國家對節(jié)能和環(huán)保要求的不斷提高，各種新的空調(diào)形式和技術方案也在不斷涌現(xiàn)。 每種技術方案通常都有自己的優(yōu)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(tǒng)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(diào)設計面對各種方案時感到無所適從，影響了節(jié)能減排設計工作的進行。
二、加強暖通空調(diào)節(jié)能設計的措施
1、改善建筑圍護結構的保溫性能
對于暖通空調(diào)系統(tǒng)而言，通過改善建筑物的保溫性能，降低室內(nèi)冷熱的損失量，對減少暖通空調(diào)的能耗是非常有幫助的。沒有經(jīng)過保溫處理的住宅，通過外墻、屋面、窗戶等維護結構會流失大量熱量。在國家出臺的建筑節(jié)能設計標準與規(guī)范中，對建筑結構的保溫隔熱性能做出了明確的規(guī)定，空調(diào)暖通設計人員要配合建筑專業(yè)確定建筑內(nèi)外墻、屋面、地面及其它維護結構的建筑構成方式和使用保溫材料的情況。
2、提高設計人員綜合素質(zhì)
對于設計人員來說專業(yè)素質(zhì)是基本，因此要努力提高他們的專業(yè)素質(zhì)，定時展開暖通空調(diào)設計的相關培訓工作，提升設計人員的專業(yè)技巧以及業(yè)務素質(zhì)，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(diào)的相關知識內(nèi)容，同時還要注重對設計人員的節(jié)能意識的培養(yǎng)，把節(jié)能意識帶路到工作中，貫徹落實到暖通空調(diào)設計的方方面面里，提高暖通空調(diào)設計的節(jié)能性。設計人員除了具備專業(yè)素質(zhì)外，還必須具備前瞻性，最大程度地優(yōu)化暖通設計參數(shù)，以避免暖通系統(tǒng)的實際應用和期望產(chǎn)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(yōu)良的素質(zhì)，具備充足的設計和工作經(jīng)驗，熟悉相關的規(guī)定規(guī)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(xiàn)場資料，從而根據(jù)現(xiàn)實使用情況做出適當?shù)恼{(diào)節(jié)和改進。大型建筑應該具備基本的能耗監(jiān)控和分析功能，掌握具體的能耗數(shù)據(jù)，這對暖通設備的運營和節(jié)能減排的管理是十分有利的。
3、選擇合適的空調(diào)形式
選擇合適的空調(diào)形式是空調(diào)節(jié)能的一個重要方面。隨著變頻技術的發(fā)展，變頻空調(diào)近年來得到了快速的發(fā)展和應用。變頻空調(diào)在普通空調(diào)的基礎上增加了變頻控制系統(tǒng)，具有節(jié)能、溫控精度高、噪聲低等多重優(yōu)勢，是空調(diào)發(fā)展的必然趨勢。有關數(shù)據(jù)表明，在冷負荷相當?shù)那闆r下，變頻空調(diào)器消耗的功率只為定頻空調(diào)器的66%。在中央空調(diào)等大型暖通空調(diào)系統(tǒng)中，尤其應當大力推廣變頻技術，其節(jié)能減排的效果將是十分明顯的。
4、采用合理的冷熱源
合理的設備選型對于暖通空調(diào)的節(jié)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(shù)等都不相同，這些性能參數(shù)對于未來使用過程中的節(jié)能效益影響十分巨大。因此，合理選型較為關鍵。中央空調(diào)中的冷熱源的合理的配置是節(jié)能的重要的一環(huán)，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(diào)中結合舒適健康空調(diào)系統(tǒng)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(tǒng)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?shù)貧夂驐l件、經(jīng)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(xiàn)能源利用的最大化。暖通系統(tǒng)在建筑節(jié)能中占據(jù)重要的位置，起著重要的作用，節(jié)能技術的研究開發(fā)和運用是暖通空調(diào)系統(tǒng)、建筑系統(tǒng)節(jié)能的基礎，政府職能部門的重視和支持，則是實現(xiàn)大幅度節(jié)能的保證。作為工程建設的重要組成部分，暖通系統(tǒng)在節(jié)約工程建設成本與節(jié)能減排等方面占據(jù)重要的位置，起著重要的作用。建筑行業(yè)的能源損耗，暖通空調(diào)系統(tǒng)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(diào)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(diào)系統(tǒng)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(diào)的節(jié)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(diào)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(diào)系統(tǒng)，保證能源的有效合理利用，在建筑以及工業(yè)等領域里推行節(jié)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(fā)可再生能源，擴大可再生能源的使用范圍，在技術上不斷創(chuàng)新，進行熱量回收利用，從而實現(xiàn)能源應用效率的最大化?，F(xiàn)在利用污水源或海水源熱泵技術、工業(yè)余熱熱泵技術及能源塔熱泵技術已經(jīng)廣泛被設計采用。。采暖空調(diào)方式的選擇要認真思考與節(jié)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(diào)的節(jié)能設計對于我國目前大力宣傳的環(huán)境保護與生態(tài)保護息息相關，在建筑物有增無減的客觀條件下，節(jié)能的唯一手段就只能是從暖通空調(diào)的節(jié)能降耗、減排降噪上下功夫。因此，一定要做好暖通節(jié)能設計。
參考文獻
[1] 黃光平,曾小磊.暖通空調(diào)節(jié)能減排優(yōu)化設計[J].科技風，2012．
關鍵詞：獨立微電網(wǎng)；下垂控制模式；典型結構；仿真驗證
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.13.226
0 引言
獨立微電網(wǎng)系統(tǒng)是由分布式電源單元、變流器控制單元、負載及保護裝置等構成的小型發(fā)配電系統(tǒng)。作為新能源利用的有效形式，獨立微電網(wǎng)可以有效地協(xié)調(diào)分布式電源與大電網(wǎng)之間的矛盾，實現(xiàn)可再生能源的有效利用。而作為能量轉換的核心裝置，獨立微電網(wǎng)變流器控制模式的選擇將對獨立微電網(wǎng)的穩(wěn)定運行產(chǎn)生重要影響。因此，開展獨立微電網(wǎng)并聯(lián)逆變器控制策略的研究，對于促進可再生能源的進一步發(fā)展具有重要意義。
在獨立微電網(wǎng)并聯(lián)逆變器的控制過程中，通常采用對通訊可靠性依賴較低的下垂控制模式[1]。作為獨立微電網(wǎng)并聯(lián)控制關鍵技術的下垂控制模式，其下垂系數(shù)的設計直接影響逆變器并聯(lián)的均流效果及動態(tài)響應。下垂系數(shù)與逆變器輸出阻抗和線路阻抗密切相關。采用不同的電壓外環(huán)和電流內(nèi)環(huán)的雙環(huán)控制策略，得到的逆變器輸出阻抗值不同。因此，改進下垂控制方法被提出。文獻[2]提出了基于電壓電流雙環(huán)控制的下垂控制方法，并通過仿真證明了提出控制策略的可行性；文獻[3]提出了基于虛擬功率的下垂控制法，通過把實際有功功率和無功功率轉換成虛擬功率，對傳統(tǒng)下垂控制法進行修正。但文獻指出了其缺陷并提出了基于虛擬頻率/電壓的下垂控制法，然而這種方法要求并聯(lián)逆變器具有相同的轉換角，實現(xiàn)難度較大。
