新能源应用技术

2024-09-14

新能源应用技术(通用12篇)

新能源应用技术 篇1

摘要:随着人类对其生存环境认识的不断深入和能源开发技术的发展, 人类更是将能源的开发利用概念转向那些清洁燃料和新能源。新能源技术与新能源的开发成为21世纪我国的能源战略。

关键词:新能源,新能源技术,环境

引言

能源是与人类社会生存与发展基础。可持续发展是世界各国共同的发展目标。以目前的消费速度, 世界的传统能源资源终将无法长期稳定的满足供应。

一、新能源技术的出现和发展

(一) 、新能源的涵义

一般地说, 常规能源是指技术上比较成熟且已被大规模利用的能源, 而新能源通常是指尚未大规模利用、正在积极研究开发的能源。因此, 煤、石油、天然气以及大中型水电都被看作常规能源。新能源又称非常规能源。太阳能、生物质能、核能、风能、地热能、海洋能等一次能源和二次能源中的氢能等被认为是新能源。

(二) 、开发新能源的背景及原因

(1) 能源需求的持续增长

人类社会的发展伴随着能源消耗的增加。世界能源消费的增长率虽然波动较大, 但总趋势是保持正增长。这取决于世界经济的发展与能源技术的进步, 也取决于世界人口的增加。

(2) 能源结构的变化

矿物能源枯竭的必然性已取得共识。对于21世纪而言, 原油和天然气资源与需求的形势是比较严峻的。全球能源消费的一个趋势是能源结构的变化。这种变化一方面反映出人类科技的进步, 另一方面也反映出产业结构的升级和社会生活的变化。

(3) 矿物燃料的环境污染

矿物燃料燃烧时要放出二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物、烟尘等。这些燃烧产物有的可破坏植被和土壤, 如二氧化硫;有的对人的健康有害, 如烟尘等;有的则对气候有影响, 如二氧化硫、氮氧化物等。

(三) 、新能源技术的发展

新能源的发展一方面凭借利用新的原理 (如核反应、光伏效应等) 来拓展新的能源系统, 同时还必须靠新材料的开发与应用, 才能使新的系统得以实现, 并进一步地提高效率、降低成本。被人类开发利用、有待于进一步研究发展的新能源, 相对于常规能源而言, 在不同的历史时期和科技水平情况下, 新能源有不同的内容。新能源技术是保证新能源产业的支柱, 其中核能技术与太阳能技术是新能源技术的主要标志, 通过对核能和太阳能等新能源的开发利用, 打破了以石油、煤炭为主体的传统能源观念, 开创了能源的新时代。

二、发展新能源技术的重要性

(一) 、新能源技术的特点

首先, 资源丰富, 普遍具备可再生特性, 可供人类永续利用;比如, 陆上估计可开发利用的风力资源为253GW, 到2010年可以利用的已经到4GW, 到2020年达到20GW。其次, 能量密度低, 开发利用需要较大空间。另外, 具有低碳优势。缺点是间断式供应, 波动性大, 对继续供能不利。同时新能源的开发利用成本较化石能源偏高。

(二) 、新能源技术的地位和作用

能源是人类社会存在和发展不可缺少的, 它与粮食一样是经济发展和社会进步的物质基础。20世纪50年代以后由于石油危机的爆发, 人类开始关注能源危机的问题。世界上石油资源的贮藏量不是无限的, 容易开采和利用的储量已经不多, 剩余储量的开发难度越来越大, 到一定程度就会失去继续开采的价值。煤炭资源虽然比石油多, 但也不是取之不尽的。代替石油的其他能源, 除了煤炭之外, 能够大规模利用的还很少。因此, 人类必须估计到非再生矿物能源枯竭可能带来的危机, 从而将注意力转移到新能源结构上, 尽早探索、研究开发利用新能源资源。因此, 新能源技术的研究发展及新能源的开发利用成为我国和全世界各国面临的挑战。

(三) 、能源安全和环境意义

(1) 新能源的安全保证

中国是少数以煤炭能源为主的国家, 而由于中国化石能源尤其是石油和天然气生产量的相对不足, 未来中国能源供给对国际市场的依赖程度将越来越高。大力发展新能源可相对减少中国能源需求中化石能源的比例和对进口能源的依赖程度, 提高中国能源、经济安全。

(2) 新能源技术解决环境问题

地球变暖以一直以来都以灾难的形式, 告诉人类环境是政治经济发展的前提。二氧化碳的释放量增大的趋势, 使全球环境已不堪重负。据统计到2020年将达84亿吨。发达国家的释放量站大部分。发达国家只占世界人口的少数, 却占总排放量的60%以上, 在过去积累的排放量中, 发达国家占90%。发展中国家的排放量增长速度从上世纪70年代开始加快, 进入80年代后增长幅度已经超过发达国家。新能源与化石能源相比最直接的好处就是其环境污染少。因此这个任务非常艰巨, 要靠提高能源效率和扩大使用新能源来解决。

三、新能源技术的应用现状和发展趋势

(一) 应用现状概况

据估算, 每年辐射到地球上的太阳能为17.8亿千瓦, 其中可开发利用500~1000亿度。但因其分布很分散, 目前能利用的甚微。地热能资源指陆地下5000米深度内的岩石和水体的总含热量。其中全球陆地部分3公里深度内、150℃以上的高温地热能资源为140万吨标准煤, 目前一些国家已着手商业开发利用。世界风能的潜力约3500亿千瓦, 因风力断续分散, 难以经济地利用, 今后输能储能技术如有重大改进, 风力利用将会增加。海洋能包括潮汐能、波浪能、海水温差能等, 理论储量十分可观。

(二) 、新能源的实际发展趋势及前景

新能源产业及其技术快速发展, 已成为调整现有能源结构缓解能源危机、拉动经济复苏、解决环境问题的最佳途径, 高度关注新能源技术的发展成为当前各国政府的首选。目前新能源在一次能源中的比例总体上偏低, 一方面是与不同国家的重视程度与政策有关, 另一方面与新能源技术研发耗时长以及成本偏高有关, 尤其是技术含量较高的太阳能、生物质能、风能等。据IEA的预测研究, 在未来几十年新能源发电通过产业规模的方式, 成本会有所下降, 从而增加它的竞争力。新能源利用的成本与多种因素有关, 因而成本预测的结果具有一定的不确定性, 但这些预测结果表明了新能源利用技术将有广阔的巨大发展前景。

参考文献

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[3]王辉.现代科学技术进展概论[M].浙江大学出版社, 2005

[4]游亚戈.2007高技术发展报告[C].中国科学院, 2007.3

新能源应用技术 篇2

冯海欣

(广西大学 中加国际学院 英语1101班 1126210107)

摘要:随着现代经济社会的发展,世界能源资源日益枯竭与地球环境污染日益严重,由此带来的一系列问题都给传统动力汽车行业的发展带来了一定的阻碍。但是随着各大汽车厂家相继开始研发和投产新能源动力汽车,汽车新能源技术的应用、发展及普及情况越来越受到人民的关注,同时包括混合动力车型、纯电动车型、燃料电池车型、氢内燃机车型以及其它新能源车型等在内的新能源汽车的未来发展对整个汽车产业乃至整个人类科技与社会的发展有着革命性的影响。关键词:新能源;汽车技术;混合动力;纯电动

自从1885年德国工程师卡尔·本茨成功制造出世界上第一辆汽车至今,汽车这一有着发动机、底盘、车身架构和电气设备的“会移动的盒子”已经极大地改变了人们的生活。一般汽车的概念是“以可燃气体作动力的运输车辆”,所谓可燃气体,即指能够与空气(或氧气)在一定的浓度范围内均匀混合形成预混气,遇到火源会发生爆炸的,燃烧过程中释放出大量能量的气体。而目前一般车辆使用的动力能源一般为柴油或石油。然而,由于经济和社会的飞速发展,汽车一直在以飞快的速度在全球范围内普及开来,汽车使用大国中除了美国现在又增添了中国这位经济发展新贵。但是由于资源的有限度与需求的无限度之间的矛盾,各国对石油资源的争夺已日趋白热化,同时由于汽车排放和石油使用造成的环境问题也早已成为不变的热议话题,各国也纷纷采取措施来应对环境与污染的问题。各大汽车品牌都已注意到如若不及早研发汽车新能源技术以降低汽车对石油的依赖并减少汽车的尾气排放,将来的整个汽车行业的发展将会非常被动并受到极大的限制。因此,发展汽车新能源技术便成为了各大汽车厂商的一大任务。而新能源技术汽车主要包括混合动力车型、纯电动车型、燃料电池车型、氢内燃机车型以及其它新能源车型。而目前较广泛发展和应用的新能源车型主要为混合动力与纯电动车型,许多大型汽车厂商已经将这两项新能源技术应用到了量产车上并经过了消费者的使用。但是纯电动汽车与混合动力汽车在实际使用上也有一定的困难,很多人都会觉得电将会是未来汽车的动力,然而蓄电池漫长的充电时间以及重量使得许多汽车巨头有了新的思考,同时油电混合动力车也只能暂时地缓解能源危机,只能减少但无法完全摆脱对石油的依赖。于是氢动力燃料电池便成为了汽车新能源技术的重要突破口。氢具有很高的能量密度,释放的能量足以使汽车发动机运转,而且氢与氧气在燃料电池中发生化学反应只生成水,没有污染。因此,许多科学家预言,以氢为能源的燃料电池是21世纪汽车的核心技术,它对汽车工业有着革命性的意义。可是,氢燃料电池成本过高,其存储和运输按照目前的技术条件来说非常困难,因为氢分子非常小,极易透过储藏装置的外壳逃逸;另外,氢气的提取需要通过电解水或者利用天然气,如此一来同样需要消耗大量能源,除非使用核电来提取,否则无法从根本上降低二氧化碳排放。德国汽车三巨头之一的宝马汽车公司就于2002年起提出了“高效动力(EfficientDynamics)”战略并明确规划有短期、中期、长期三个阶段,其中从长期来讲氢能源是实现可持续个人交通能力的真正解决方案,尽管早在2006年宝马就推出了氢能7系,但距离日常驾驶依然很远[1]。故本文就主要就探讨纯电动和混合动力这两种目前已投入到量产车上的、技术比较成熟的两种车型。

