光热水蒸气发电研究论文
光热微驱动器具有原理新颖、结构简单、选材广泛、操控简便、输出力大、可非接触控制、易于微小化和集成化等优点,是一种具有广泛发展和应用前景的新型微驱动器。 本文首先介绍了MOEMS技术和微驱动器的发展历史及现状。随后介绍了与微驱动器加工密切相关的微纳米加工技术的发展现状。回顾了LIGA加工技术的发展历史,详细描述了LIGA技术的典型工艺流程、各种应用及优点。介绍了北京同步辐射装置LIGA工作站的相关情况以及LIGA加工过程中涉及到的一些工艺与参数的选择。 开展了对光热膨胀机制的理论及仿真研究。分析了光热膨胀的微观机制,建立了微膨胀臂热学模型。用有限元分析软件ANSYS对所建模型进行了仿真研究,分析了导热系数、激光功率、光斑照射位置等因素对微膨胀臂温度场及形变量的影响。 在对微膨胀臂光热膨胀机制理论及仿真研究的基础上,设计了多种光热微驱动机构。重点对开关型和V型光热微驱动器的驱动机制开展了理论及仿真研究,并利用纯镍与黑镍等金属材料及LIGA技术加工制备了开关型、V型光热微驱动器及其他一些光热微驱动机构。 建立了光热微驱动机构的驱动控制及显微观测系统。根据需要设计了整个实验系统,包括激光光源的选择、驱动控制光路的构建、显微成像光路及CCD成像模块的设计。编制和优化了用于光热微驱动测量与分析的软件系统。 开展了光热微驱动机构的一系列实验研究。重点对开关型光热微驱动器和V型光热微驱动器进行了实验研究,包括不同激光光斑照射位置、不同激光功率对微驱动器驱动量的影响,不同激光频率下微驱动器的驱动量及响应速度。同时还开展了一些光热微驱动器的探索性应用研究。 最后,本文对课题的研究内容和研究成果作了总结,阐述了研究的特色和创新之处,同时也指出了工作中的不足和有待完善的地方,并对今后的工作给出了方向性的建议。文1：太阳能光热发电技术现状及其关键设备存在问题分析 2 1光热发电技术原理 2 2国内太阳能光热发电产业发展概况 2 3太阳能光热发电产业发展趋势 3 全球太阳能光热发电产业前景展望 3 光热发电技术发展趋势 4 国内太阳能光热发电产业前景展望 4 结束语 5 文2：河南上市公司存在问题分析 5 一、河南上市公司存在着结构性缺陷问题 6 二、存在公司运作不规范现象 6 三、上市公司后备资源不足 7 四、数量少，上市公司资本证券化率比较低 7 五、观念滞后，利用证券市场的意识不强 8 六、促进河南上市公司可持续发展的思路与建议 8 1转变思想，加快省内经济发展 8 3进一步完善公司治理结构，加强对高管人员的监管 9 4着力拓宽融资渠道，加快企业上市步伐 10 参考文摘引言： 10 原创性声明（模板） 11正文太阳能光热发电技术现状及其关键设备存在问题分析（电力系统及自动化论文资料）文1：太阳能光热发电技术现状及其关键设备存在问题分析引言太阳能光热发电是一种优良的利用太阳能发电的方式，但是其严重受制于天气状况。为保证太阳能光热发电厂能够持续不间断地发电，需要储存多余的太阳能。因此储能技术是太阳能光热发电中关键的一环。现在太阳能光热发电厂中所使用的储能材料有3种：显热储能材料、潜热储能材料及化学储能材料。储能材料需要具备良好的导热性、可操作性、可逆性及较高的导热系数与储能密度。本文主要研究此3种储能材料的研究进展，为太阳能光热发电的储能技术提供参考。
光热驱动原理写论文可以这样写：太阳能光热发电的原理是，通过反射镜将太阳光汇聚到太阳能收集装置，利用太阳能加热收集装置内的传热介质（液体或气体），再加热水形成蒸汽带动或者直接带动发电机发电。谢谢大家，请通过