針對獨立微電網(wǎng)并聯(lián)逆變器的控制策略的研究，本文基于下垂控制模式的獨立微電網(wǎng)并聯(lián)逆變器的控制策略。首先，介紹了獨立微電網(wǎng)并聯(lián)逆變器的典型結構；其次，通過比較常用的幾種微電網(wǎng)并聯(lián)逆變器控制模式的優(yōu)缺點及適用范圍，提出了基于下垂控制模式的獨立微電網(wǎng)并聯(lián)逆變器控制策略，并給出了基于下垂控制模式的獨立微電網(wǎng)并聯(lián)逆變器控制框圖；最后，基于MATLAB/Simulink仿真平臺進行了下垂控制模式的獨立微電網(wǎng)并聯(lián)逆變器控制策略的仿真驗證，通過仿真驗證表明提出的下垂控制策略有效性。
1 獨立微電網(wǎng)結構
獨立微電網(wǎng)主要由分布式電源單元、逆變器單元、濾波單元以及負載構成。由兩臺逆變器并聯(lián)而構成的獨立微電網(wǎng)的系統(tǒng)結構圖如圖1所示。為了研究方便，本文將分布式電源單元等效為直流恒壓源。
2 常用的微電網(wǎng)并聯(lián)逆變器控制模式
獨立微電網(wǎng)變流器控制模式是決定獨立微電網(wǎng)系統(tǒng)能否孤島穩(wěn)定運行以及能否實現(xiàn)快速并網(wǎng)的關鍵技術。逆變器作為新能源發(fā)電并網(wǎng)或向負載供應能量的關鍵裝置。其逆變器控制模式的好壞將影響分布式電源發(fā)電的電能質(zhì)量。常用的微電網(wǎng)并聯(lián)逆變器控制模式包括PQ控制、恒壓頻比V/f控制和下垂控制三種。三種控制模式各有自己的優(yōu)缺點和適應范圍。三種控制模式比較如表1所示。
3 獨立微電網(wǎng)并聯(lián)逆變器下垂控制模式
基于表1中的三種控制模式的比較，本文采用下垂控制模式進行獨立微電網(wǎng)變流器的控制。獨立微電網(wǎng)逆變器控制過程如下：采集經(jīng)并聯(lián)逆變器輸出的三相電壓和三相電流，將采集到的三相電壓和三相電流進行abc/dq0變換之后經(jīng)過功率計算模塊進行有功功率和無功功率的計算，將計算得到的功功率和無功功率進行下垂控制模塊得到下垂控制電壓；經(jīng)電壓外環(huán)和電流內(nèi)環(huán)雙環(huán)控制后經(jīng)過PWM模塊，得到控制逆變器開通或關斷的驅動信號。
4 仿真驗證
為驗證所提出的獨立微電網(wǎng)并聯(lián)逆變器下垂控制模式的有效性，基于Matlab/Simulink仿真平臺建立如圖2所示的獨立微電網(wǎng)并聯(lián)逆變器的仿真模型，仿真時間為1s，其運行結果如下圖所示。
如圖3所示，獨立微電網(wǎng)系統(tǒng)并聯(lián)逆變器輸出的頻率穩(wěn)定在49.9～50.05Hz之間，輸出的三相正弦波的電壓幅值為311V，滿足獨立微電網(wǎng)模式下負載的用電需求。同時，獨立微電網(wǎng)系統(tǒng)輸出的有功功率為15.8kW，獨立微電網(wǎng)系統(tǒng)輸出的無功功率為0Var，輸出的三相正弦電流幅值為37A。通過仿真波形可以看出，本文所提出的下垂控制模式能夠有效的用在獨立微電網(wǎng)并聯(lián)變流器的控制中。
5 結束語
本文對于基于下垂控制模式的獨立微電網(wǎng)并聯(lián)逆變器的控制策略進行了研究，網(wǎng)并聯(lián)逆變器控制模式的優(yōu)缺點及適用范圍，提出了基于下垂控制模式的獨立微電網(wǎng)并聯(lián)逆變器控制策略，并給出了基于下垂控制模式的獨立微電網(wǎng)并聯(lián)逆變器控制框圖；最后，基于MATLAB/Simulink仿真平臺進行了下垂控制模式的獨立微電網(wǎng)并聯(lián)逆變器控制策略的仿真驗證，通過仿真驗證表明提出的下垂控制策略能夠維持獨立微電網(wǎng)系統(tǒng)電壓和頻率的穩(wěn)定，證明了本文提出的基于下垂控制模式的獨立微電網(wǎng)并聯(lián)逆變器控制策略的有效性。
參考文獻：
[1]張慶海，彭楚武，陳燕東，金國彬，羅安.一種微電網(wǎng)多逆變器并聯(lián)運行控制策略[J].中國電機工程學報，2012，32（25）.
【關鍵詞】城市 暖痛空調(diào) 節(jié)能減排 優(yōu)化
隨著我國國民經(jīng)濟建設不斷加快，能源的消耗也在逐漸上升。近年來，我國建筑行業(yè)迅速發(fā)展，暖通空調(diào)業(yè)得到了廣泛的應用，空調(diào)在滿足了人們生活需要的同時，也加劇了能源的消耗。隨著全球能源消耗不斷加快，世界各國將面臨著能源緊缺的問題。在我國，發(fā)展節(jié)約經(jīng)濟、環(huán)保經(jīng)濟已成為我國經(jīng)濟發(fā)展的重要內(nèi)容。提高暖通空調(diào)工程的節(jié)能減排水平有著重大作用。
一、城市暖通空調(diào)節(jié)能減排的意義
近年來，隨著經(jīng)濟的快速增長，我國城市化建設步伐不斷加快，加劇了我國能源的消耗，使得環(huán)境污染問題越來越嚴重。我國經(jīng)濟的發(fā)展講究的是環(huán)境效益和經(jīng)濟效益并存，經(jīng)濟得到了增長，環(huán)境效益卻得不到相應的提高。人們生活水平的提高使得人們對物質(zhì)生活和精神生活的追求越來越高，暖通空調(diào)恰恰迎合了人們的需要，給人們帶來了舒適的環(huán)境，然而在空調(diào)帶來舒適環(huán)境的同時卻也加劇了能源的消耗，排放了大量危害環(huán)境的空氣，使得能源與環(huán)境問題越來越突出。在當今經(jīng)濟快速發(fā)展的時代，只有堅持節(jié)約發(fā)展、綠色發(fā)展、安全發(fā)展，才能為人們提供更好更健康的環(huán)境，才能實現(xiàn)經(jīng)濟又好又快發(fā)展。
二、暖通空調(diào)節(jié)能減排的必要性
隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國暖通空調(diào)實現(xiàn)節(jié)能減排的目標面臨的形式十分嚴峻。近年來我國建筑行業(yè)的飛速發(fā)展，建筑能耗占我國總能耗的30%以上，而且每年還有呈現(xiàn)出上升的趨勢。據(jù)有關數(shù)據(jù)表示，我國每年的城鄉(xiāng)建設新的房屋面積達到了19億m2，其次80%的建筑都是高耗能建筑。其次，我國工業(yè)的發(fā)展使得我國節(jié)能減排工作也很難實現(xiàn)。在我國工業(yè)發(fā)展過程中，高耗能、高污染的行業(yè)增長過快，加上各方面工作仍存在認識不到位、責任不明確、措施不配套、政策不完善、投入不落實、協(xié)調(diào)不得力等問題。中國是目前世界上第二位能源生產(chǎn)國和消費國。能源供應持續(xù)增長，為經(jīng)濟社會發(fā)展提供了重要的支撐。中國已經(jīng)成為世界能源市場不可或缺的重要組成部分，對圍護全球能源安全，正在發(fā)揮著越來越重要的積極作用。中國政府正在以科學發(fā)展觀為知道，加快發(fā)展現(xiàn)代能源產(chǎn)業(yè)，堅持節(jié)約資源和保護環(huán)境的基本國策，把建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會放在工業(yè)化、現(xiàn)代化發(fā)展戰(zhàn)略的突出位置，努力增強可持續(xù)發(fā)展能力，建設創(chuàng)新型國家，繼續(xù)為世界經(jīng)濟發(fā)展和繁榮做出更大貢獻。
三、暖通空調(diào)在節(jié)能減排設計方面的現(xiàn)狀
目前我國在暖通空調(diào)工程建設項目中，已經(jīng)較廣泛地采用了節(jié)能技術。大部分設計單位暖通空調(diào)專業(yè)能夠執(zhí)行國家在節(jié)能減排方面的各項政策、法規(guī)、規(guī)范和標準，并結合實際工程條件，在設計中選擇合理的節(jié)能技術，如注重集成后空調(diào)系統(tǒng)的能效，使用室外自然冷源、排風能量回收技術，減少水泵和風機電耗，加強對系統(tǒng)的檢測控制等。這幾年住建部開展的全國節(jié)能檢查活動結果表明，暖通空調(diào)工程設計總體上符合節(jié)能減排的要求，但也不可避免地存在一些問題。