一、混合动力车型

混合动力汽车是使用两种或以上能源的车辆,所使用的动力来源有:内燃机、电动机、电池、氢气、燃料电池等的技术。目前的混合动力车多数以内燃机及电动机推动,能源则来自汽油及电池,此类混合动力车叫油电混合动力车[7]。多数油电混合动力车使用汽油,但消耗汽油较少,而加速表现却较佳,被视为比普通由内燃引擎发动车辆较为环保的选择。

随着油价的波动上涨,让许多人有钱买车而没钱买油,加上许多城市的道路拥堵问题严重,使得很多汽车的实际油耗已远远超出了汽车厂家给出的标准百公里油耗。在这种情况下,人们不得不开始考虑常规动力以外的车型,而混合动力汽车则是目前量产数量较多也较为实际的选择。而向来已燃油经济性能著称的日本汽车企业自然不会不在混合动力这一领域分一杯羹,其中最具代表性的车型恐怕要属丰田的普锐斯了。1977年,丰田汽车公司在东京车展上推出燃气轮机动力车TOYOTA Sport 800,它由燃气轮机发电机和电动机组成,是用来解决尾气排放引起都市环境问题的方案之一。八十年代,丰田着手开发电动汽车。为之后批量生产的混合动力车积累了必要的技术经验。到了九十年代,由于电动汽车受到蓄电池自身重量等各种问题的制约,汽车工程师们开始认为,电动机难以成为未来车型传动系统中的主要部件,这促使丰田着眼于研究各种混合动力车的潜在可能性,并将研究与开发集中在能批量生产的混合动力车上;1997年12月10日,第一辆普锐斯NHW10混合动力量产版于日本开始销售,搭载一台1.5L汽油发动机、电动机和电池组[3]。它视环保为重要课题,又兼具大众可以接受的低价位,同时TOYOTA油电混合动力系统也提高了汽车的驾驶性能,是世界上首次批量生产的混合动力车。第一代普锐斯因革命性地降低了汽车燃耗和尾气排放,其划时代之意义与先进性得到了世界的高度评价。随着第二和第三代普锐斯的研发和上市,这款混合动力车也走进了中国市场、在北美市场畅销、在日本蝉联了多月单一车型销量冠军。虽说混合动力车型目前在中国市场的销量表现并不如其在美日国家来得如意,但是随着混合动力概念的推广和日益严峻的环境与资源问题,混合动力汽车一定会日益被国人所认识和接受。

二、纯电动车型

纯电动汽车,即是一种采用单一蓄电池作为储能动力源的汽车。它利用蓄电池作为储能动力源,通过电池向电机提供电能,驱动电动机运转,从而推动汽车前进。从外形上看,电动汽车与日常见到的汽车并没有什么区别,区别主要在于动力源及其驱动系统。即纯电动汽车的电动机相当于传统汽车的发动机,蓄电池相当于原来的油箱。纯电动汽车完全由可充电电池(如铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池或锂离子电池)提供动力源的汽车[6]。虽然它已有134年的悠久历史,但一直仅限于某些特定范围内应用,市场较小。主要原因是由于各种类别的蓄电池,普遍存在价格高、寿命短、外形尺寸和重量大、充电时间长等严重缺点。目前市面上能买到的纯电动车主要有日产Leaf、比亚迪E6、三菱i-MiEV,然而,电动车当下遇到的发展困难也很多,如成本居高不下、续航里程受限、充电繁琐、生产环节存在污染、配套不完善等问题。从理论上来说,电动车行驶过程中是零排放的,但是以中国目前百分之八十烧煤发电的现状,纯电动车每公里排放二氧化碳约152克,温室气体排放依然偏高。然而,人类对技术进步的追求并不会因为当下的一些困难而停下。美国总统奥巴马曾做出计划,力争在2015年美国电动车保有量达到10万辆;同时有专家预计到2025年的欧洲市场,纯电动车会占到新车销售的百分之三十五。而转观国内,中国汽车工程学会常务副理事长兼秘书长付于武先生认为:“发展电动汽车,我们和国外是在同一起跑线上,因为车用电机外国也是刚刚起步,外

国人也是刚刚在做,我们并不比国外差上一个等级。只是电力电池方面,我们不在同一起跑线上,这个是整个工业体系决定的差距。”[5]2011年1月,国家确认上海作为电动汽车国际示范城市,嘉定区成为电动汽车国际示范区,在2011年底内将在示范区建成6个充电站,上海首批8名纯电动汽车车主每人享受到了10万元的政府补贴;杭州计划在2012年内建成集中充电站4座,电动车补贴方面除了国家补贴,杭州市另外提供最高6万元的补贴,同时还享受3年或6万公里的免费充电;纯电动车是北京发展新能源车的重点,消费者除了可以享受到12万元的优惠补贴外还将享受“不摇号、不限行、不纳税(国家代付)”的特殊优惠,如今北京的1600辆纯电动环卫车已经投产;深圳目前已投入使用的充电站有4座,同时有14个居民小区的充电桩建设正在进行之中,另外,深圳是最早启动私人购买电动车补贴政策的,将在国家6万元的基础上对纯电动车追加补贴6万元;台湾计划在2010到2013年推动10个试运方案,创造3000辆电动车上路,2011年计划投入22亿新台币;香港共有两家电力公司,一家是重点,一家是香港电灯有限公司,中电已经建立了23座充电站,港灯有7座,暂时能满足市民的充电需求,同时消费环节香港特区政府出台了免税政策,而其它进口汽车则收取百分之百的进口税率[4]。即使发展纯电动汽车还将遇到许多的难题,但是随着科技的进步和研发的推进,电动车走进寻常百姓家也并不是遥不可及的事。

三、结语

如果说“既叫马儿跑,又叫马儿少吃草”是形容混合动力汽车的,那么“既叫马儿跑,又叫马儿不吃草”则形容的是纯电动汽车,这同时也反映出来了发展新能源技术中科技上所面临的一些困难。但是发展汽车新能源技术的道路上肯定不会是一帆风顺的,历史上每一次科技水平的重大飞跃总是需要一段很长的时间来积累和铺垫。随着各大汽车巨头开始加大对新能源技术的投入和研发和各国国家扶持政策的出台,发展汽车新能源技术已成为了当代汽车制造商不可逆的一股改革大潮。也许氢燃料动力距离我们的日常生活还有些遥远,但是混合动力汽车与纯电动汽车已开始和我们的生活息息相关了,如果哪一个汽车制造商没有跟上新能源技术的前进步伐,恐怕在未来汽车行业发展的十年中就将面临被淘汰的危险了。节约能源和减少排放不再只是社会责任而是已然与我们的生活息息相关,如今的汽车不仅需要满足舒适性、安全性和动力方面的要求,还必须最大限度地节能与环保。尽管在汽车新能源技术的研发、应用和普及上仍有很漫长且艰辛的一段路要走,但是只要不断创新不断坚持,未来的汽车产业一定会在新能源技术的基础上跃升到新的一个台阶。

参考文献

新能源应用技术 篇3

关键词:新能源;技术应用;汽车制造;生产线

受到汽车消费市场刺激,近年来我国汽车消费额度稳步增长,带动了汽车制造行业持续发展。据统计,我国每年汽车消费额增幅超过30.6亿元,主要涉及到一手车、二手车等两大市场,且汽车维修、更换等方面也有不同消费额度,可见汽车消费市场之庞大。另一方面,汽车消费增长也恶化了自然生态环境,城市空气指数持续下降而破坏了良好环境。因此,积极采用新能源技术是汽车制造行业改革的趋势,也是创造绿色产业的基本保证。

1.新能源汽车概念

经济全球化时期以来,世界各国面临着严重的能源危机,传统能源采掘与需求量不断增多,导致国有能源库存量大减。汽车制造是能源消耗产业,每年生产与使用都需投入大量物资,若不采取措施处理则会带来更大范围的经济危机。“新能源汽车”是汽车制造的新概念,其是指采用非常规车用燃料作为动力来源的汽车。

1.1分类。就目前来说,新能源汽车是基于新能源技术条件下,摆脱传统能源结构体系开发的新产品,最大特点在于摆脱了传统资源束缚,用新能源代替汽车产品的动力供应系统。新能源汽车包括燃气汽车(液化天然气、压缩天然气)、燃料电池电动汽车(FCEV)、纯电动汽车(BEV)、液化石油气汽车、氢能源动力汽车、混合动力汽车(油气混合、油电混合)太阳能汽车和其他新能源(如高效储能器)汽车等。

1.2意义。新能源技术颠覆了传统汽车技术模式,采用最新能源融入汽车动力系统,为汽车行驶提供最节能方式。一方面,新能源取代旧能源作为燃料,大大降低了汽车行驶时产生的有害气体,抑制了各种污染问题发生;另一方面,新能源避免了资源枯竭,借助人工科技创造出节能型燃料,减少了自然资源的开采量,实现了固有资源的可持续利用,维持了汽车制造产业的可持续发展。

2.新能源技术在汽车制造中的应用

汽车是社会交通运输常用工具,随着我国人均收入水平持续上涨,国人汽车购买量也在不断增加。如何缓解经济发展与环境污染之间的矛盾,这关系着社会主义可持续发展战略实施成效。因此,推广新能源技术指导汽车制造生产活动,对构建社会主义和谐社会具有保障性作用。汽车制造生产新能源技术包括:

2.1电池技术

(1)铅酸蓄电池。铅酸蓄电池是成熟的电动汽车蓄电池,它可靠性好、原材料易得、价格便宜;比功率也基本上能满足电动汽车的动力性要求。现有新能源概念车辆中,采用铅酸蓄电池比较普遍,在新能源汽车市场占据较大的比例。

(2)锂离子电池。锂离子二次电池作为新型高电压、高能量密度的可充电电池,其独特的物理和电化学性能,具有广泛的民用和国防应用的前景。其突出的特点是:重量轻、储能大、无污染、无记忆效应、使用寿命长。

(3)镍镉电池。镍镉电池的应用广泛程度仅次于铅酸蓄电池,其比能量可达55W·h/kg,比功率超过190W/kg。可快速充电,循环使用寿命较长,是铅酸蓄电池的两倍多,可达到2000多次,但价格为铅酸蓄电池的4~5倍。

2.2充电站技术

(1)电源技术。充电站执行南方电网开发的充电技术标准,为电动汽车提供三相充电电源,相比另外一种技术标准采用的单相电源,三相电源单位时间内输出电量是其3倍,充电效率高,花费的时间更短。新能源技术所用电源可以根据车辆进行调整,从用电量、时间、行程等方面自主控制。