2007年7月23日，国家发改委公布了444个油耗不达标车型的“黑名单”，涉及55家生产企业。公告中还声明，所有不符合标准的车型自发布公告之日起不得再进行生产。发改委之所以这么做，是因为近年来石油价格的不断上涨。国际油价目前没有下跌的迹象，现国际原油价格已达到76美元。石油是不可再生的能源，其储藏量和可开采量资源正面临枯竭。2003年全球石油探明储量为11477亿桶，而每年新勘探量仅50亿桶。如今人类社会高度依赖于石油工业，包括汽车在内的各个行业的发展都离不开石油工业。地球上的石油到底还能供人类用多久？据美国石油业协会估计，地球上尚未开采的原油储藏量已不足两万亿桶，可供人类开采不超过95年的时间。在2050年到来之前，世界经济的发展将越来越多地依赖煤炭。其后在2250到2500年之间，煤炭也将消耗殆尽，矿物燃料供应枯竭。 中国石油资源不及世界人均水平的1/6，从1993年开始，中国成为石油净进口国，供需矛盾日益突出。2004年中国石油消费量达到了亿吨，进口原油亿吨。其中，车用燃油消耗已经达到了中国石油消费量的1/3左右。此后石油进口仍呈上升趋势，进口量约占使用量的20%左右，预计到2010年前后将达到40%，车用汽油年消耗量为6400万吨。面对人类即将消耗完需几百万年才形成的石油资源所引发的即将到来的能源危机，中国及全世界必须认识到要采取开源节流的战略，即一方面节约能源，另一方面开发新能源。 2006年中国车市销量达到720万辆，增长超过30%，中国已经超过日本成为世界第二大汽车市场。权威调查部门预计，除了中国、印度等发展中国家，2007年全球汽车销售都将进入疲软时代。但在中国汽车市场领跑全球汽车市场荣耀的背后，是中国过快消耗着祖先留下的资源。面对即将到来的能源危机，中国的汽车产业路在何方，路只有一条：使用新能源，也只有使用新的替代能源，汽车产业才能持续发展。实施替代能源战略，有助于我国汽车逐渐摆脱对原油的依赖，从能源安全的角度看，无疑是非常必要的。 那么，目前世界汽车产业使用替代能源主要有哪几种方式？其前景到底如何呢？ 1乙醇燃料：价廉物美 使用乙醇燃料，是全世界最常见的一种燃料替代方案，也是目前国内颇为重视、已经得到推广的新燃料。这种燃料一般是与传统的汽油、柴油混合起来使用，其混合比例从加入10%～30%的乙醇到85%不等，甚至可以采用100%的乙醇作为燃料。其最大的好处在于不需要对现有的汽车结构做很大的修改就可以使用乙醇燃料， 而且这种燃料比起汽油、柴油来更加环保，能够起到减少污染的效果。同时，乙醇可以通过玉米、小麦、水稻、甜高粱、木薯、甘薯以及甘蔗、甜菜等农作物制造，甚至连农作物的秸秆都有可能被用来生产乙醇。只要合理解决“汽车与人争食”的问题，乙醇燃料的推广能解决燃料的再生问题，是最价廉物美的能源解决方案。 除了乙醇以外还有类似于丁醇、甲醇这样的生物燃料，都被纷纷用于替代汽油与柴油。乙醇燃料汽车由于与现有的汽车没有多大区别，所以在国内外都相对普及。例如巴西作为乙醇燃料汽车最流行的国家，在这方面最为典型。人们熟悉的本田思域、飞度，三菱帕捷罗等都拥有专门针对巴西市场的乙醇燃料型号。最新型的车款安装了油气浓度传感器，可以自动感知燃料箱内不同性质的燃料，做到与普通汽油柴油的自然替换。此外，著名的跑车制造厂莲花甚至推出了采用乙醇汽油混合燃料引擎的Exige265E跑车，它仅重930kg，265代表它的最大输出为265匹马力左右，E表示其使用的是莲花E85高性能环保动力。特别让人吃惊的是该车加速成绩足以向法拉利发起挑战，0～60mph加速时间仅为秒，0～100mph加速时间为秒，最高时速达到158mph。除了巴西以外，美国的乙醇燃料汽车也十分流行，中国则超过整个欧盟成为乙醇燃料消费的大国。如何摆脱简单改装并提高乙醇燃料汽车的技术含量以使其发挥更大的效能，是摆在中国汽车制造厂商面前的课题。
盐湖卤水蒸发研究概况论文
针对盐田自然蒸发中卤水浓缩效率低的情况,本文提出了一种装置:空气能蒸发器;基于增大蒸发面积的原理,将二维蒸发平面扩展为三维,通过考察风速、单位体积蒸发面积对蒸发量的影响,得出了最佳蒸发量对应的单位体积蒸发面积.当单位体积蒸发面积为196 m2/m3时,单位装置体积的每小时蒸发量最大,可达30 kg/m3 h-1,之后考察用该装置蒸发卤水的效果,本装置蒸发效果较好,效率很高,对盐田生产具有一定的指导意义.