1.節(jié)能設計規(guī)范方面
暖通空調(diào)系統(tǒng)的設計質(zhì)量在很大程度上決定了整體系統(tǒng)運行的能耗狀況，節(jié)能設計規(guī)范、標準在節(jié)能減排設計中起著支撐的重要作用。設計院以此為依據(jù)開展設計，有效地保證了工程設計質(zhì)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(jīng)驗或業(yè)主不合理的要求，導致能耗高、投資大，超出國家能耗指標等問題的出現(xiàn)。
此外，現(xiàn)在的節(jié)能標準主要針對民用建筑，對于公共建筑節(jié)能方面的規(guī)定尚不夠明確。而我國的大型公共建筑總面積雖然只占到城鎮(zhèn)建筑總面積的約5%，但總能耗卻占到社會總能耗的20%，需要從規(guī)范和標準上加強對公共建筑節(jié)能設計的要求和指導。
2.缺乏對暖通空調(diào)系統(tǒng)運行的有效管理
暖通空調(diào)的使用者往往認為只要整個系統(tǒng)的設計施工符合節(jié)能減排的要求就行了，在暖通空調(diào)設計與施工完成后，忽視了系統(tǒng)運行管理的問題。同樣一套系統(tǒng)，操作管理方法不同，系統(tǒng)的能耗會大不相同。一些單位的操作員缺乏節(jié)能意識，頻繁開關機、不及時根據(jù)外界溫度對系統(tǒng)進行調(diào)整，導致大量能源的浪費。正是由于對暖通空調(diào)系統(tǒng)運行缺乏有效的管理，使得很多系統(tǒng)的能耗達不到預期的節(jié)能減排效果。
3.節(jié)能設計方案缺乏科學統(tǒng)一的評價
隨著國家對節(jié)能和環(huán)保要求的不斷提高，各種新的空調(diào)形勢和技術方案也在不斷涌現(xiàn)。每種技術方案通常都有自己的優(yōu)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(tǒng)一評價方法，導致評價結果有所不同，有的甚至大相徑庭，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(diào)設計面對各種方案時感到無所適從，影響了節(jié)能減排設計工作的進行。
四、暖通空調(diào)節(jié)能減排的優(yōu)化設計措施
1.選擇合適的空調(diào)形式
選擇合適的空調(diào)形式是空調(diào)節(jié)能的一個重要方面。隨著變頻技術的發(fā)展，變頻空調(diào)近年來得到了快速的發(fā)展和應用。變頻空調(diào)在普通空調(diào)的基礎上增加了變頻控制系統(tǒng)，具有節(jié)能、溫控精度高、噪聲低等多重優(yōu)勢，是空調(diào)發(fā)展的必然趨勢。有關數(shù)據(jù)表明，在冷負荷相當?shù)那闆r下，變頻空調(diào)器消耗的功率只為定頻空調(diào)器的66%，在中央空調(diào)等大型暖通空調(diào)系統(tǒng)中，尤其應當大力推廣變頻技術，其節(jié)能減排的效果將是十分明顯的。
2.加強新能源、新技術的應用推廣
暖通空調(diào)行業(yè)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(tǒng)、太陽能熱泵系統(tǒng)、地熱熱泵系統(tǒng)等節(jié)能新技術。目前人們已開發(fā)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(diào)制冷，具有一定的優(yōu)勢，并且無污染。地源熱泵利用大地儲存的地熱，可作為采暖系統(tǒng)的熱源。設計人員在設計時要因地制宜，引導業(yè)主盡量采用可再生能源來實現(xiàn)節(jié)能。
3.改善建筑圍護節(jié)后的保溫性能
對于暖通空調(diào)系統(tǒng)而言，通過改善建筑物的保溫性能，降低室內(nèi)冷熱的損失量，對減少暖通空調(diào)的能耗是非常有幫助的。沒有經(jīng)過保溫處理的住宅，通過外墻、屋面、窗戶等圍護結構會流失大量熱量。在國家出臺的建筑節(jié)能設計標準和規(guī)范中，對建筑結構的保溫隔熱性能做出了明確的規(guī)定，暖通空調(diào)設計人員要配合建筑專業(yè)確定建筑內(nèi)外墻、屋面、地面及其他圍護結構的建筑構成方式和使用保溫材料的情況。
4、加強冷熱回收利用的研究運用工作
在舒適性空調(diào)設計中，采用新風機處理器來進行熱回收設計；利用排風中余熱來處理新風；在采暖系統(tǒng)中采用高效鍋爐，提高煙氣利用率，來降低能耗。當選擇熱回收裝置時，應綜合考慮工程的實際情況、當?shù)貧夂驐l件、經(jīng)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(xiàn)能源利用的最大化。
結束語
暖通空調(diào)系統(tǒng)所消耗的能量占建筑總能耗的很大一部分，因此，提高其節(jié)能水平在整個建筑的節(jié)能起著重要作用?？照{(diào)系統(tǒng)的節(jié)能不僅需要相關技術的研發(fā)和合理運用，更需要政府有關部門的高度重視和大力支持，這也是提高節(jié)能水平的重要前提。更好地進行節(jié)能減排工作，不僅會產(chǎn)生良好的經(jīng)濟效益和社會效益，還有益于環(huán)境改善，確保我國經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻：
[1]丁國慶 淺談城市暖通空調(diào)的節(jié)能減排策略[J] 科技與生活 2010（9）
【關鍵詞】科學課；科學概念；遇冷
【中圖分類號】G623.6 【文獻標志碼】A 【文章編號】1005-6009（2017）41-0053-03
科學課是一門培養(yǎng)學生愛科學、學科學、用科學，提高學生科學素養(yǎng)的課程。相較于其他科目，科學課中有很多以學生動手探究為主的內(nèi)容。這樣的內(nèi)容安排在某種程度上激發(fā)了學生對科學的興趣，學生也習慣于這樣的學習方式，他們甚至認為沒有實驗活動就不是科學課，而對科學概念的學習，他們則特別排斥。為了讓學生對概念的學習能像對實驗探究課一樣感興趣，筆者通過交流訪談、問卷調(diào)查等方式探求學生不喜歡學習概念的原因，并尋求解決之道。
一、“科學概念”學習的調(diào)查與遇冷原因分析
從教師角度看，3～6年級的科學教師一致反映：一旦講到概念，大多數(shù)學生就表現(xiàn)得無精打采，有的走神，有的小聲講話，有的甚至趴在課桌上，一節(jié)課下來即便是再簡單的概念，學生掌握得也不是很好。此外，筆者還在3～6年級每個年級中任意抽取100名學生進行有關科學概念學習的問卷調(diào)查，調(diào)查結果見表1（表1見文末）。
通過調(diào)查，我們可以發(fā)現(xiàn)隨著年級的增高，科學課中的概念越來越多，學生學習科學概念的難度也越來越大。
六年級100個學生中竟有71人認為學習概念有難度，而各個年級中認為概念比較抽象、概念難以記憶、概念難以實踐的人數(shù)均達到30%以上。針對以上情況，筆者發(fā)現(xiàn)導致學生排斥科學概念，概念學習遇冷的原因主要是：（1）概念難以理解。如機械的概念“像這些能夠幫助人們降低工作難度或省力的工具b置，都可以稱作機械。有些機械很簡單，如鉗子、刀、筷子等，它們都屬于簡單機械；有些機械較為復雜，它們由兩種或兩種以上的簡單機械構成，這些比較復雜的機械通常叫作機器?！焙芏鄬W生在運用這個概念時往往將工具與文具甚至家具聯(lián)系在一起。有的學生認為書包應該是機械，理由是它可以裝書本，降低了帶書的難度；有的則說鉛筆也是機械，它減低寫字的難度。小學生會將概念分割開理解，如果沒有大量的實際操作，他們很難直接理解一些界定不明顯的概念。（2）概念比較抽象。如蘇教版《科學》六下《尋找遺傳與變異的秘密》中所涉及的概念：“孟德爾用同一種花色的豌豆進行人工授粉后，發(fā)現(xiàn)豌豆花的顏色始終是同一的；當他用兩種不同花色的豌豆進行人工授粉后，在第一代中，所有用紫花和白花配種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?！毙W生的抽象思維能力較弱，而教室里很難提供完整的豌豆生長的實驗過程，僅僅有一段文字來描述何為遺傳與變異的秘密，對于小學生而言太抽象了。（3）概念容易混淆，如“資源”和“能源”的概念，學生很容易混淆。（4）概念難以驗證。蘇教版《科學》介紹了植物繁殖的條件和不同的繁殖方式，但對于小學生來說，沒有實際的操作，他們很難認識植物的繁殖過程及植物用種子繁殖和營養(yǎng)繁殖的優(yōu)缺點，自然就不會對該概念留下深刻的印象。（5）概念難以記憶。如果概念比較復雜且瑣碎，那么學生記憶起來就會很困難。（6）概念難以實踐。蘇教版《科學》四下《調(diào)查》一課中涉及問題及調(diào)查的概念，“問題大體包括：某個地方有哪些東西存在，某段時間發(fā)生了什么事情，或者是兩個事件之間是否存在關系。這時，我們應該采用調(diào)查的方法（現(xiàn)場調(diào)查、訪問調(diào)查、問卷調(diào)查、資料調(diào)查）?！睂τ谒哪昙壍膶W生來說，讓他們設計一次調(diào)查活動并做好記錄存在一定的難度，因為調(diào)查涉及學生多方面的能力，而這些能力不是朝夕間就能養(yǎng)成的，比如表達能力，交流能力，快速記錄能力……所以此階段的大多數(shù)學生還很難完成調(diào)查任務，自然也很難認識“調(diào)查”。