(2)充电技术。汽车充电站和汽车加油站相类似,是一种“加电”的设备。是一种高效率的充电器,可以快速的给手机 电动车 电动汽车等充电。以额定功率为21千瓦的单台交流充电桩为例,充满一辆电动轿车只需要3个小时,减少了使用电动车的时间成本。该充电站不仅充电便捷,还将在二期建设中引入便利店等便民设施。

3.未来汽车生产线科技化建设

汽车消费带动了产业经济快速增长,方便了人们日常出行及交通活动,同时也带来了一系列的环境污染问题。新能源技术普及背景下,汽车制造商必须建立更加先进的生产线,从多个方面优化早期的汽车制造模式。

3.1技术方面。科技是第一生产力,科技是汽车行业生存的根本,及时升级汽车制造技术才能保证产品的质量。未来,汽车企业必须采用新能源技术方案,对原有汽车产品结构进一步优化,以新能源为中心建立生产流水线。此外,可借鉴发达国家汽车制造技术,对本国汽车生产提供可行性知道。

3.2能源方面。从能源消耗方面设计生产线,首先,汽车制造中所用物资应尽可能人工化,以人工物资为基础生产不同类型的汽车,减少了对自然资源的开发量;其次,以新能源战略模式为中心,为汽车产品添加节能型燃料控制装置,使天然气、电能等作为汽车动力的主要燃料。

3.3質检方面。新能源汽车刚刚步入中国市场,新产品质量还有待市场考验,做好汽车质检工作也是制造过程中不可缺少的。作为汽车制造商,其必须要严格控制生产线操作质量,从汽车零件组装、成品调试等方面提升技术水平,这样才能为新能源汽车生产做好充分的准备。

4.结论

汽车制造生产满足了社会交通运输事业需求,为人们社会活动提供了不同的车辆工具。随着汽车使用量持续增多,环境污染及能源耗损等问题受到了普遍关注,解决传统汽车能源问题是制造行业必须深入考虑的。新能源技术改变了过去动力燃料使用的不足,选用新型能源作为汽车燃料,具有高效、节能、环保等诸多特点。因此,基于新能源技术条件下,汽车制造企业要转变旧式生产方案,建立新的汽车生产线。

参考文献:

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[2]李薇薇.新能源汽车产业的专利标准化战略制定与实施[J].中国科技论坛.2012(06)

[3]李大元.低碳经济背景下我国新能源汽车产业发展的对策研究[J].经济纵横.2011(02)

[4]张磊,王学亮,娄欣轩.国外促进电动汽车发展的财税政策及启示[J].合作经济与科技.2010(23)

新能源汽车节能技术的应用 篇4

当今社会经济和科技在不断的快速发展的同时能源消耗太大造成能源不断的枯竭与环境污染严重等问题日益明显。如今全世界各个地方都在提倡节能、减排。绿色环保则成了当今社会上的主体。如今汽车行业已经成为世界上最大的能源消耗和污染行业之一。而要解决能源消耗与环境污染问题就应该先从汽车行业抓起, 减少能源消耗和污染。

1 汽车的节能技术

1.1 混合动力技术

混合动力一般指由汽油、柴油与电能混合在仪器所形成的动力。这项技术的关键是混合动力系统。混合动力系统关系着整个车的性能。再经过多年混合动力研究的基础上, 将原来的点火装置转变为由电动马达作为发动机的辅助动力来驱动汽车。由原来的离散结构向着一体化结构发展。也就是将发动机和电机与变速箱结合在一起。在启动的时候辅助发动机的电动马达可以产生很强的动力, 也可以在汽车高速平稳的行驶时间段内减少发动机的出力减少油耗。而且混合动力技术能够对能量进行回收。在制动的时候, 能够对热量进行转变吸收。

混合动力技术的分类可分为两类一是联结方式二是混合度;联结式分类是根据混合动力的驱动方式进行分的, 其中联结式分类又分为了3种:1) 串联式混合动力系统是由电能转化为动能从而驱动车轮转动, 其中的电力是由内燃机带动发电机来引起的;2) 并联式的混合动力系统区中的驱动系统内有两套, 并且两套的驱动系统能够可以相互协调来共同完成驱动车辆, 当然也可以使用单独的驱动系统来驱动车辆。这样的并联式混合驱动系统能够使车辆适用于更为复杂的路况;3) 混联式混合驱动系统可以根据不同的路况来临时调节内部机器的输出功率的原因是因为它的内部中的内燃机和电机有自己的一套机械变速箱而且混合动力系统还可以分为以下4类:1) 微混合动力系统该系统可以有效的防止电动机的不运转从而增加油耗和对环境的污染。对发动机的启动和停止进行控制;2) 轻混合动力系统, 而这种系统的主要代表是皮卡车;3) 中混合动力系统动力系统采用的是高压机比低混合动力系统更加的灵敏;4) 完全混合动力系统的混合度达到50%是未来逐步发展的方向。

1.2 高效汽油机、柴油机技术

汽车节能的关键是内燃机的技术。在内燃机节能技术方面, 应该从这几个方面讨论, 第一是汽油机直喷技术, 稀薄和分层燃烧技术;第二是柴油机的高压喷射技术;第三是柴油机的多次喷射技术;第四是可变气门技术;第五是废气涡轮增压技术。

1.3 高效载重汽车的发动机技术

目前我国载重汽车品种少, 技术还很落后。发展高效的载重汽车, 是在现代物欲横流的形势下, 提高运输的效率, 降低汽车用能源消耗的重要一步。因此, 国家应重点支持这种高效载重汽车的开发和产业化发展。

1.4 轿车、轻型车的柴油化技术

实现节能的重要途径是柴油化, 随着汽车以很快的速度进入家庭, 我们应该十分注重这项技术。不断的开发而且要有质量的保证。这样的话就减少了对能源的开发。实现了节能减排。

2 新能源汽车节能技术的应用

2.1 混合动力汽车

混合动力一般指由汽油、柴油与电能混合在仪器所形成的动力车型。这样能有效的改善燃油和功率输出低的车型。根据其不同, 主要又可以分为汽油混合动力和柴油混合动力两种。他的优点是:1) 采用混合动力后可以增加汽车内部机器功率的输出和减少耗油量。当大功率内燃机功率不足时, 可由电池来补充, 同时电池也可以得到充电, 所以其行程和普通汽车是一样的;2) 因为使用电池, 可以方便地回收以便循环使用;3) 在市中心人流量大的地方, 完全用电池单独驱动, 实现“零”排放;4) 可以在现有的加油站加油, 不必再投资建设新的加油站;5) 用户可以让电池在延长寿命和降低成本的基础上保持良好的工作状态。

2.2 纯电动汽车

纯电动汽车是直接采用电机作为驱动器, 是全部以电力作为汽车的驱动力这种车的难点在于电力的储存技术。传统汽车消耗石油等不可再生能源造成能源消耗和环境污染, 而电能可以从核能、水力和风力等可再生能源中获得且无污染。电动汽车还可以利用在其空余的时间进行充电, 使发电设备日夜都能充分使用, 大大提高它的行驶效率。由于这些优点, 电动汽车的应用成为汽车工业的一个非常关心的问题。对于电动车而言由于建设成本高且基础设施不是一个独立的企业就能够完成的, 需要各个企业联合起来与当地政府部门一起努力, 才可能大规模的推广。这使得电动汽车的价格非常的高昂, 但是与混合动力汽车相比较来说电动汽车的技术简单而且成熟且操作方便, 且只要有足够的电力就能驱动汽车且充电方便。但是不足就是电动车所使用的蓄电池的蓄电能力不足存储的电量少, 且构建电池的原材料成本高还没有形成一定的经济规模, 所以购买价格高。

2.3 燃料电池汽车

燃料电池汽车是以液化石油气 (LPG) 和压缩天然气为燃料, 采用先进的电子控制技术和高性能的污染净化装置来减少污染。而且经过有机材料的化学反应产生的电流作为汽车的驱动力。

近年来燃料电池技术已经取得了重大的突破。燃料电池汽车, 零排放, 而且减少了机油泄漏带来的水污染和温室气体的排放等问题, 还提高了燃油经济和发动机燃烧效率, 运行平稳, 没有噪声。

2.4 氢动力汽车

氢动力汽车是真正实现零排放的, 排放出来的是纯净水, 没有任何污染。

但是氢燃料电池成本高, 而且发展氢燃料的存储和运输按照技术条件很难实现, 还有就是氢气的提取需要通过电解水, 否则就不能从根本上降低二氧化碳排放。

这项技术虽然实施起来困难, 但是随着新能源技术的不断发展, 一定会得以解决实现。

3 发展前景

随着国家政府部门的不断指引, 各项政策的不断支持, 新能源汽车的应用有很大的发展前景, 新能源汽车节能技术的应用也会越来越广泛, 并且应用在人们的日常生活中, 给人们的生活带来很大的便利。通过不断的发展新的技术, 以最低的成

本换取最大的经济效益, 也将会引领新能源汽车走上一个更新, 更广阔的台阶。

4 结论

科学技术永远是第一生产力。汽车的迅猛发展, 人们素养的不断提高, 在大力提倡生态文明建设, 打造美丽中国的时代背景下, 人们对环境的要求会越来越高。

更加环保的的汽车会越来越受到人们的欢迎。而新能源的开发会越来越重要, 那么新能源汽车节能技术的应用会越来越广阔, 越来越受到人们的重视。

时代总是在不断的发展, 科技也不断在进步。新能源汽车节能技术的应用将会备受重视。

摘要:伴随着第二次工业革命发展, 汽车行业如雨后春笋迅速的成长, 但汽车在给人们出行带来方便的同时资源和环境也付出了巨大的代价。汽车的生产和使用需要大量的钢材和石油, 而制成钢材的原材料和石油是不可再生资源, 因此面对汽车的大量生产这些不可再生的能源将会逐步的枯竭。所以对新能源汽车的开发与节能技术的研究对减少使用不可再生资源有重大的意义。

关键词:新能源车,节能技术,应用

参考文献

[1]史永基, 高雅利, 王宇炎.新能源节能技术研究进展, 2011 (7) .

[2]李志达, 望义熙, 周世权.汽车电器的研究, 2010 (11) .

[3]李大胜, 吕明, 石怀荣.湖南工程学院学报, 2011 (2) .