一、地下盐卤水资源分布特征
(一)地下盐卤水的基本涵义
据陈梦熊等(2002)研究，中国盐卤水资源分布甚广，资源丰富，有着悠久的开发历史。根据盐卤水矿床的产状，可划分为两大类。第一类是盐湖型盐卤水，主要分布在西北干旱区，如柴达木盆地的东台乃吉尔盐湖(含锂卤水)、察尔汗盐湖(含钾、镁卤水)等，目前均作为工业矿水进行开采。第二类是埋藏型封闭性地下盐卤水，产于不同时代的各类地层内，从震旦系到第四系均有含盐卤水岩层，但以三叠系、白垩系和古近－新近系居主导地位。三叠系以上主要为陆相沉积盆地堆积，卤水主要由陆地蒸发浓缩形成，三叠系及其以下地层均属海相沉积，卤水形成与海水有关。这里重点讨论地下埋藏型盐卤水。
地下卤水主要是指矿化度超过50g/L的高矿化地下水。盐卤水根据不同用途又可划分为生活用盐卤水资源和工业用盐卤水资源两大类。前者主要成分是NaCl，是生产食盐的主要原料;后者同时含B、Br、I、K等有用元素，其含量达到工业开采和提炼标准的地下盐卤水，称工业矿水。如四川自贡、云安等盐场卤水以生产食盐著称。华蓥山以西川中地区深部2000～3000m，富产含B、Br、I、K、Li浓卤水，已作为工业矿水进行开采。
由于盐卤水一般埋藏较深，处于与外界隔离的封闭状态，受地热或地温增温率的影响而形成地下热水，或称地热卤水。已知地热卤水最高温度超过300℃，因此它不仅是矿物资源，而且也是一种地热能资源。地下盐卤水的温度，随其埋藏深度的增加而增长，所含矿物成分的含量，也与温度成正相关。因此在正常情况下，盐卤水的矿化度及其所含的有益微量元素，均呈现地球化学的垂向分带规律。盐卤水往往与盐类和烃类矿床具有空间分布的一致性，其中浓卤和超浓卤多与盐类矿床相依存，淡卤和盐水往往与烃类矿床相伴存。
(二)地下盐卤水的分布
中国地下盐卤水分布甚广，几乎每省均有分布，但真正具有开发价值的并不多。卤水矿床的形成，主要受构造条件控制，特别是盆地构造，凡沉降作用强烈的大型盆地，如四川中生界盆地、湖北中新生界江汉盆地，沉积厚度都在数千米以上，有利于大型卤水矿床的形成。相反，一般中小盆地，卤水矿床的规模也相对较小。
王东升(1987)对全国地下盐卤水的分布划分为4个盐卤水区。在此基础上陈梦熊等(2002)加以修正，总结如下。
1.东南、西南盐卤水区
包括华中、华南共十多个省。在层位上以古近－新近系和三叠系为主，在区域上以四川盆地、江汉盆地和东部红层盆地为主的地下盐卤水区。包括苏、浙、赣、鄂、川、黔、湘、粤等省区，11个层位(Z、、O、D、C、P、T、J、K、E和Q)发现盐卤水。该区是中国地下盐卤水的主要分布区，也是中国主要的成盐区。岩盐赋存于海相震旦系(长宁凹陷)、三叠系(川中、川东和鄂西的利川凹陷)和陆相的白垩系、古近－新近系(江汉、衡阳、龙归、三水、东莞、清江、会昌、泰和、宁波、直溪桥、苏北、鱼台、合肥、定远和吴城－东濮等盐盆)。
2.青藏高原(包括川西、滇西)盐卤水区
该区地下盐卤水主要分布于青藏和川西、滇西等4省区，以白垩系为主的5个层位(S、T、J、K、N)。海相含盐盆地仅发现川西盐源凹陷(T)，而陆相含盐盆地则较多，有滇中坳陷(N)、滇西南的兰坪坳陷(N)、藏北伦坡拉盆地和昌都地区的江达等。
3.西北盐卤水区
该区是以新疆为主的新甘宁(包括部分青海)地下盐卤水区。盐卤水储集层以古近－新近系为主，次为三叠系、石炭系和二叠系。盐类矿床主要分布于新疆地区，其中海相盐盆有塔里木盆地南缘的和田坳陷、于田坳陷，盆地西北缘的柯坪断块(石炭系)、库车坳陷(N)和莎车坳陷(K—N);陆相白垩系、古近－新近系成盐盆地有吐鲁番坳陷、库木里坳陷，同心－泾源坳陷、天水－西里凹陷和漳武凹陷等。