二、應對“科學概念”遇冷的對策
（一）讓生硬變得生動
1.化復雜為簡單。
蘇教版《科學》五上《心臟與血液循環(huán)》一課涉及的概念比較復雜，如果將復雜的概念變成圖式（見圖1），就可以把枯燥的理論生動化，復雜的概念簡單化。
2.化理論為實踐。
缺乏實際操作的經(jīng)驗，讓學生被動地接受理論性較強的概念，他們會把概念分割開理解或錯誤地運用概念。如：在蘇教版《科學》五上第一單元有關機械內(nèi)容的學習中，在第一課就讓學生理解機械的概念并分辨何為機械，學生往往會做出錯誤的判斷。他們會質(zhì)疑筷子為什么是機械？但當我們介紹過杠桿后，他們就能輕松地找出筷子的支點、重力點和阻力點，筷子就是簡單的機械。學生通過動手操作發(fā)現(xiàn)機械的作用，了解機械的原理，他們完全可以在學習了杠桿、斜面、輪軸、滑輪以后再來認識機械，通過多次實踐，相信學生自己就能總結出機械的概念，如此就不再會糾結書包、衣櫥是不是機械的問題了。
3.化深奧為淺顯。
六年級學生的邏輯思維能力還很有限，如果讓他們直接判斷可遺傳變異和不可遺傳變異會有一定難度。因此，教師可以利用學生之前對遺傳現(xiàn)象和變異現(xiàn)象的認識，分步引導學生認識可遺傳變異和不可遺傳變異。比如，學生關于近視的質(zhì)疑：父母都是近視，自己也近視，這之間有何關聯(lián)？首先要分析他們的近視是后天的還是先天的，后天形成的近視可能是用眼習慣問題，這和遺傳沒什么關系，屬于不可遺傳變異。如果父母是先天的近視，而孩子因先天眼部缺陷而造成的近視，則是變異且可遺傳的。
（二）讓抽象化為形象
1.變抽象為形象。
“遺傳與變異的秘密”在高中課程中有專門的介紹，對于小學生來說孟德爾的遺傳學理論很抽象。對教師來說，講淺了學生不懂，講深了學生不理解，尺度很難把握。好在小學高年級學生的形象思維能力強，相對于文字他們更喜歡字母，這樣教師就可以利用他們的這一思維特征將遺傳與變異的秘密轉化為字母，見圖2。
2.變零碎為整體。
小學高年級學生的概括總結能力有限。當看到一節(jié)課有很多煩瑣的概念時，他們會習慣性地回避，這反映了學生缺乏學習的技巧和方法。
青島版《科學》六上《細菌》一課涉及的概念多且瑣碎，但它們都是圍繞細菌展開的，只要把這些概念用一種簡單的方法串聯(lián)起來即可。小學生愛聽故事也愛講故事，教師可以將細菌概念編成易懂好講的小故事，這樣概念自然就變得整體化了。如：我是一個小細菌，我是一種微生物。根據(jù)我們的形態(tài)，我們家族主要分為三類：螺旋菌、桿菌和球菌。我們有的通過陽光自己制造食物，有的從其他生物身上獲取食物。我們家族的隊伍很龐大，我們繁殖很快，一變二，二變四，四變八……我們中的大多數(shù)幫助人類做一些有意義的事，個別的也會讓人生病。
3.變模糊為清晰。
在對比“可再生資源和不可再生資源”與“可再生能源和不可再生能源”時，教師首先要讓學生了解“自然資源”和“自然能源”的概念，自然資源是指在其原始狀態(tài)下就有價值的貨物。一般來說，假如獲取這個貨物的主要工程是收集和純化，而不是生產(chǎn)的話，那么這個貨物就是一種自然資源，采礦、采油、漁業(yè)和林業(yè)因此一般被看作是獲取自然資源的工業(yè)，而農(nóng)業(yè)則不是，自然資源是成為貨物的自然財富。自然能源是自然界存在或具有的能源，它是自然資源的一部分，主要有太陽能（包括光能和熱能）、水能、波能、潮汐能、風能、生物質(zhì)能等。自然能源幾乎都是再生能源（某些學者將自然能源及煤、石油、天然氣等天然存在的能源，統(tǒng)稱為天然能源）。自然能源的有效利用古已有之。
通過對自然資源和自然能源的介紹，學生會認識到能源是自然資源的一部分。
（三）讓理論聯(lián)系實際
1.在實踐中獲經(jīng)驗。
讓學生直接學習教材上植物繁殖的知識顯然不會讓其對植物繁殖的概念留下深刻的印象。鑒于此，學校可以在校園里開辟植物基地，然后讓學生種植自己喜歡的植物，并選擇適合該植物的繁殖方式。有的植物如胡蘿卜既可以用種子繁殖又可以用營養(yǎng)器官繁殖，學生自發(fā)分成小組，一組用種子繁殖，一組用根繁殖，學生通過親身操作自然就能輕松地認識種子繁殖和用營養(yǎng)器官繁殖的優(yōu)缺點。
2.在體驗中得感受。
教學“地震”的概念r，對于小學生而言，間接的經(jīng)驗不足以讓其感受到地震的危害與可怕，所以他們自然也就很難記住地震的概念。為了讓學生對地震有更直接的認識，學校積極與市科技館聯(lián)系，當學生進入地震體驗館，感受到地面的震動（先上下，后左右），再加上周圍發(fā)出的聲音和3D視頻顯示的建筑物倒塌的場景時，學生就能自己總結出地震概念，意識到地震的危害。
3.在模仿中學知識。
【關鍵詞】暖通空調(diào)，系統(tǒng)，節(jié)能，不足，策略
空調(diào)系統(tǒng)的問世給人們創(chuàng)造了較為舒適的生活環(huán)境，然而由于全球能源危機的全面爆發(fā)，暖通空調(diào)系統(tǒng)所面臨的能源消耗考驗也日趨增大。所以為了更好地解決暖通空調(diào)能源消耗危機，我們理應從空調(diào)系統(tǒng)設計及運行等諸多方面出發(fā)，降低暖通空調(diào)能源消耗量，促進中國節(jié)能事業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展。
一、暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能重要性分析
近年來，鑒于社會經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展，我國的建筑業(yè)也以較快的速度前進著。與此同時，我國的建筑能耗也有了較大的增長。現(xiàn)如今，我國的建筑能耗已然占到了社會總能耗的27%以上，某些地區(qū)的建筑能耗甚至已占到了社會總能耗的四成左右，同時其總量還呈現(xiàn)出逐年升高的態(tài)勢。目前我國能源總消費量比重已然從上個世紀七十年紀末的10%上升至了當前的28%，當中六成左右的能耗系暖通空調(diào)系統(tǒng)所帶來的。
近年時間以來，鑒于我國城市化發(fā)展速度的不斷加快及國民生活質(zhì)量的不斷升高，暖通空調(diào)系統(tǒng)運用的范圍日益增大，同時暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗也得到了相應的升高，此類因素的存在必然導致我國能源矛盾的進一步惡化。再者，當前我國暖通空調(diào)系統(tǒng)所選用的能源絕大多數(shù)為高品位不可再生能源，其中電能所占的比例是最大的。諸如此類能源的過度使用勢必將造成全球資源日益減少，環(huán)境問題頻發(fā)的結局出現(xiàn)。與此同時，二氯化碳及煙塵等有害物質(zhì)排放量的不斷增加也給我國的生態(tài)環(huán)境及可持續(xù)發(fā)展帶來了特別大不利影響。暖通空調(diào)相關調(diào)查顯示：現(xiàn)有空調(diào)系統(tǒng)的能耗在社會能源中所占的比重是特別大的。假如我們可以采取正確的節(jié)能技術，那么我國現(xiàn)有的空調(diào)系統(tǒng)能耗率便可以得到大幅度的降低，所以將節(jié)能引入暖通空調(diào)系統(tǒng)中所具有的意義是特別重大的。
二、當前暖通空調(diào)節(jié)能中存在的不足
（一）設計存在不足。