汽车新能源技术论文 篇5

汽车新能源技术论文

汽车新能源与节能技术应用研究

【摘 要】当前,能源危机与环境污染已经成为制约人类社会可持续发展的重要问题,污车耗能和废气排放是造成能源危机与环境污染的重要原因之一,已经严重影响着人们生活和健康,研究汽车新能源与节能技术成为汽车发展的重要方向。本文就当前汽车新能源与节能技术的发展和应用,进行了简要的探讨。

【关键词】节能环保;汽车新能源;节能技术;应用研究

0.引言

在经济和科技高速发展的同时,能源危机和环境污染正成为影响人类生存和发展的重要问题,节能与环保正成为21世纪人类社会和谐发展的主题。汽车燃油消耗和废气排放,已经成为能源危机和环境污染的主要诱因,为了人类社会的可持续发展,急需在汽车工业中应用新能源与节能技术,以降低能源消耗和环境污染。研究汽车新能源与节能技术已经成为汽车发展的重要方向,汔车动力正从汽油向清洁柴油、混合动力、燃料电池等方向过渡。本文就当前汽车新能源与节能技术的发展和应用进行了简要的探讨。

1.汽车节能技术

1.1汽车混合动力技术

汽车混合动力技术是当前汽车新能源与节能技术中发展较为成熟的一项技术,也是人们较为熟悉的技术。在汽车混合动力技术方面,丰田作为先行者凭借混合动力的环保理念取得了极好的成级。目前所采用的汽车混合动力技术,有汽油机与电动机混合、柴油机与电动机混合两种。实际上,混合动力技术主要是应用电动机和发动机相配合,以获得加速成和爬坡等工况下所需要的爆发力,而在汽车高速巡航状态时,则减少发动机出力,从而减少发动机的油耗。此外,混合动力技术还有能量回收技术的应用,在汽车制动情况下,可以将制动所产生的热量进行转变,提供给电动机作为能量。

通常情况下,混合动力汽车可以选择单独使用电动机驱动。从电机输出功率在整个混合动力系统功率中所占的比重来看,可分为混合动力系统、轻混合动力系统、中混合动力系统、完全混合动力系统。第一种混合动力系统所采用的混合动力,是在内燃机上增加启动电机的方是所获取的,所采用的启动电机是发电启动一体式电动机,以此为基础控制发动机启动和停止。轻混合动力系统则采用集成启动电机,这一第汽车减速成和制动时,能够吸收部分能量,而在汽车行驶过程中发动机则等速运转。中混合动力系统采用高电压电机,当汽车在加入或大负荷状态时,电机辅助驱动以补充发动机自身功率的不足。完全混合动力系统采用高压启动电机,其混合程度可达50%以上,是当前混合动力技术发展的主要方向。

1.2蓝驱技术

蓝驱技术是在原发动机和车型基础上进行优化,以降低汽车燃油消耗的节能技术。相较于普通车型,应用蓝驱技术的车型调整了变速箱3挡到5挡的传动比,使汽车在高速成巡航状态下能够更省油。同巅,蓝驱技术还从空气动力学原理出发,对车身设计进行了优化,如底盘高度、风阻系数、胎压、滚动阻力等。

1.3汽车压燃技术

目前汽车所采用的.往复式内燃机,所采用的燃料主要为汽油和柴油,汽油采用火花塞点火,柴油采用活塞压燃方式点火,点火方式的不同使得紫油机压缩比比汽油机更高,燃油效率相对较高,但汽油机所采用的火花塞点火方式,使其发动机工作震动小,噪音小。汽车压燃技术则是将两种技术进行融合所产生的新技术,采用汽车压燃技术的发动机,其技术结构相较于普通发动机更为复杂,其压缩比更高,燃料能在同一时间燃烧,从而提高了燃油使用率,同时由于采用了稀薄的混合气压缩点燃,能有直接通过调节喷油量来调节扭矩而不用节气门。此外,由于采用压燃技术,发动机燃烧温度极低,能有效减少辐射热传递,且燃烧周期短,其燃烧过程更多是化学反应,在目前污车节能技术中发展相对成熟。

2.汽车新能源

2.1氢动力技术

氢动力目前主要应用于宝马和本田两个汽车品牌之中。在宝马汽车中,应用了一套绝热能力极佳的储气系统,该系统采用多层复合金属材质,采用3mm中空设计,可以有效的将槽内温度保持在-250℃,用以储存气动力技术所采用氢气燃料,能有效的将氢气维持在液态情况下。虽然这个储气系统体积庞大,但能够省却安装冷却机构的空间,因此可以不增加体积和生产成本,同时不用增加机械结构。不过氢动力技术最初设计的目的,并不是纯粹氢燃料动力,而是采用汽油/氢气双燃料,真正使用氢单一燃料的车型在首批产品中仅有5辆。

采用氢气作为燃料,其烧烧特性同汽油并不相同,在采用汽油/氢气双燃料时,很难将燃烧效果最佳化,既便达到了,在进行汽油和氢气燃料切换时,汽车动力也会产生明显的落差。为此,在实际应用中,对两种燃料的动力曲线进行了限制,使得汽车动车受到部分限制,以使乘客感受不到切换时动力上产生的落差。

2.2电力驱动技术

电力驱动是将汽车汽油发动机和柴油发动机替换为电动机,采用电能作为能源,为汽车行驶提供动力。这种技术所采用的燃料清潮,同时输出扭矩大,应用在汽车中有较好的经济效益。但是,采用电力驱动技术,其难点在于动力充电的问题,以及充电后汽车续航能力的问题,虽然目前应用电动力技术的汽车已经开始量产,但这两个问题依然没能得到良好的解决。实际上,电池技术是新能源汽车研究的关键性技术之一,目前主要集中在电池安全性、可靠性、轻量化等方面,需要重点支持驱动电机系统、电动空调、电动转向、电动制动等能力。根据规划,我国,纯电动乘用车、插电式混合动力乘用车最高车速成不低于100公里/小时,驱动能力与成本都将进一步得到改善。

2.3燃料电池技术

燃料电池技术,是采用氢气、甲醇等作为燃料,经过化学反应产生电流驱动汽车的一种新能源技术。燃料电池的能量是由氢气与氧气发生化学作用所产生的,而不是经过燃烧产生的。这一过程是直接将氢气、甲醇等转变为电能,整个过程不会产生有害物,同时能量转换效率比内燃机更高,是一种理想的节能环保技术。但在实际应用中,单个燃料电池所提供的动力极为有限,通常需要结合成燃料电池组,以获得足够的动力。目前,燃料电池技术已经被广泛应用于福特、丰田、通用等汽转公司,具有极高的价值。

3.结束语

当前全球都面临着能源问题,主要表现为能源储量不足、能源利用效率低、现有能源结构污染严重等方向。需要积极研究新能源作为替代,开发新的节能技术,从而降低汽车的能源消耗与环境污染,促进人类社会的持续发展。 [科]

【参考文献】

[1]史永基,高雅利,王宇炎.新能源汽车节能减排技术研究进展[J].传感器世界,(07).

[2]李志达,望义熙,周世权.太阳能车机电控制系统的研究[J].汽车电器,(11).

[3]李大胜,吕明,石怀荣.径向嵌套式湿式双离合器设计方法的研究[J].湖南工程学院学报,2011(02).

新能源应用技术 篇6

【关键词】自动化设备技术;新能源行业;应用发展

近几年,随着我国新能源行业的不断发展,新能源自动化设备的市场需求也日益加大,新能源自动化设备呈现出良好的发展势头,产品产出持续扩张。对此,站在我国新能源行业的发展角度,国家积极引导并促进我国新能源自动化设备产业的发展,采取政策鼓励的方式,促使其朝着高技术产品方向发展。在此基础上,国内一些企业开始着眼于新能源自动化设备产业的发展,逐渐增设投资项目。而相应的,企业投资者也密切关注着新能源自动化设备的市场发展趋势以及市场需求,以便针对自身的发展设定科学合理的市场推广策略,拓展新能源自动化设备的营销渠道,促进自动化设备技术在新能源行业的应用及发展。鉴于此,笔者站在自动化设备技术的发展角度,探索其在新能源行业的应用及发展则有了一定的必要性。

1.我国新能源行业的发展浅析

新能源的发展种类有很多,具体涵盖的内容有:太阳能、水能、风能、海洋能、核能、地热能等。其中,海洋能主要指的是:潮汐能、洋流能、温差能等。除此之外,新能源还包括“可再生能源衍生出来的生物燃料和氢所产生的能量”。如果对新能源进行一个简单的概括的话,那就是“各种可再生能源和核能”。针对新能源的发展和建设,有着一定的利用形式,如发电,而利用较为广泛的电源是水电、风电、核电和太阳能发电等。其中,风电是我国近年来发展较快的电源;水力发电这种新能源发电形式在我国有着悠久的发展历史,技术最成熟、成本最低、规模最大;最近几年,太阳能光伏发电也有了较为显著的发展和进步,其年装机容量增长的速度不断得以更新;[1]此外,近些年受到高度关注的新能源还有:太阳能光热发电,生物质能、地热能和海洋能发电,但是,从整体上来看的话,这些还都是处于探索和起步阶段。

2. 自动化设备技术在新能源行业的应用及发展

处于信息化的发展时代,各种利于信息传播和发展的技术也得到广泛利用,例如计算机,而受此影响,自动化设备技术也有了强大而有力的发展支撑,并凭借其自身的发展优势在新能源行业得到了广泛应用,有力的推动着新能源行业技术的进步。对此,笔者将以风电、太阳能发电为例,对自动化设备技术在新能源行业的应用及发展进行简要分析。

2.1风力发电

风力发电机组是由多个功能系统部分组织而成,主要包括:发电机子系统、变流子系统等。其中,各个功能系统又被进一步分为多个控制系统,并且各自发挥着自身的功能。例如变桨控制系统,它是自控子系统的一个重要组成部分,成本低,在机组安全保护方面有着重要作用。就我国风力发电的形式而言,最主要的是并网风电。不过,这种发电形式有一定的缺陷和不足,风电并网比重的上升会导致一系列安全问题的产生,如供电质量下降。对此,我国积极开发多功能的风电调度自动化系统,进一步实现风电短期及超短期功率预测、风电运行数据分析等目的。此外,在风电发展方面仍然存在一些技术性的问题,如风电大规模并网威胁电网的稳定。受一些因素的制约,一些大型风电场的局部消纳能力不足,进而出现弃风现象,再加上风电机组的检测和维护,自动化设备技术的应用与革新尤为迫切。为避免上述问题的出现,未来大型风电场的运行模式将会改变,如大型风电场与抽水蓄能电站的联合调度运行。并且,相关人员会加大对控制技术和自动化设备的研究力度,分布式电网中的小型风电场的发展前景较为广阔,除此之外,相关的蓄热装置的联合运行系统也有进一步发展的可能。