4.华北、东北盐卤水区
本区地下盐卤水欠发育，主要是白垩系油气田盐卤水。与此相对应，本区盐矿也欠发育，仅在临汾凹陷中奥陶统马家沟组(山西临汾县)和峰峰组(陕西延长县)发现厚数厘米岩盐。
(三)地下盐卤水的水文地球化学特征
地下盐卤水的化学成分是其形成环境、形成作用和保存条件的反映(王东升，1987)。参与现代大气水循环的淋滤型盐卤水(现代渗透成因盐卤水)因其所处的淋滤阶段的不同以及与大气水、浅层地下水混合比例的不同，而具有不同的化学成分，其共同点是具有与空气近似的气体成分，与大气水相似的同位素组成，所含微量组分浓度往往很低。封存的主要由溶滤盐而形成的溶滤型盐卤水，源于古渗透成因水和成岩过程中含水矿物的脱出水等。它的化学成分主要取决于被溶盐的成分、水的原始成分和改变水质的成岩－后生作用等因素。其共同点是含还原性气体组分。Br、I等组分的浓度往往较低。封存的主要由成盐母液形成的沉积型盐卤水属于沉积成因水，它的化学成分主要取决于所处的成盐阶段，水中一般富含Br、Li、B、Rb和Cs等在蒸发浓缩过程中倾向于在液相中聚集的元素。至于油气田盐卤水则以不同程度地富含Br、I等元素为特征。深成水参与地下盐卤水的形成，会导致同位素组分的特征性变化和重金属含量的升高。
参照舒卡列夫分类方案(王东升，1987)，可把中国地下盐卤水划分为如下几种类型。
·CO3－Na型或CO3·HCO3－Na型卤水
河南泌阳凹陷古近系核桃园组赋存此种碱性卤水。卤层埋深逾2000m，卤水储集于碱层顶板的针孔状白云岩中。卤水总矿化度高者达195～207g/L，pH>9。该型卤水化学成分的最大特征是阴离子中CO3－2和HCO－3占绝对优势，两者毫克当量百分浓度之和达。而阳离子中以Na+为主，其毫克当量百分浓度在99%以上。此型卤水不仅本身是液态碱矿，而且尚含有F－、Br－、I－、HPO2－4、BO－2、Li+、Sr2+、Rb+、K+、Ba、Fe、Al和Zr等微量组分，以及U、Ra和Th等放射性元素。
－Na型盐卤水
此型卤水产于川西白垩系灌口组上部，埋深20～50m。卤水总矿化度为118～142g/L，为液态硝矿，俗称“硝卤”。另在川东见有此型三叠系盐水，分布于SO4－Ca型淡水带与Cl－Na型卤水带之间，为过渡型水。
·SO4－Na型盐水
此型水中阳离子以Na+占绝对优势，其毫克当量百分数大于80%;阴离子以Cl－为主，SO2－4为次，两者毫克当量百分数之和大于80%。其rNa/rCl一般为～。此型盐卤水总矿化度一般低于50g/L，而此型气田水则往往富含溴和碘。其中，溴最大浓度为200～228g/L，碘最大浓度为8～12g/L。
－Na型盐卤水
在此型水中，Cl－和Na+各占阴、阳离子毫克当量总数的80%以上。在层位上和区域上，此型水分布均广。许多盐矿床地下卤水和油卤水属此型。后者一般为多组分或双组分工业水，碘浓度达10～84g/L，溴达100～1000g/L。在红层卤水和煤相卤水中，也以此型水为主。大型自流盆地，此型水多分布于含卤层倾斜部位。
－Na·Ca型卤水
它与Cl－Na型卤水的区别是Ca2+浓度大于或等于20%(毫克当量百分数)，且rNa>rCa。与盐矿床伴存的油田卤水、气田淡卤－浓卤水或自然盆地沿含卤层倾斜方向处于深埋部位的沉积卤水多属此型。此型水一般为多组分工业水。
－Ca·Na型或Cl－Ca型卤水