眾所周知：暖通空調(diào)系統(tǒng)設計對于其節(jié)能效率的高低而言具有決定性作用，恰當?shù)脑O計可以較好地降低系統(tǒng)能耗。但是，實際生活中，暖通空調(diào)的設計卻存在諸多不足，設計不足通常表現(xiàn)在如下幾個方面：其一，設計人員及設計部門缺乏節(jié)能意識；其二，設計周期過短；其三，節(jié)能技術問題無法得到良好的解決；其四，設計企業(yè)為趕進度而無視設計質(zhì)量等。諸如此類問題的存在都給暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能帶來了特別大的阻礙，致使建筑于配置暖通空調(diào)系統(tǒng)時投資特別大，系統(tǒng)于運行過程中能耗遠遠大于國家標準的情況出現(xiàn)。與此同時，鑒于新技術方案的不斷問世，暖通空調(diào)系統(tǒng)設計的方案也日益增多，每種方案均具有優(yōu)缺點。在挑選技術方案時，由于人們考慮問題的角度不一樣，致使各方給出的評價結果也不一樣。也正是由于統(tǒng)一且科學設計方案評價方法的缺乏，所以設計人員在實施暖通空調(diào)設計時盲目性很大，如此自然很難設計出最恰當?shù)呐照{(diào)系統(tǒng)節(jié)能方案。
（二）運行管理存在不足。
除設計外，運行管理對于暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能也有著舉足輕重的作用。在實際施工中，許多企業(yè)受設計施工只需達標便可以了心態(tài)的影響，無視對暖通空調(diào)施工員的培訓，最終導致許多施工員缺乏暖通空調(diào)基礎常識，不知道以室外參數(shù)變化為依據(jù)對空調(diào)實施相應調(diào)節(jié)情況的出現(xiàn)，最終導致暖通空調(diào)系統(tǒng)無法達到節(jié)能效果。因此，各企業(yè)理應加強對施工員的管理，為其提供必要的培訓，以更好地提高其綜合素質(zhì)及專業(yè)水平。
三、暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能策略
（一）選用新型節(jié)能技術。
針對暖通空調(diào)系統(tǒng)，我們必須明白這樣一點：如果我們所使用的暖通空調(diào)系統(tǒng)不一樣，那么其熱濕參數(shù)設置的能耗也是不一樣的。傳統(tǒng)的空調(diào)即對室內(nèi)的空氣實施加熱，通過空氣完成環(huán)境和人體濕熱的交換，所以它所需要的空氣溫度是比較高的，當然其空調(diào)設備里的維護機構熱損失和加熱新風熱損失也特別大。所以為了更好地實現(xiàn)節(jié)能的目的，人們可以選擇以熱濕環(huán)境協(xié)調(diào)配置的研究承購為依據(jù)，選用新型節(jié)能技術對傳統(tǒng)空調(diào)運轉方式實施改變，增強輻射熱，降低溫度限度，進而收到節(jié)能的效果。
（二）優(yōu)化建筑維護結構保溫性能，降低冷熱損失。
大家都知道，就暖通空調(diào)系統(tǒng)來說，維護結構保溫性能的好壞對于暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能效率的高低而言具有決定性作用。因此各施工企業(yè)理應以國家頒布的建筑節(jié)能設計規(guī)范及標準為依據(jù)，優(yōu)化建筑維護結構的保溫性能，降低暖通空調(diào)系統(tǒng)的冷熱損失。
（三）加強運行管理控制，提高施工員綜合素質(zhì)。
正確的運用管理可以較好地降低暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗，同時還可以從某種程度上彌補由于設備缺陷而導致的能源消耗。理想的暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能運行管理控制系借助樓宇自控系統(tǒng)展開的。樓宇自控系統(tǒng)可以對建筑物里的所有設備實施監(jiān)視、管理及控制，可以確保設備的正常運行，進而實現(xiàn)人力及能源的節(jié)約。盡管如此，便有一點大家還必須明白：雖然暖通空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)可通過樓宇自控系統(tǒng)展開節(jié)能控制，然而現(xiàn)在絕大多數(shù)建筑的智能化程度并不高，空調(diào)自控系統(tǒng)也不是特別完善，所以我們理應給予運行管理控制更多的重視。
（四）推廣可再生能源空調(diào)系統(tǒng)，降低能源消耗量。現(xiàn)如今，如何利用再生能源及低品位能源已然成了暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能領域關鍵研究課題之一，地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)便是在此環(huán)境下應運而生的。地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)通常選用地下的恒溫層封熱，進而有效地促進空調(diào)系統(tǒng)里COP值的提升，使同等制熱，抑或制冷量下的系統(tǒng)能源實現(xiàn)較大幅度的降低，從而實現(xiàn)節(jié)能目的。
關鍵詞：環(huán)保節(jié)能技術；暖通空調(diào)系統(tǒng)；應用
Abstract: At present, more and more attention to the comfort of the residential and office building, HVAC, access to a wide range of applications, a direct result of building energy consumption is rising dramatically. Increase in energy consumption will not only be a direct result of a substantial increase in energy consumption, but also in large part to increased pressure for environmental protection.Key words: environmental protection and energy saving technology; HVAC air conditioning system; application
中圖分類號： TU201.5文獻標識碼： A 文章編號：2095-2104（2012）03-0020-02
暖通空調(diào)系統(tǒng)的主要功能包括調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫度、濕度、空氣的潔凈度和氣流速度等等，能夠為人體的熱平衡提供精準的控制體驗，保證人們可以在最佳的舒適度下工作和生活。另外，對于某些對空氣潔凈程度有特殊要求以及恒溫恒濕的室內(nèi)環(huán)境而言，暖通空調(diào)系統(tǒng)是不可或缺的。
一、暖通空調(diào)行業(yè)在節(jié)能方面發(fā)展現(xiàn)狀及存在的問題
我國建筑行業(yè)發(fā)展歷史相當悠久，有著幾千年的文明，自古人們就有利用自然界的天時和地利的優(yōu)勢，來優(yōu)化建筑內(nèi)部取暖和通風。但由于越來越多的建筑需求，人們對采暖、通風和空氣調(diào)節(jié)使用大量的人工方法，能源消耗大的驚人。近年來，節(jié)能的呼聲越來越強烈，暖通空調(diào)節(jié)能在我國實施的越來越完善，不過暖通空調(diào)節(jié)能還存在以下問題：
1.在設計、施工方面存在的問題
實現(xiàn)暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能,目前已經(jīng)具備很多成熟的條件,但是在實際的應用中也存在著一些問題:
1.1公眾對節(jié)能的認識問題
過去公眾對節(jié)能的了解不夠,并且對暖通空調(diào)的觀點也非常片面。對于一個舒適性的空調(diào)系統(tǒng)或者是采暖系統(tǒng),應當使人體有非常好的舒適性。但是目前普遍存在的一種觀點是:空調(diào)越冷越好,暖氣越熱越好。這顯然與我們所追求的舒適性空調(diào)的觀點是相違背的。事實上,這樣不僅大大增加了空調(diào)采暖的能耗,同時由于室內(nèi)外溫差的增大,也使人體對不同環(huán)境的適應性下降,身體免疫力降低。因此,我們要提高宣傳力度,改變公眾對于傳統(tǒng)的空調(diào)及采暖的理解,大力宣傳和提倡按節(jié)能建筑標準和冷熱量計量裝置收費,提高民眾節(jié)能意識。
