刘洪立
(上海海洋大学工程系 上海 200000)
改革开放以来,我国工业化进程迅速,工业化加速在使得人们生产生活水平的同时,也因其过快的发展速度使得能源问题越来越严重。同时,随着城市化进程提高以及人们生活水准的提升,人类生活对于能源的消耗越来越大,在能源的不断消耗下,能源危机以及环境问题逐渐的威胁到了人们的生产生活。火力发电厂主要的发电原理是通过燃料燃烧释放热能,通过转子将热能转化为电能。传统的火力发电厂存在一些节能上的问题,例如能源利用率以及转化率不足,释放出过多的污染物等。传统的发电工程并不能在根本上整治我国目前的能源消耗现状,因而在发电过程中实现可再生能源利用、低能量消耗以及清洁发电成为了建筑设计领域内的热门讨论话题。
太阳能是新能源发电技术中应用较为广泛的可再生能源,因为太阳能获取方便同时也较为稳定,在实际应用上可以直接进行能量转换,通过太阳能电池板以及太阳能热水器等直接完成太阳能向电能、水能等的转换。但目前的太阳能利用效率有着一定的上限,需要科学的不断发展和推进才能继续增加太阳能的能量使用效率。
风能在新能源发电工程中通常作为机械能以及电能的转换来使用。西欧地区很早就开始使用风车来进行一些农业和工业活动,其原理主要是将风能转化为机械能进行人们生产生活中的机械能供给。在现代社会,风能通常被用于转化为电能进行使用,系统的风力发电设备可以安装在大型建筑设计中进行电能的提供,并且在一定程度上提高了建筑的美观性,使得人与自然的建筑理念更加深入人心。
地热能的主要来源是地球内部的热能。地球内部温度较高,但是在实际使用中人类受限于科学技术难以直接取用,地热能利用是在地球的地热温度较高的地区进行热能直接取用的能源利用方式,其能量能够直接转移成人类所需要的热能,并且可以简单转换为电能等。
太阳能发电系统的主要设备是太阳能电池板。目前太阳能热水器在我国阳光充足的地区已经得到了较大规模的应用,其利用形式也各不相同。太阳能电池板在持续集热的集热方式下提供的电能水平较低,因此在利用太阳能进行能量转换时就可以使用这些低能量供应的设备进行供暖等,实现太阳能到电能再到热能的转换,降低实际生活中的用电量。在实际生活中,太阳能是在具备阳光条件时发电的首选,同时在企业生产过程中对电能要求不高的情况下也可以使用太阳能发电设备。
太阳能房是指利用太阳能转化来供给人们常规生活中的各种能源如热能、电能等。通过太阳能电池板等设备将太阳能转化为室内的电能,可以使室内保持一定的电力供应,从而可以在高原地区阳光充足但温度不稳定的条件下使用。但是由于目前科技水平下,对于太阳能的利用效率开发程度还不够,所以太阳能房目前还未得到较大规模的实际应用。
目前风能在我国电力系统中的应用效果还不够明显,通常是在地区较为大型且较为宽阔的条件下安装风力发电机来进行风能向电能的直接转换并给人类日常生活直接供电。
地热能可以用于发电、供暖以及空调制冷,其中用于发电是地热能最主要的能量转换方式,和普通发电程序一致,地热能也是先将热能转化为机械能再转化为电能。同时地热能也可以直接用于室内的采暖空调、烹饪、沐浴等,由于其利用方式较为简单,目前已经获得了较为广泛的应用。
随着我国社会经济的不断发展以及工业化进程的不断加快,我国人民的生产生活中对电力的需求越来越大,这为我国发电工程的发电效率提出了巨大的挑战。传统的火力发电能源利用效率较低同时对环境危害较大,在如今世界性能源问题以及环境问题的背景下,需要不断的开发新能源发电技术来代替传统的火力发电技术。目前,国家对电厂发电系统的节能优化更为重视,因此发电企业应当不断地更新自己的发电系统来提高能源利用率,同时降低环境污染。以发展节能型的电厂发电系统为主要目标,降低电厂对热量的消耗,进一步提升运行效率。同时,在人们的实际生活中,电力的供应系统也应当不断地进行相关新能源技术的创新和改革。