2.2太阳能光伏发电

以光伏系统与电网的关系为依据,可以将太阳能光伏发电系统分为两种: 孤网系统和并网系统。从我国目前太阳能发电的发展状况来看,我国光伏发电发展的主导形式是并网光伏发电系统。这种发电系统有着自身的发展优势和基本功能,如低电压穿越、最大功率跟踪控制等。因此,结合这种发电系统目前的发展情况来看,它未来的发展方向则是:以电网安全稳定运行为原则,进一步实现并网逆变器高频化、高度智能化、高效率。此外,针对大型太阳能光伏发电系统而言,在常规的发电运行过程中,若遇到一些复杂的故障,这种发电系统未来的发展方向将会演变为对“系统智能决策的自动化设备技术”的需求。并且,针对“光伏发电大规模并网和消纳”问题,这种发电系统的未来发展方向将是“实现与其他发电系统协调运行”,而与此相适应,与此具有关联的自动化设备技术的研制将具有广阔的发展空间。

2.3太阳能光热发电

与前面所述的风力发电和太阳能光伏发电相同,这种形式的发电系统也是由众多的子系统组合而成的,如聚光、集热、储热、汽轮发电等。结合目前国内对太阳能光热发电系统的研究情况来看,大型太阳能光热发电自动控制系统的研究处于不成熟阶段。其中,就聚光子系统、集热和储热子系统、汽轮发电子系统而言,它们各自有着自己的运行模式和运行特点,但是,在对某个运行环节的控制方面,仍然存在一定的不足之处,如集热和储热子系统运行的过程中,集热子系统在不同工况下,控制工质流量、温度等内容,其中仍显示出一定的滞后性。虽然从一定程度上来讲,我国大型太阳能光热发电系统的发展还没有达到很完善的程度,但是在相关研究人员的不懈努力下,这种形式的发电系统必将迎来新的发展期,与之相关的自动化设备以及控制技术也会有新的发展机遇。

3.结语

总的来说,近几年,随着社会经济的发展变化,我国的新能源行业也不断取得新成就,有效改善了我国的能源消费结构。受此影响,与此相关的新能源自动化设备技术也迎来了新的发展市场,不断影响着我国新能源行业的进步和发展。此外,结合我国新能源行业对自动化设备技术的利用情况来看,依然处于不成熟阶段,但是,基于新能源行业长远发展的角度来看,这种与新能源相关的自动化技术将会有着良好的发展前景,并促使新能源行业走向发展新常态。

参考文献

新能源发电技术的现状及应用情景 篇7

工业革命以来,人类活动排放的温室气体明显的增加,工业排放、二氧化碳排放量大,使大气中温室气体的浓度上升, 全球气温变暖,严重的危害和影响了自然生态环境的平衡和社会稳定的发展。近百年来,人们科技和信息化水平的提高, 加快了全球能源资源利用率,使全球资源与环境问题日益突出,能源的开发面临着新的问题和挑战,严重的影响力全球经济的发展,给发展中国家经济带来了严峻的考验。为了能够有效的解决能源紧张的问题,减少对自然环境的破坏,维护生态的稳定,对清洁、再生、污染小的新能源的需求也随之越来越明显。新能源是指在科学技术上开发和利用的非常规性,绿色能源是未来发展中的主要能源,如:太阳能、风能、海洋能等。是无污染的,取之不尽用之不竭的。而运用新能源发电,主要就是把新能源转化为电能的过程,实现资源的可持续发展。本文主要是对几种新能源发电技术的现状及应用进行具体的分析,探索新能源在发电过程中存在的优势。

1风力发电

风能作为一种清洁的可再生能源,越来越受到世界各国的重视。其蕴量巨大, 全球的风能约为2.74×109MW,其中可利用的风能为2×107MW,比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。风力发电, 主要是运用风的动能带动风力发电系统的转换,把风能转换为机械能再通过机械能传递给发电机,最后由发电机实现电能的转化,接入电网,完成用电过程。风力发电应用范围广泛,成本低,使用时间长,在我国新能源发电中,风力资源使用占有比例重。目前,风机输出电压为690伏,通过变压器升为满足正常电压的需求,我国的风力系统随着科技的进步而不断成熟和发展。国家积极的采取用电发展的政策,推动风能发电的运用,风能资源的运用也在逐年的增加,加快风力系统的风力资源的发展和利用。

2太阳能发电

常规能源作为一次性能源逐渐的出现了能源枯竭的现象,如:石油资源、煤炭等。能源紧张制约影响全球经济的发展, 寻求新的可再生能源成为了各个国家对能源的需要的目标。“阳光计划”成为了很多国家对能源的追求,开发太阳能资源成为了寻求经济发展的新动力,太阳能发电主要是利用光电效应将太阳能转化为电能,太阳能是真正意义上的取之不尽、用之不竭的。而且相比较其它能源,太阳能发电再生、低污染,而且易取得,是新能源发电中最理想的能源。我国政府推广一系列的政策和长远的规划,提出《太阳能光电建筑应用对政补助金管理暂行大法》大力发展太阳能发电。为了能够更加有效的发展太阳能,首先要从根本上提高太阳能光电效应转变的效率,降低成本,加强太阳能发电的普及。太阳能发电主要分为两种形式:光伏发电和光热发电。

2.1光伏发电

我国光伏发电起步早,发展迅速,趋于世界先进发展领域。光伏发电主要是通过光照使半导体以及半导体与金属之间产生的电流差。

2.2光热发电

我国光热发电晚,技术不成熟,没有形成规模式的运营,光热发电主要是面对聚光器对太阳光热进行利用转换。

太阳能发电技术作为主要的新能源之一,在未来发展中主要坚持的是高转换效率、低成本、低耗能、低污染、高稳定等要求。

3海洋能发电

海洋能发电主要是通过海洋中的可再生能量进行发电,清洁无污染,但是海洋能具有区域性和局域性,只有在特地的范围内才能对海洋能进行利用。

海洋能主要分为:潮汐能、波浪能、 海水盐能等可再生能源。由于受区域的影响,目前对海洋能发电的利用主要能在潮汐能和波浪能。

3.1潮汐能发电

潮汐能发电主要是利用潮水涨落性的水位差,所具有的蓄能进行发电,潮汐能作为海洋能中的可再生资源,成本低、 污染小、对环境影响小。是清洁型能源,但是潮汐变电站成本高,电价高使潮汐发电商业用途小。

3.2波浪能

波浪能发电主要是由电力系统将波浪能转化为机械能然后依次的转化,完成波浪能转化为电能的一个过程。波浪能发电成本高 ;资源回收期长 ;技术复杂,但是这并不影响我国对波浪能的开发和利用,波浪能的发展前景广阔。

4生物质发电

生物质发电时蕴含在生物中的能量, 具有可再生、低污染、分布广等特点,在能源资源中占有比例重,是第四大能源。

我国作为农业发展大国,生物质资源丰富,国家大力推广生物质发电政策,加强对生物质资源的合理利用,目前我国的生物质发电主要表现有:直燃发电、混燃发电、气化发电、沼气发电等。

《可再生能源中长期发展规划》提出。2010年全国生物质发电达到550万千瓦,虽然我国生物质资源丰富,但是由于受到技术和经济水平的影响,生物质发电仍处于初级阶段,没有形成规模统一的市场效率低,并且额外投入的影响市生物质商业化和产业化发展慢,国家应该及时采取有效的管理措施,针对生物质发电的具体情况,进一步完善可再生能源的管理体制,推动新能源的发展。

5地热发电

地热发电是利用蒸汽的热能在汽轮机中转变为机械能,从而带动发电机发电,通过载热体提取地下热能,带到地面。 地下热能又包括天然的蒸汽和热水。

由于地热能主要是由环境影响的能源清洁,无污染,我国在地热能的发展中, 要加强地热能性能的提高。目前,全球范围地热能发电每年大约为9% 的速度增长,依此预测到2020年,全球地热发电量将达到3180亿千瓦时。

6结论

随着科技的进步,对新能源的利用也越来越广泛,新能源发电技术的不断完善,解决全球能源资源供不应求的局面,加强了环境资源的可持续发展,推进全球低碳经济,减少能源污染造成的环境问题。维护生态平衡和稳定,同时我国在新能源发电技术的运用上也会逐渐的与世界技术接轨,开阔我国的新能源发电前景。

摘要:随着科技进步和发展,人们生活水平的提高,对资源和环境的认识和重视程度的加强,都市资源和环境向可持续化发展。当前,全球资源与环境问题日益突出,能源问题成为了影响全球经济和发展必须解决的问题,新能源的开发和利用成为缓解能源紧张的关键,本文主要对几种新能源发电技术的现状及应用前景进行分析和探讨,阐述新能源的优势。

汽车新能源与节能技术应用研究 篇8

1 关于汽车的节能技术

1.1 关于汽车的混合动力技术

汽车混合动力技术是至今为止在汽车行业中发展得比较成熟的一种技术, 人们也最了解这一种技术。最早采用种技术的汽车是日本的本田汽车, 凭的环保功能, 而且其销量一直遥遥领先。目前市场上的汽车所采用电动机和柴油机两种混合动力技术, 电动机与汽油机两种形式。其实, 混合动力技术是利用应用电动机与发动机共同工作, 获得汽车加速所必须的爆发力, 如果汽车一直处于高速行驶状态, 为了节省汽油, 我们就降低发动机的力度。除了这些功能, 混合动力技术还具有回收能量的功能, 可以利用汽车发动将产生的热量转化成汽车行驶所需要的能量。

很多情况下, 具有混合动力功能的汽车能够还能够利用电动机的驱动, 也就是根据电动机的输出功率在系统中所占有的比重分析, 混合动力系统包括了轻混合, 中混合, 混合以及完全混合的动力系统。混合动力系统是利用混合动力, 从内燃机获得启动电机所需要的力量, 在这整个过程采用的是一体式电动机来控制发动机, 而具有轻混合的动力系统的汽车则是采用的是高压式的集成启动电机。具有这种功能的汽车在减速行驶或者发动汽车的时候, 可以吸收部分能量。当汽车处于行驶状态的时候, 汽车的发动机开始等速度的运转。混合性的汽车却是采用高电压机器, 如果汽车需要加速, 电机的辅助驱动就开始补充自身发动机运转所需要的能量。而对于完全混合动力的系统则是采用高压的电机, 其混合程度达到了百分之五十以上, 根据相关统计分析, 现如今混合动力技术发展的主要方向也就是这种完全混合性的动力系统。