1.2設計的理念問題
合理的設計是節(jié)能的前提。目前一些設計人員重視不夠,設計時盲目套用經(jīng)驗值,從而造成初投資的增大,運行能耗驚人,因此建議政府職能部門及有關的節(jié)能審查機構,加大對暖通空調(diào)節(jié)能的監(jiān)察力度,增強設計人員的節(jié)能意識,使節(jié)能工作真正落到實處。
1.3新技術的推廣問題
新技術在暖通空調(diào)系統(tǒng)中的應用,為節(jié)能提供了一個新的方向。例如地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)、太陽能制冷供熱系統(tǒng),不僅可以實現(xiàn)可再生能源的有效利用,并且可以帶來顯著的經(jīng)濟效益,是值得大力推廣的。但是同任何新技術一樣,這些新技術在造價上往往偏高,而且使用的地域條件有一定的限制,并且從技術上講還存在著許多需要改進提高的地方。因此,對于新的節(jié)能技術,我們應當因地制宜,總結經(jīng)驗,積極推廣。
2.對節(jié)能方案的評價方法存在的問題
隨著對節(jié)能和環(huán)保要求的不斷提高，很多新技術和方案出現(xiàn)，但每種技術方案都存在各自的優(yōu)缺點。面對如此眾多的設計和方案，從不同的角度看問題，評價結構有很大差異，甚至完全不同。設計人員在缺乏對設計方案正確評價方法的情況下，顯得無所適從。錯誤的評價方法將會起到誤導作用，勢必造成極其嚴重損失。
3.運行管理中存在的問題
很多工程實施過程當中，在暖通空調(diào)設計和施工完成之后就投入了運行，不注意對暖通空調(diào)操作人員的培訓，很多操作人員不具備必要的暖通空調(diào)基本理論常識，也不懂得根據(jù)室外參數(shù)的變化進行相應的調(diào)節(jié)。
三、關于暖通空調(diào)節(jié)能的設計及新技術應用
3.1暖通空調(diào)能耗的組成
暖通空調(diào)系統(tǒng)消耗的能源主要由供熱、制冷負荷的確定以及空調(diào)系統(tǒng)的正確合理配置、空調(diào)系統(tǒng)正確的布置和空氣調(diào)節(jié)設備的選擇以及空氣調(diào)節(jié)負荷為依據(jù)的。暖通空調(diào)節(jié)能的關鍵是空調(diào)外界負荷和內(nèi)部負荷同時決定。
3.2建筑規(guī)劃設計階段的節(jié)能措施
設計是工程的龍頭,系統(tǒng)設計的優(yōu)劣直接影響其使用性能。而建筑負荷計算是設計的重要內(nèi)容之一,當前普遍存在一個現(xiàn)象就是設計工期短,許多設計人員為了節(jié)省時間,錯誤地利用設計手冊中供方案設計或初步設計時估算冷、熱負荷用的單位建筑面積冷、熱負荷指標,直接作為施工圖設計階段確定冷熱負荷的依據(jù),往往使得總負荷偏大,從而導致空調(diào)采暖設備偏大,初投資增高,運行費用增加,能量消耗增加。
規(guī)劃設計是建筑節(jié)能設計的重要方面，規(guī)劃節(jié)能設計應從建設選址、分區(qū)、建筑和道路布局走向、建筑方位朝向、建筑體型、建筑間距、冬季季風主導方向、太陽輻射、建筑外部空間環(huán)境構成等方面進行研究，以優(yōu)化建筑的微氣候環(huán)境，有利于節(jié)能，充分重視和利用太陽能、冬季主導風向、地形和地貌等自然因素。
（1）熱泵技術
所謂熱泵，前是靠位能拖動，迫使熱量從低位熱源流向高位熱源的裝置。顧名思義。熱泵也就是像泵那樣，可以把不能直接利用的熱能（如空氣、土壤、水時熱以及太陽能、工業(yè)廢熱等）轉換為可利用的高位熱能，從而達到節(jié)約部分高位能（煤、石油、天然氣、電能等）的目的。因此，利用低位能的熱泵技術是一條極重要的節(jié)能途徑。
（2）排風余熱回收技術
利用熱回收裝置對排風和新風進行熱交換，可以降低新風溫度和濕度。具體做法為:在排風出口安裝熱交換器，排風和新風分別通過各自的通道進行間接接觸換熱；利用排風余熱來預熱新風，從而達到回收排風余熱的目的。這樣，不但節(jié)能，而且改善了室內(nèi)空氣質(zhì)量。應當說這項技術的應用在我國還處于起步階段，進一步提高產(chǎn)品的性能和質(zhì)量，并且使其易于與各種不同的建筑相結合，便于安裝使用，是這項技術的主要研究方向。
3.3 若干環(huán)保節(jié)能技術在暖通空調(diào)系統(tǒng)中的應用
3.3.1 變頻節(jié)能技術
在暖通空調(diào)系統(tǒng)中應用變頻節(jié)能技術已經(jīng)成為重要的發(fā)展趨勢之一。變頻節(jié)能技術具有非常之多的優(yōu)點，使其在各個領域當中獲得了青睞和廣泛地應用。將變頻節(jié)能技術應用于暖通空調(diào)系統(tǒng)當中，首先，能夠在非常大的程度上降低暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗水平，并根據(jù)不同的實際需求來選擇若干的運行模式，不僅非常靈活，而且能夠有效節(jié)約運行成本；其次，能夠在很大程度上彌補暖通空調(diào)系統(tǒng)的先天不足，使系統(tǒng)得到優(yōu)化和完善。
之所以能夠將變頻節(jié)能技術應用于暖通空調(diào)系統(tǒng)當中主要是由于以下幾個原因：首先，暖通空調(diào)系統(tǒng)在設計方面一般均會留有一定的設計冗余，并且設備幾乎很少在滿負荷狀態(tài)下工作或者根本不在滿負荷狀態(tài)下工作；其次，暖通空調(diào)系統(tǒng)的實際運行負荷通常受到室外環(huán)境尤其是氣候條件的影響而發(fā)生相應的變化；最后，暖通空調(diào)系統(tǒng)的實際運行負荷通常受到建筑物本身的使用情況和室內(nèi)人員實際需求情況的影響而發(fā)生相應的變化。
正是因為以上原因，應用變頻節(jié)能技術便成為了必然選擇。如果暖通空調(diào)系統(tǒng)只能夠在額定工作狀態(tài)工作，那么當實際情況不需要暖通空調(diào)系統(tǒng)全負荷工作時，而該系統(tǒng)仍然處于全負荷的工作狀態(tài)下，這必然會導致不必要的浪費。應用變頻節(jié)能技術之后，暖通空調(diào)系統(tǒng)可以根據(jù)實際的符合需求情況來決定系統(tǒng)的工作頻率，不但充分滿足了實際需求，還有效降低了能耗水平。
3.3.2 蓄冷技術
不同的地區(qū)、不同的城市以及城市中不同區(qū)域之間均存在著不同的用電負荷峰谷情況。在用電高峰時期供電系統(tǒng)的壓力明顯增大，常常會出現(xiàn)供電不足的情況；但是在用電低谷時期供電系統(tǒng)的供電能力沒有完全發(fā)揮出來，供電過剩的情況非常明顯。因此，為了起到非常好的“削峰平谷”的作用，可以將蓄冷技術應用在暖通空調(diào)系統(tǒng)中，不僅能夠節(jié)約暖通空調(diào)系統(tǒng)的運行成本，還能夠有效緩解用電高峰時期的電網(wǎng)壓力，獲得良好的社會效益。
具體而言，蓄冷技術主要就是利用用電低谷時期的電價優(yōu)勢和電能優(yōu)勢，啟動冰蓄冷系統(tǒng)將水冷凍成冰，借此來儲存這種低溫能量；而在用電高峰時期，在將蓄冷系統(tǒng)中蘊藏的低溫能量釋放出來，用來進行降溫。
3.3.3 變風量技術和變水量技術
依照空調(diào)系統(tǒng)的設計工作負荷狀態(tài)來對送風量和水流量進行改變，能夠有效起到節(jié)約能源的作用。變風量技術主要是將利用變風量空調(diào)的末端裝置來感應室內(nèi)負荷的變化并進行補償，即調(diào)節(jié)空調(diào)的送風量來保證室內(nèi)溫度能夠維持在合理的范圍之內(nèi)。相對于傳統(tǒng)的定風量空調(diào)系統(tǒng)，采用變風量技術通常能夠節(jié)約大約二分之一左右的能源。
變水量技術主要利用風機盤管空調(diào)系統(tǒng)，通過調(diào)節(jié)控制水流量的方法來實現(xiàn)對溫度的控制。相對于傳統(tǒng)的定流量空調(diào)系統(tǒng)，采用變水量技術能夠節(jié)約大量的能源。
3.3.4 可再生能源技術
第一，自然風能的應用。自然風的供冷是可再生能源在暖通空調(diào)應用中的重要組成部分[1]。當室外空氣的焓值和溫度低于室內(nèi)時，在供冷期內(nèi)就可以利用室外風所帶有的自然冷量來全部或部分滿足室內(nèi)冷負荷的需要[2-3]。通常，這種情況出現(xiàn)在供冷期的過渡季和夜間，可采用的方法為新風直接供冷和夜間通風蓄冷。由于利用了自然風提供建筑所需要的冷量，與常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)相比，在運行中不用電或少用電，既節(jié)約能源，又減少對環(huán)境的污染，同時也改善了室內(nèi)空氣品質(zhì)。
第二，太陽能的應用。太陽能在暖通空調(diào)中的應用主要有：被動式和主動式，其中主動式主要包括：太陽能采暖和太陽能制冷2 個方面：首先，太陽能采暖。主動式太陽能采暖用電作為輔助能源，驅動用太陽能加熱的水在管道中循環(huán)流動向房間供熱。隨著太陽能集熱器的研制開發(fā)，具有工作溫度高、承受壓力大、耐冷熱沖擊和抗冰雹等優(yōu)點的熱管式真空管太陽能集熱器使主動式太陽能采暖系統(tǒng)的應用成為可能。其次， 太陽能制冷。太陽能制冷主要包括太陽能壓縮式制冷、太陽能吸收式制冷和太陽能吸附式制冷。太陽能壓縮式制冷研究的重點是如何將太陽能有效地轉換成電能，再用電能去驅動壓縮式制冷系統(tǒng)。以太陽能作為熱源的吸收式制冷是利用太陽輻射熱能驅動溴化鋰―水溶液或氨―水溶液的吸收式制冷系統(tǒng)。太陽能吸附式制冷是將系統(tǒng)中的加熱器和冷卻器去掉，將太陽能集熱器與吸附床合二為一，冷卻功能則利用夜間室外空氣的自然冷卻來完成。
五、結束語
對暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能存在的問題給予重視，暖通空調(diào)才能給千家萬戶帶來便利，才能充分發(fā)揮它的經(jīng)濟性、節(jié)能性、安全性、舒適性和美觀性的作用。節(jié)能技術的研究開發(fā)和運用是暖通空調(diào)系統(tǒng)、建筑系統(tǒng)節(jié)能的基礎，需要得到政府部門的重視和支持。同時，暖通專業(yè)工作者，都有義務在暖通空調(diào)的節(jié)能領域里積極地貢獻自己的力量。設計人員應當從設計的高角度出發(fā)全面考慮,嚴格遵守節(jié)能規(guī)范,將節(jié)能的思想貫穿于建筑領域的各個方面。節(jié)能技術的開發(fā)及可再生能源的循環(huán)利用,應當?shù)玫秸扔嘘P部門的支持,并大力推廣。
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關鍵詞：暖通空調(diào)；節(jié)能；設計
一、暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗構成與特點
隨著我國國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展，能源和環(huán)境問題日益尖銳，城市化的飛速發(fā)展和人們生活水平的提高，建筑能耗在總能耗中所占的比例越來越大，在發(fā)達國家已達到40%，建筑能耗主要包括建筑物在采暖、通風、空調(diào)、照明、電器和熱水供應等需求方面的能耗，用于暖通空調(diào)的能耗又占建筑能耗的30%～50%，且在逐年上升。為了維持建筑物內(nèi)部空氣環(huán)境適宜的溫濕度，現(xiàn)代建筑中通常采用設置暖通空調(diào)系統(tǒng)來保證這一需求，而所消耗的能量即為暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗。這部分能耗中包括建筑物冷熱負荷引起的能耗、新風負荷引起的能耗及輸送設備（風機和水泵）的能耗。影響暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗的主要因素有室外氣候條件、室內(nèi)設計標準、圍護結構特征、室內(nèi)人員及設備照明的狀況以及新風系統(tǒng)的設置等。暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗還有幾個特點表現(xiàn)在：第一，系統(tǒng)的設計、選型、運行管理的不合理將會降低能量使用效率。第二，維持室內(nèi)空氣環(huán)境所需的冷熱能量品位較低且有季節(jié)性。這就使在具備條件的情況下有可能利用天然能源來滿足要求，如太陽能、地熱能、廢熱、淺層土壤蓄熱等。第三，暖通空調(diào)系統(tǒng)涉及到的冷熱量的處理通常以交換形式處理。這就可以采用冷熱量回收的措施來減少系統(tǒng)的能耗，有效利用能量。
二、暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的一些問題
1、設計與施工管理
暖通空調(diào)系統(tǒng)的設計對空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)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(chǎn)生的經(jīng)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(shù)量，忽視質(zhì)量，使得設計施工完的系統(tǒng)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(diào)能耗占建筑總能耗達60%。
2、節(jié)能設計方案
暖通空調(diào)設計的特點是“條條大道通羅馬”，近年來，隨著對節(jié)能和環(huán)保要求的不斷提高，新的技術方案不斷涌現(xiàn)，每種技術方案往往都有各自的優(yōu)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(jié)能方案，是困擾暖通空凋沒計人員的重要課題。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、系統(tǒng)運行與管理
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(diào)操作人員的培訓，很多操作人員不具備必要的暖通空調(diào)基本理論常識，不懂得根據(jù)室外參數(shù)的變化進行相應的調(diào)節(jié)。一年四季只有開機、關機和冬、夏季轉換操作，顯然系統(tǒng)達不到相應的節(jié)能效果。
三、暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的途徑及方法
1、暖通空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)化設計
使其在高效經(jīng)濟的狀況下運行。暖通空調(diào)系統(tǒng)特別是中央空調(diào)系統(tǒng)是一個龐大復雜的系統(tǒng)，系統(tǒng)設計的優(yōu)劣直接影響到系統(tǒng)的使用性能。可以說空調(diào)系統(tǒng)的設計對系統(tǒng)的節(jié)能起著重要的作用。
2、有效改善建筑維護結構的保溫性能
對于暖通空調(diào)系統(tǒng)而言，通過維護結構的空調(diào)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(shù)的大小，亦即決定通過維護結構的空調(diào)負荷的大小。所以在國家出臺的建筑節(jié)能設計規(guī)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、采用新型節(jié)能舒適健康的空調(diào)方式
影響人體熱舒適性的環(huán)境參數(shù)眾多，不同的環(huán)境參數(shù)組合可以得到相同的熱舒適性效果，但不同的熱濕環(huán)境參數(shù)組合空調(diào)系統(tǒng)的能耗是不相同的。例如在冬季，如果我們采用傳統(tǒng)的空調(diào)方式，把整個室內(nèi)的空氣加熱，通過空氣實現(xiàn)人體與環(huán)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(jù)熱濕環(huán)境的研究成果，改變傳統(tǒng)的空調(diào)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顯著下降，一般可達到12～14℃，而傳統(tǒng)方式一般在18～20℃，顯然后者比前者具有顯著的節(jié)能效果。在夏季也有類似的結果。