1.2 蓝驱技术

优化了之前的汽车发动机和车型的, 就是我们经常听说的蓝驱技术, 是为了降低汽车的燃油消耗, 跟普通的汽车相比, 蓝驱技术是调整了变速箱内的传动比。这样做的目的是为了使汽车的速度越快, 就越省油。同时还利用动力学原理, 降低汽车的胎压, 是汽车的地盘增高。

1.3 汽车的压燃技术

如今市场上的很多汽车, 采用的是往复式的内燃机点火, 也有部分汽车使用柴油或者汽油作为燃料。汽油是采用火花塞来点火, 而柴油则是采用活塞的压燃机点火, 由于点火方式的不一样, 使燃油的效率增加了, 但是采用汽油能够使发动机震动力度和噪音都有所降低。而压燃技术将两种技术融合, 采用了这种技术的汽车的结构相对来说更加复杂, 提高了压缩比, 提升了燃油使用率。减少了辐射热传递, 缩短了燃烧时间, 这种技术如今发展得最成熟。

2 汽车新能源

2.1 关于汽车氢动力技术

在本田和宝马这两种类型的汽车中采用氢动力技术最为广泛, 这种技术所采用的系统是多层的复合金属材料, 利用中空技术, 只有3mm的厚度, 将槽内的温度保持在250度内, 用来提升汽车的动力。这种技术采用氢气作为燃料, 将氢气维持液体的状态。这种系统体积非常大, 在节省了大部分安装冷却机构所需要的空间的基础上, 也降低了生产所需要的成本, 也能够在不增加体积的情况下, 不增加机械的结构。但是, 汽车的氢动力技术最初是采用氢气和汽油两种燃料, 在目前采用了氢气作为燃料的汽车中, 只有五辆车完全采用氢气作为燃料。

如果燃料使用氢气, 氢气的燃烧特性与汽油燃烧特性完全不同, 在将氢气和汽油两种混合燃料的时候, 无法将燃料完全燃烧, 就算将燃料完全燃烧, 最后也会使汽车的动力产生很大的落差。在实际的生活中, 我们一定程度上限制了两种燃料的动力曲线, 这样做的目的是为了使人在乘坐汽车的时候, 不会感觉到动力落差。

2.2 电力的驱动技术

我们经常提起汽车的电力驱动技术, 是将汽车的柴油或者汽油发动机换成电动机, 使用电动机转换成电能, 电能可以为汽车行驶提供能量, 为汽车行驶提供所需要的动力, 采用了这种形式的汽车在行业中取得了一定的效益, 但是电力驱动技术也存在充电难的问题, 以及汽车可能在行驶过程中电能耗尽的问题。如今这种形式的汽车已经生产了一些, 但是这两大难题目前尚未得到解决的办法。电力驱动技术仍然是汽车新能源研究的重点。目前汽车行业主要将电池的安全可靠性和轻便化作为研究重点。根据以上情况分析, 我国目前需要的是重点针对电机系统和电动的转向以及制动进行研究。从去年开始, 纯电动汽车以及插电式的混合动力车最高的行驶速度在一百公里以内, 驱动成本和能力都有待提高。

2.3 燃料电池

采用氢气和甲醇作为汽车燃料, 这就是燃料电池技术, 经过氢气和甲醇之间发生化学反应, 产生能量是一种全新的新能源技术。氢气和甲醇发生化学反应转变成电能, 在这个反应过程中, 会产生一部分污染环境的有害物质, 但是产生的能量却更高, 是目前为止我们所发现的最为理想的燃料, 对环境的污染程度最低。但是在实际的生活中, 由于产生的动力不是无限的, 所以我们为了汽车行驶具有足够的动力, 我们就要使燃料电池一起工作为汽车提供足够的动力。目前丰田汽车和通用汽车已经广泛采用了这种技术, 使用价值很高。

3 结语

能源问题是全世界面对的问题, 主要在能源储存量和能源的利用效率方面需要提高。根据现如今的社会环境的污染情况来看, 世界各国政府需要重视对于汽车的新能源以及汽车节能技术的研究。努力从降低汽车对环境的污染和降低对能源的消耗两方面开展研发工作, 共同促进社会的可持续发展。

参考文献

[1]尤堂勇.汽车新能源与节能技术应用研究[J].科技致富向导, 2012, 20:176.

新能源应用技术 篇9

目前, 化学能源 (石油、煤炭、天然气) 稀缺问题日益突出。太阳能资源在地球表面有820万亿MW辐射功率, 其中81万亿MW照射到人类聚居的地区, 是人类取之不尽、用之不竭的可再生能源。随着化学能源日益紧缺和全球环保压力的加大, 世界各地掀起了开发、利用太阳能和可再生能源的热潮, 并逐步成为各国可持续发展战略的重要组成部分。所谓新能源是指在新技术基础上系统开发利用的可再生能源。新能源的形式大都是直接或者间接地来自于太阳或地球内部产生的热能, 包括太阳能、风能、生物质能、地热能和海洋能等以及由可再生能源衍生的生物燃料和氢所产生的能量。相对于传统能源, 新能源具有污染小、储量大的特点, 对于解决当今世界严重的环境污染问题和资源枯竭问题具有重要意义。同时, 由于很多新能源分布不均匀, 对于解决由能源引发的战争也有着重要的遏制作用。

太阳能光伏发电是太阳能利用的一种重要形式。随着技术的不断进步, 光伏发电正成为最具前景的发电技术之一, 与同样是可再生清洁能源的风能相比, 太阳能光伏发电具有建设周期短、适用范围广、设备维护费用低等优点, 可用于大型电站、光伏建筑一体化、家庭等各种场合, 并基本免维护, 使用寿命一般可达20年左右。随着技术的不断发展, 太阳能光电转换效率的不断提高和发电成本的不断下降, 太阳能光伏发电完全有条件大规模地开发利用, 由过去的补充能源成为人类最为重要的代替能源之一。

新能源产业的发展, 得到了政府以及产业界、教育部们等社会各方面的普遍重视。加快发展新能源产业, 是转变经济发展方式、促进可持续发展的有效途径, 是抢占未来产业制高点、提高国际竞争力的重大举措, 是扩大内需、培育新的经济增长点的有效手段。改变传统的能源利用方式、开发利用新能源已成为国际共识, 美国、日本等发达国家普遍大力实施“绿色新政”, 我国也出台了一系列鼓励措施, 积极推进新能源产业发展, 把新能源、太阳能光伏产业作为重点发展的产业之一。我国在生物质能、太阳能利用及光伏产业、新能源汽车、核能、风能等五大领域取得积极进展。而在加大新能源产业建设力度的同时, 还必须重视和实施新能源产业相关人才的培养。各国都把新能源发展作为迫在眉睫的事情, 正所谓“谁占据新能源高地, 谁就拥有未来希望”。

2高职院校开设新能源专业的必要性

社会对新能源产业相关人才的需求呈供不应求的现象, 风能、太阳能等新能源产业对于人才的需求从2008年开始持续升温, 但新能源产业人才的供给并不乐观。从今年2月份以来, 招聘网站平均每个新能源行业需求职位的申请人次呈下降趋势, 人才资源明显不足。因此, 适应社会发展需要的新能源应用技术专业建设也刻不容缓。随着十二五建设项目的发展, 新能源专业技术人员需求增长速度会进一步加快。新能源应用技术专业发展潜力大, 前景广阔, 支持该专业建设, 将推动高等职业学校加快人才培养模式改革, 创新体制机制, 提高人才培养质量和办学水平, 提高服务国家经济社会发展的能力。据估算, 到2020年在风电领域的从业人员将会有几十万, 其中包括几万名技术应用人员, 负责开发、制造、安装、调试各类风电设备。对于快速发展的太阳能产业而言, 人才供应同样面临严重不足。

目前, 国内从事新能源产业的专业技术人才一般是从事相关电力及自控行业转行而来的, 其新能源专业背景不强, 缺乏系统的理论知识, 这也制约了我国新能源产业的进一步发展和行业创新能力的提高。

主动适应地方经济和社会发展, 培养社会急需的新能源高端技能人才是高职院校最重要的任务之一, 高职院校理应成为服务社会、培养高质量人才的示范学校。高职院校在新能源专业设置和专业人才培养上还远远落后于产业的发展。作为我省唯一的国防科技工业高职院校, 坚持“以服务为宗旨, 以就业为导向”的指导思想, 培养和造就一批高质量、高素质的新能源应用技术专业的高等技术应用性人才, 为我省国防工业和地方经济建设服务已成为迫切之需。

3新能源应用技术专业的培养目标和基本要求

新能源应用技术专业培养拥护党的基本路线, 具有新能源应用技术专业的必备基础理论知识和专门知识, 面向风力发电、太阳能发电、太阳能光热应用等相关企业和设备制造企业, 从事生产工艺、质量控制、产品售后技术服务、系统安装、维护、检测、设计及相关技术管理工作的高端技能型人才;具有分析电路和光伏电池板性能方面的知识及应用能力;具有工程制图的基本技能及应用能力;具有太阳能光伏发电、风能发电、生物能发电技术及简单的发电系统的初步设计能力;具有材料加工设备的操作, 加工方法、工艺过程、工艺特点和应

用的能力;具有合理选择光伏材料、加工设备, 设计基本光伏发电系统和调试的能力;具有设计、开发光伏发电系统及其控制系统的能力;具有光伏发电技术系统的实施、安装、调试、操作、管理和技术更新的能力。

掌握新能源应用技术专业所必需的电工技术、电子技术的基本知识;掌握本专业英语知识、计算机应用的基本知识和操作技能;掌握本专业所必需的金工、工程制图与CAD及电子设计基础知识;掌握单片机、可编程控制器的基本知识、程序设计方法和初步的应用能力;掌握本专业必需的太阳能光伏产业及节能减排基础理论知识;掌握光伏发电及能源利用的基本技术;掌握太阳能设备制造、安装与维护、产品检测与质量控制的基本知识;掌握企业管理、质量管理、安全生产、环保的基本常识。

毕业后能担任太阳能光伏电池和光伏组件的组装、调试;担任太阳能光伏设备的调试、检修、运行、维护, 光伏系统软硬件电路SCH、PCB设计、绘制;能够胜任光伏系统开发、光伏设计应用、光伏设备安装调整师、光伏材料质量检验、光伏设计应用开发工程师、光伏产品安装与调试, 光伏产品维护、光伏产品销售与技术支持。

4结语

新能源应用技术不仅涉及太阳能、风能等相关知识, 更离不开电气技术、自动控制技术、机电一体化技术以及应用电子技术。若将新能源用于建筑供热供暖、发电, 同样离不开建筑、暖通、热泵等相关专业知识。新能源应用技术涉及多学科知识, 在大力发展新能源应用技术专业的同时, 可以带动相关专业的发展, 在行业需求推动下, 可以促进相关专业建设水平的整体提高。总之, 新能源应用技术专业的开设是必要的、切实可行的, 有利于高职院校快速发展, 满足当前国家发展的要求。

参考文献

[1]姚吉, 郑宁, 张链.高职院校应开设新能源应用技术专业[J].天津市经理学院学报, 2011, 36 (4) :71-73.