4、推廣使用可再生能源或低品位能源空調(diào)系統(tǒng)
如何利用可再生能源及低品位能源已經(jīng)成了該領域重要的研究課題。地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)就是在這種形勢下發(fā)展起來的，它利用地下恒溫層土壤熱顯著提高空調(diào)系統(tǒng)的COP值，使得同等制熱（或制冷）量下的系統(tǒng)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(fā)研究著。
5、開展冷熱回收利用的研究運用工作
目前許多空調(diào)系統(tǒng)冷熱回收利用研究也在蓬勃開展，如空調(diào)系統(tǒng)排風的全熱回收器，夏季利用冷凝熱的衛(wèi)生熱水供應等，都是對系統(tǒng)冷熱的回收利用，顯著提高了空調(diào)系統(tǒng)能源利用率。
6、優(yōu)化系統(tǒng)運行管理，提高系統(tǒng)控制水平
對暖通空調(diào)專業(yè)的操作人員進行培訓，提高管理人員的專業(yè)水平和業(yè)務技能，使其具備必須的暖通空調(diào)基本理論常識，實行空調(diào)操作人員操作證制度，對沒有達到考核要求的，應重新培訓，考核合格后才能上崗，同時提高管理人員的素質(zhì)，增強其責任心，這樣管理人員才有能力根據(jù)室外參數(shù)的變化進行相應的調(diào)節(jié)，達到設計要求的節(jié)能效果。
四、結語
積極開發(fā)新能源，積極推動太陽能、地熱能、原子能等新能源在建筑中的應用，我國已有這方面的研究，如地源熱泵系統(tǒng)、太陽能一水源熱泵系統(tǒng)及太陽能一空氣能熱泵系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)高效節(jié)能、無污染，不失為一種有效利用自然能的好途徑。節(jié)能對于我國現(xiàn)代化建設來說，具有更重大的意義。目前，全國各地電力十分緊張，但所需能量也在迅速增長。因此，在空調(diào)設計中應注意改善圍護結構的熱工性能和熱設備的保溫性能；空調(diào)系統(tǒng)方案要節(jié)約能源，充分回收能量，并盡可能利用天然能源，同時采取自控節(jié)能等措施。
參考文獻：
【關鍵詞】孤島效應；危害；檢測方法；優(yōu)缺點
0 前言
在追求低碳社會的今天，太陽能作為一種清潔的可再生能源，越來越受到世界各國的重視，光伏產(chǎn)業(yè)如雨后春筍般異軍突起。國內(nèi)外太陽能發(fā)電并入電網(wǎng)的報道屢見不鮮，在光伏并網(wǎng)過程中，孤島效應問題已成為影響電能質(zhì)量、穩(wěn)定、安全的關鍵。
1 孤島效應的定義與危害
所謂孤島效應[1]是指當電網(wǎng)因電氣故障、自然因數(shù)或者誤操作而發(fā)生停電中斷時，各用戶端的光伏發(fā)電系統(tǒng)沒有及時檢測出停電狀態(tài)并脫離市電網(wǎng)絡，而是繼續(xù)保持向電網(wǎng)輸送電能，同時與負載形成獨立的公共電網(wǎng)無法控制的自給自足的供電孤島。
孤島效應不僅給整個電網(wǎng)帶來安全隱患，同時會降低整個光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的工作效率，其主要影響表現(xiàn)在以下幾個方面[2]：
1.1 當維修人員對正在對系統(tǒng)進行檢修時，孤島現(xiàn)象發(fā)生，由于光伏并網(wǎng)系統(tǒng)繼續(xù)保持給負載供電，因此會危害維修人員的人身安全。
1.2 孤島效應可能導致接地、相間短路等故障不能及時清除，從而導致電網(wǎng)設備的損害，干擾電網(wǎng)正常供電系統(tǒng)的自動或手動恢復。
1.3 當孤島系統(tǒng)與市電電網(wǎng)恢復正常時，一方面，斷路器等裝置會因為光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)與電網(wǎng)發(fā)生不同步而損壞，另一方面，在并網(wǎng)恢復瞬間，因電壓相位不同產(chǎn)生很強的沖擊電流，損壞相關設備。
1.4 單相光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)可能會因孤島效應的原因對三相負載進行供電，造成三相負載缺相運行，從而造成三相負載設備損害。
由上可知，當電網(wǎng)電氣故障或者供電中斷時，孤島效應將會對整個電力系統(tǒng)中的各級用戶和設備造成損害。所以，在光伏并網(wǎng)系統(tǒng)中必須裝設具有反孤島保護功能的裝置，目的是實時檢測孤島效應并及時將光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)與電網(wǎng)進行切斷。
2 孤島效應的發(fā)生機理與條件
3.2 主動式孤島檢測
3.2.1 主動頻移反孤島方法――AFD方案
主動頻移反孤島方法是主動式反孤島方案中的一種，其原理是通過逆變系統(tǒng)向市網(wǎng)注入略有所畸變的擾動電流，形成一個頻率連續(xù)改變的趨勢，當光伏并網(wǎng)系統(tǒng)與市網(wǎng)正常連接時，頻率是不會改變的；當分離后，并網(wǎng)逆變器輸出端電壓頻率將會被迫發(fā)生偏移，由此確定孤島效應的發(fā)生。
優(yōu)缺點：
操作簡單，比被動式檢測方式的非檢測區(qū)更小。缺點是降低了并網(wǎng)逆變器輸出的電能的質(zhì)量，容易對非連續(xù)的電流波形產(chǎn)生射頻干擾，并且負載的阻抗特性可能阻止頻率偏移，使孤島檢測失敗。
3.2.2 主動電流干擾法
采用此種方法檢測孤島效應時，逆變器輸出的電流幅值在逆變器控制系統(tǒng)的作用下發(fā)生周期性的改變，同時也改變了逆變器輸出的有功功率P。因此，當電網(wǎng)電氣故障或者中斷時，負載吸收的有功功率與逆變器輸出的有功功率將會不匹配，當PCC點的電流超出過、欠電壓保護閾值時，就可以檢測出孤島效應。
優(yōu)缺點：
采用電流干擾的方案在負載功率完全匹配時也不存在不可檢測區(qū)，并網(wǎng)運行時不會向電網(wǎng)注入諧波。缺點是多臺并網(wǎng)運行時，必須同步進行電流干擾，否則各擾動量會相互抵消而產(chǎn)生稀釋效應，進入不可檢測區(qū)，此外光伏電池輸出的功率隨光照強度而波動，人為加入的電流擾動會對并網(wǎng)光伏系統(tǒng)的輸出效率產(chǎn)生影響。孤島檢測的閥值也很難選取。
3.2.3 阻抗測量法
在光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)與電網(wǎng)連接時，公共耦合點處的阻抗比較小；當電網(wǎng)與并網(wǎng)系統(tǒng)斷開時，公共耦合點處的負載阻抗一般情況均都大于連接時的阻抗。因此，通過測量公共耦合點電路阻抗的變化范圍，就可實現(xiàn)孤島效應的檢測。
優(yōu)缺點：
總體來看，阻抗測量法雖然可以很好地檢測孤島的發(fā)生，但是持續(xù)擾動會影響電網(wǎng)質(zhì)量；對于弱電網(wǎng)或電網(wǎng)本身擾動較大的情況，很難實現(xiàn)電網(wǎng)阻抗檢測；多個并網(wǎng)逆變器并聯(lián)運行時，檢測信號會相互干擾，使阻抗估算錯誤。
4 結束語
從現(xiàn)有的反孤島策略的優(yōu)缺點來看，未來的光伏系統(tǒng)反孤島效應還應從下面的方向努力：
4.1 尋求簡單有效且低成本的反孤島策略，將光伏并網(wǎng)系統(tǒng)孤島效應的危害降低到最低，兼顧考慮檢測性能、輸出電能質(zhì)量以及對整個系統(tǒng)暫態(tài)響應的影響。
4.2 綜合使用多種孤島檢測方法并配合相應的并網(wǎng)逆變器控制方法，加強對孤島效應的利用策略，防止重要設備在電網(wǎng)斷電后停止工作。
【參考文獻】
[1]王志峰.光伏發(fā)電并網(wǎng)控制及其孤島檢測[D].武漢：華中科技大學，2004.
[2]張興，曹仁賢，等.太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電及其逆變控制.第一版[M].機械工業(yè)出版社.
[3]褚小莉.光伏并網(wǎng)中的孤島效應研究[D].合肥：合肥工業(yè)大學，2009.