[2]国家电网公司“促进新能源发展工作会议”摘要[R].2010.

新能源应用技术 篇10

1 新能源车辆推广应用情况

(1)混合动力新能源车使用情况。济南公交目前拥有混合动力新能源车713辆,其中插电式混合动力车213辆,普通混合动力车500辆。车辆全部采用同轴并联混合动力控制技术,动力电池采用功率型锰系锂离子动力电池,第一批混合动力车运行至今已超过6年,动力电池整体工作状况良好,还未出现更换动力电池的情况;混合动力系统以伊顿混合动力系统为主,整体运行可靠,充分发挥了制动能量回收、电机驱动的优势,用于城市公交运行与同级别车辆相比,节能效果较为明显。

(2)即充式纯电动车使用情况。济南公交运行的即充式纯电动车,即:双源无轨电车,共计100辆,该车在架设无轨电车线网的路段使用线网电源驱动,同时对车载动力电池组充电;在没有无轨电车线网的路段使用自身配置的动力电池组电源驱动。该车在制动时进行制动能量回收对动力电池组充电,进一步提高了能源利用效率;同时使集电杆实现自动升降,具有良好的脱线行驶机动性能,该车型的投入使用大大提高了无轨电车的道路适应能力,有效提高了电车生命力。

即充式纯电动车在车辆运行中实现了真正意义上的零排放,根据实际运行数据统计测算,每辆即充式纯电动车每年可替代燃油消耗14000升,节约能耗8.53吨标准煤,减少碳排放21.27吨,减少PM2.5排放18.27公斤,节能减排效果显著。

(3)新能源车安全管理情况。新能源车因较常规车辆增加了动力电池组、驱动电机等高压部件,工作电压都在300伏以上,其安全性一直是企业对新能源车的管理重心。为做到车辆故障的早发现、早预防,我们联合整车生产厂家共同开发建设了车辆技术远程监控系统,将车辆运行中的各类主要技术参数通过车载无线数据终端实时传输至监控平台,实现了对运行车辆动力电池组的容量、温度与充放电电流、整车绝缘值、发电机充电电流、驱动电机输出功率、发动机水温、机油压力等关键技术指标进行实时监控,当技术参数出现异常时,不但能在车上报警,还能在监控平台及时显示;当车辆机件技术性能下降但还未到报警值时,监控平台也能及时显示,便于提前安排车辆整修,有效提高了车辆技术监控管理能力。

为进一步提升新能源车辆管理的便捷性与实时性,2015年我们还开发出了济南公交车辆远程监控手机APP,下载该应用软件后可通过手机随时监控每一辆车的运行状况,管理效率进一步提升。

2 济南公交新能源车辆发展策略

(1)公交企业作为新能源汽车的使用单位,在新能源车的发展路线上既要符合国家的政策导向,又要充分考虑公交运营的实际特点及综合成本,找到一种适合自身的发展模式。综上,济南公交确立了“10米以上车辆以即充式纯电动车及插电式混合动力车为主,10米以下车辆以快补充电方式纯电动车为主”的新能源车发展技术路线。

1)即充式纯电动车主要还是依靠线网电源行驶,其动力电池容量可以配的较小(40度电),因电池价格占纯电动车的比例较大,所以即充式纯电动车单车价格较低,在全生命周期内的电池更换成本也较低,能有效减少车辆采购及使用成本。

2)因即充式纯电动车配置动力电池容量较小,电池后续处理过程中对环境的污染也较小;同时,即充式纯电动车动力电池组的工作时间相对较短,电池高温等故障的概率也相对较低,其整车安全性相对较高。

3)针对公交场站用地紧张现状,即充式纯电动车无需建设充电桩或规模庞大的换电站。

4)即充式纯电动车在运行中充电,无需组织专门人员进行充电作业,无车辆充电时间消耗,对运营车辆没有影响,车辆利用率高。

5)济南公交自1977年就开始使用无轨电车,拥有38公里的电车线网,结合现有电车线网即可进行在线充电式无轨电车的推广使用。

6)国家与地方政府均出台了新能源车辆购置补贴政策,根据目前的补贴政策,6~8米纯电动车在扣除补贴之后公交企业车辆购置费用较低,适合在公交支线及社区公交上使用;10米以上纯电动车补贴资金虽然较高,但因车辆装配动力电池较多,整车价格高,扣除补贴之后仍需支付较多费用,其成本与插电式混合动力车相比有较大差距,以10米纯电动车及混合动力车为例,在13年全生命周期内综合成本对比见附表。

通过对比可以看出,即使在国家大幅提高纯电动车运营补贴(8万元/年)的情况下,纯电动车的综合成本仍然高于混合动力车,如果再考虑到纯电动车因充电作业造成的营运班次损失而需要多配置20-30%的车辆,纯电动车的成本将进一步增加,所以我们确立了10米以上车辆以即充式纯电动车与混合动力车为主的技术路线。

7)城市公交运营系统要安全可靠的为市民提供不间断的运营服务,纯电动车经过近几年的发展虽然技术日趋成熟,但在可靠性方面与传统车辆仍然有一定差距。比如:车辆在低温天气下,即使加装了电池保温系统,电池充电时间也将大幅延长,尤其是10米以上车辆,多在城市主干线运行,对营运班次会造成较大影响。

(2)纯电动车充电方式的选择。纯电动车经过多年的发展,已形成了快换、慢充、快充等多种运行模式,济南公交选择的是“夜间慢充,白天快补”的充电方式,车辆配备的是充电倍率1C的磷酸铁锂电池,“夜间慢充”是为了利用夜间车辆停驶期间充电,减少营运时间占用,减少高倍率充电对电池的损坏,同时充分利用波谷电价的优惠降低电耗成本。“白天快补”是充分利用电池可使用较高倍率电流充电的特点在白天对电池进行快速补电,增加车辆续驶里程。该模式既能较好地保护动力电池又能有效提高车辆使用效率,减少因地充电对营运班次的影响。

(3)充电桩建设模式。济南公交目前采用“自建自营”和“国网建设运营”两种模式推进公交充电基础设施建设,同时,我们计划利用无轨电车线网配电站的冗余负荷资源进行充电桩建设。这样,减少了充电桩建设时的线网扩容工作,尤其是对市区内的场站,因线网负荷大,普遍存在扩容困难的情况;充分利用无轨电车线网配电站的冗余负荷资源,实现了资源的集约利用。

(4)推广使用DC-DC隔离电源,提高即充式纯电动车安全性。即充式纯电动车在电器安全管理中面临的主要问题为:一是车辆电器如果发生漏电,因电车线网的对地电压为600伏,车辆与地面之间存在电压差,即常说的跨步电压,易导致触电事故;二是所有高压电器件都要做二次绝缘处理,整车绝缘处理点过多,任何一处绝缘被破坏就会导致车辆漏电。使用DC-DC隔离电源能实现线网电源与车辆的隔离,从根本上消除跨步电压,有效消除上述安全隐患。

DC-DC隔离电源用于将350~820VDC电压转换成630VDC稳定直流电压,给即充式纯电动车逆变器和其他直流负荷供电。该电源采用DC-AC-DC拓扑结构,其中DC-AC用于将输入端直流电压转换成高频交流电压,再通过高频隔离升压变压器升压,最后再利用AC-DC整流器将其整流成直流。该设备与其它无隔离电源的车相比较,具有以下优点:

1)该设备采用了安全隔离功能的高频变压器,在任何情况下能够实现电网与电机控制器的安全隔离,能更好地保护设备和乘客的安全。

2)该设备后级的电池直接与动力电池相联,能较好实现制动能量的反馈存储,节电效率和节能效果更高、更好。

3)该设备直接与后级的电池和电机控制器相联,无需车顶开关箱和后仓开关屏,此设备的功能相当于无隔离电源的车顶开关箱、后仓开关屏及高压充电机(50kW)等三套设备的全部功能。

4)能更好地稳定后级的直流电压,为后级的电机控制器等设备提供更可靠的安全保障,并减少损耗,提高驱动效率。

3 对新能源公交车辆发展的建议

(1)加大即充式纯电动车财政补助力度。根据《关于2016-2020年新能源汽车推广应用财政支持政策的通知》,自2016年起即充式纯电动车因所配电池较少,依靠电池的续驶里程较短,所获得的补贴金额大幅下降。但即充式纯电动车是作为依靠线网与车载电池电力2种能源行驶的车辆,是真真正正的纯电动车,我们的新能源车补贴政策除了按照电池的续驶里程决定补贴金额之外还应充分考虑车辆的实际环保效益。即充式纯电动车与常规纯电动车均为零排放,但即充式纯电动车存在装配电池少,废旧电池处理量小的优势,其综合环保效益要优于常规纯电动车。希望国家在制定财政扶持政策时,全面考虑车辆的综合环保效益,对即充式纯电动车加大扶持力度。

信息技术下的智慧新能源 篇11

对于可再生能源行业而言,风力涡轮机的选址和配置是一项重大挑战。丹麦能源公司维斯塔斯希望应对该项挑战,将公司业务拓展到全新市场,并积极促进风能在全球的普及。因此,维斯塔斯将利用IBM大数据分析软件和系统优化风力涡轮机配置方案,从而实现最高效的能量输出。

通过在IBM“烈焰风暴”超级计算机上运行IBMBigInsights软件,维斯塔斯公司得以分析诸多类型的拍字节结构化和非结构化数据:如气象报告、潮汐相位、地理空间与传感器数据、卫星图像、森林砍伐地图,以及用于精确安装定位的气象建模研究等——这些以前需要数周时间完成的分析工作现在只需不到一小时即可完成。锁定风能市场制定智慧决策

维斯塔斯技术研发厂房选址和预测部副总裁LarsChristianChristensen表示:“维斯塔斯提供的涡轮机通常都要服役数十年,因此客户要求在安装之前了解涡轮机的能源输出量和投资回报率。通过使用IBM的软件和系统,现在可以迅速回答这些问题,从而有利锁定新的风能市场,帮助客户实现雄心勃勃的可再生能源目标。”在选址过程中,涡轮机一旦投入运转,维斯塔斯工程师就会使用全新的软件和超级计算机预测其性能,包括分析各个叶片对气候变化的反应,并确定最佳维护时间。在未来四年内,该公司将有望对更多类型、规模更大的气象数据集进行分析,其分析量届时可达20拍字节以上。如果能源公司安装风力涡轮机时定位不正确,涡轮机产出的电力便不足以为风能投资带来合理的回报,也无法保持较低的电力成本。涡轮机正确定位的主要因素包括空气湍流和风向,以及空间、生态和美学方面的考量。据悉,维斯塔斯在丹麦的厂房选址与预测部门将充分运用IBM在分析上的专长,为客户设计新一代风力技术。届时,IBM将安排一支大数据分析项目专家团队为该部门提供全天候24小时技术支持。此外,维斯塔斯能够以虚拟访问方式访问IBM位于硅谷的大数据开发实验室,此举将进一步帮助其探索发掘分析技术在风能领域的全新应用途径。

IBM信息管理软件总经理ArvindKrishna表示:“维斯塔斯与IBM的合作展现了大型组织如何利用大数据分析和超级计算机制定智慧商务决策,在有力推动增长的同时解决大数据这个全球最紧迫的问题。现在,维斯塔斯正在帮助客户在不受数据传播速度和数据来源的限制下从各种类型数据中获得信息。我们相信这种至关重要的能力将为整个行业带来变革。”据美国风能协会报告显示,如果美国的风力发电容量到2030年能增加到20%,全国便可以减少至少7600吨二氧化碳排放,并节省4万亿加仑的电力行业用水,以及12%的天然气消费需求。在欧洲,对于加速风力发电场交付和选址的技术需求也日渐增长。德国能源与公共事业协会最新报告显示,2011年上半年,德国的电力产量中20.8%来自风力等可再生能源,该数字创下历史新高。新西兰也在2011年采取了一项十分积极的能源战略,要求国内90%的电力均采用风力等可再生能源发电。

解读数据模式与趋势

IBMInfoSphereBiglnsights软件采用开源技术ApacheHadoop,可提供大规模并行处理框架、太字节到拍字节级别数据的可扩展存储,并可通过其BigSheets组件支持情景假设。BigInsights是IBM大数据软件平台的重要组成部分,该平台还包含InfoSphereStreams软件,可实时分析流入组织的数据,并通过检测其变化了解数据中是否出现了新的模式或趋势。

维斯塔斯公司在1222台相互连接的SystemxiDataPlex服务器上运行BigInsights软件,这些服务器经过工作负荷优化,共同组成了“烈焰风暴”超级计算机,每秒钟能进行150万亿次运算——相当于每名丹麦公民每秒进行3000万次计算。在全球超级计算机500强名单中,Firestorm名列第53位,同时,它还是这份名单上的第三大商用系统,并以其更卓越的能效取代了维斯塔斯最初使用的惠普系统。风机关键部件仿真提升核心竞争力

在风电行业,无论是历史悠久的风电巨头,还是奋起直追的后起之秀,关键部件的研发与设计都是企业、投入的重点。

国电联合动力技术有限公司作为才进入风机制造业的后来者,经过4年发展,已能够超越东汽、明阳,成为华锐、金风最强有力的挑战者。在发展过程中,国电联合动力曾遇到重重阻力。风力发电机叶片是风力发电的重要部件,正如众多风电企业一样,国电联合动力在研发过程中曾为叶片设计、优化及多场耦合等问题头疼不已,一款适合的软件不仅能够解决燃眉之急,也能够为未来提升自主创新能力奠定基础。

NUMECA软件作为旋转机械行业的公认标准,为国电联合动力风力发电机叶片的仿真计算、三维叶片的优化设计以及叶片的多物理场耦合分析计算提供完美的解决方案,计算结果与实验值十分接近,国电联合动力领导对结果十分满意。

此外,NUMECA还针对国电联合动力的工程实际提供了针对性的软件培训,使得其工程师快速地掌握软件的使用。目前,国电联合动力已采用NUMECA软件对6MW风力机进行分析和优化,并将多场耦合分析纳入平台中,现性能优异的6MW风力机已推向市场。国电联合动力还表示,未来会将NUMECA软件长期作为其提高产品性能的核心软件纳入其研发平台中。

设计能力驱动风机效率提升

全球快速发展的风能产业冲击着技术极限,为保持核心竞争力,风能企业需要运用先进的信息技术应对挑战。

新能源应用技术 篇12

对于机械工业来说, 要想进一步的提升自身经济效益, 增强综合实力, 必须进行新能源的开发与利用以及采取相应的节能工艺与技术。现阶段, 随着经济全球化进程的不断推进, 机械工业的竞争压力越来越大, 能源的消耗方面更是遇到了发展的瓶颈。集中体现在:人工费用所占成本比例相对较大;原料成本持续增加;能源投入数额较大;环保投入也持续升高等方面, 使得机械企业在成本控制方面捉襟见肘。只有通过加快新能源的研发速度, 推广使用节能工艺与技术, 全面梳理现阶段能源消耗与节能中所出现的问题, 才可以显著地降低能源消耗提升企业效益。

1 机械工业中新能源与节能技术的发展现状

现阶段我国逐步的将新能源推向产业化发展的道路, 尤其是在机械工业方面, 新能源与节能技术的应用与发展已有了不少的成果。如今, 我国已对新能源的节能技术的研发形成了完整的理论, 为进一步的开发和应用提供了基础和保障。而在新能源和节能技术的实际研发中, 一些产品已被应用到机械工业中, 并可以满足相关的要求。而有一些新能源节能技术产品开始走向产业化的道路, 其生产规模正逐步扩大。其中最具代表性的就是新能源汽车的工业化生产。不过, 在新能源和节能技术的发展与应用过程中, 依然有不少的问题存在。首先, 相对于发达国家来说, 国内关于新能源与节能技术的研发要晚一些, 政府在这方面的资金投入相对要少, 而企业的资金投入更是不多。现今, 关于新能源和节能技术, 很多都处于试验时期, 即便有些企业逐步的增加了研发的资金, 也取得了一定的成果, 但整体上来说, 还和国际先进水平存在着不少的差距。其次, 在应用新能源和节能技术的机械中, 很多核心部件不具备产业化生产的技术与条件, 需进一步的加强。第三, 我国对于新能源和节能技术相关的机械产品政策扶持力度不足。从环保的层面上来说, 采用新能源与节能技术的产品, 政府应加大扶持力度, 给予相应的优惠和补贴政策。最后, 我国没有统一的关于新能源和节能技术规范与标准。要想机械工业逐步的应用新能源和节能技术, 应当建立并完善相应的标准与规范, 以达到促进机械新能源和节能技术发展的目的。

2 机械新能源与节能技术的应用

2.1 LNG机械的应用

天然气是一种非常清洁的能源, 在使用过程中包含两种类型:压缩天然气 (CNG) 和液化天然气 (LNG) 。CNG是通过加压的方式, 让其以气体状态的情况下储存到相应的装置里, 和我们通常使用的管道天然气组成一致。而LNG则是将天然气在非常低的温度下进行冷凝等处理, 让其处于这种低温 (一般在162℃左右) 环境中逐渐的被液化, 从而产生了液化天然气。因为此状态下天然气的密度要大得多, 因此L N G机械相应的具有更长的工作周期, 也使其在机械工业中的应用前景更大LNG机械大部分应用于汽车发动机的工业生产中, 其采取特定的设备将LNG液化, 然后将气化天然气的压力进行调节以后将其输入发动机, 进而完成动力输出操作。通过采用这种新能源与节能技术, 新能源的消费成本可降低30%以上。不过, LNG机械依然有着多种问题存在。第一, 用于汽车发动机的LNG机械和以柴油为动力的机械比较, 其性能依然有所差异。尤其是在动力调节方面, 相对的存在一定滞后性, 无法完美地适应负荷的随时改变。第二, 无法实现密闭的作业。因为LNG所储存的装置其内部会存在非常高的压力, 而如果其内部的压力超出一定值以后, 就会自动的将天然气释放出去, 以确保天然气储存装置的安全性。但是, 在密闭的空间内, 天然气就无法实现释放。最后, 在LNG机械加注天然气的过程中, 要依靠专业的设备完成, 而实际的使用过程中, 就会产生一定的限制, 极大地阻碍了LNG机械的应用与发展。但是, 和一般的柴油为动力的机械相比较, LNG机械是具有非常显著的环保效益, 其可明显的降低二氧化碳、二氧化硫以及一氧化碳等污染气体的排放量, 在改善大气环境方面意义非凡。

2.2 电驱动机械

很多大型的工程机械, 逐步开始使用大功率的电驱动马达以代替传统的发动机驱动。而相应的电驱动马达所需的动力来源为电网的电能, 与电动机所连接的控制器和变频器之间可以实现数据的传输与交换, 从而实现按照外界载荷情况而实时的变频, 达到调整电动机功率的目的。通过这样的节能技术, 可有效地降低能源的消耗, 同时还具有较小的噪音污染、较小的污染物排放等特点。在节约成本的基础上, 又达到了环境保护的目的。

2.3 混合动力机械

机械工业中汽车行业对于混合动力的使用已逐渐的成熟, 并为混合动力机械的发展提供了极其广阔的空间。现阶段, 机械工业中经常使用的混合动力能够分成三种, 分别是油电混合动力形式、油液混合动力形式以及由电液混合动力形式。在油电混合动力机械中, 加入电动力, 可以较相同能力的机械减少很大的功率, 也实现了能源消耗的减少。相同情况下, 采用混合动力可较单一柴油动力机械降低20%左右的能源消耗量, 同时可减少20%左右的污染物排放量。

3 结语

新能源与节能技术在机械工业中的应用, 可有效地减少能源的消耗量, 定会给机械工业带来良好的发展机遇, 同时也是未来机械工业的发展要求和方向。

参考文献

[1]贺圣玉.机械设备在新能源和环保领域的技术革新研究与分析[J].科技展望, 2015 (20) .

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