此型水的特点是在阳离子中Ca2+占优势。油气田淡卤水，与盐矿伴存的油田浓卤水，变质程度较深的沉积卤水以及与K、Mg盐伴存的富K超浓卤水往往属于此型。此型水一般为多组分工业水。
上述各类盐卤水分布的一般规律是:在大型自流盆地，沿含水层倾没方向，或自古剥蚀面向下，随埋深的增大，往往表现为由Cl·SO4－Na型水、Cl－Na型水，过渡为Cl－Na·Ca型和Cl－Ca·Na型水。总矿化度和微量组分浓度往往沿上述方向趋向升高，而rNa/rCl、pH和Eh则趋向降低。这分别被称为地下盐卤水的水平分带和垂直分带中的正常分带。垂直剖面中盐系地层的存在，可造成垂直分带中的反常分带:总矿化度、pH、Eh和水型往往随埋深发生与上述相反趋向的变化。
(四)四川盆地盐卤水资源
四川盆地盐卤水资源开发具有两千多年的历史，至今仍有较好的开发利用前景。大宁场盐泉发现于公元前316年，据统计从1873年至1963年产盐量较稳定，平均年产盐约64t，流量达～。云安场盐业始于公元前199年，当时年产盐，清初达4000t，1957年达22100t(开发卤水量达75128t，制氯化钾54t)。川中红层卤水的开发则有近千年的历史。盐井总数逾10万眼，目前仍在开发中，日产卤水数立方米至二十立方米。另外川西南三叠系黑卤及岩盐卤的发现始于公元1821年。据统计，从1851年至1974年自贡盐场计产卤20709万标方(1标方=100kg/m3卤水)，其中黑卤(T1—T2)达12775万标方，仅黄角坡断裂带，百年间即产卤2500×104m3。而在附近的新区(如邓井关)仍钻遇单井日流量达3000～6000m3的高产井(王东升等，1985)。
就现有资料分析，根据四川盆地诸层系盐卤水资源分布规律，可以看出白垩系卤水分布于川西，埋藏较浅(20～300m)，水量(提捞)小于50m3/d，为现生产区。三叠系卤水以川西南地区埋藏较浅，一般小于1500m，日提捞产量一般仅几十立方米，为主要盐化工基地。要解决目前卤源不足问题，主要有两个途径，一是在新近勘探的局部构造(如黄家场和圣灯山峰等处)可望找到高产自喷卤水;二是开发该区深部(1500～2000m以深)嘉三至嘉一段及二叠系盐卤水，其浓度虽然略低，为淡卤水，但溴、碘浓度远远超过单独提取品位，且可能高产自喷。在川中地区三叠系上统埋深达2000m左右，高压自喷卤层，目前勘探程度较低。川西北三叠系埋藏较深，川东北亦达2000m。川南三叠系中统缺失，主要为嘉一至喜三段盐水、淡卤水，高产自喷。川东地区三叠系埋深变化大，在局部向斜构造部位赋存工业原料水。总之，三叠系卤水开发远景以川中地区最佳。二叠系盐卤水主要分布于川南，埋深2000～3000m，高压自喷，次为川西南。石炭系盐卤水主要分布于川东，目前正在勘探中。寒武系和震旦系盐卤水主要分布于威远构造，埋深达2500～3000m，高压自喷。
综上所述，四川盆地以三叠系卤水远景最大，资源量丰富，黄黑卤水水质较优，埋藏条件有利开采。寒武系次之，潜在优势较大。侏罗系卤水值得重视。震旦系、石炭系和二叠系卤水具有综合利用前景。白垩系卤水较差，只宜地方小型开发利用。从地区分布上看，以川中地区条件最好，威远地区最有远景，盆东、盆南较差，华蓥山区远景不大。
(五)第四纪滨海相地下卤水特征
1.第四纪滨海相地下卤水的分布规律
据王珍岩等(1998)研究，中国黄、渤海沿岸低地平原区，第四纪滨海相地下卤水广泛分布，卤水储量、储层结构及水化学特征随各海岸区岸段不同存在一定差异。
在中国北方主要有两大类海岸地貌单元，滨海平原海岸和基岩港湾海岸。渤海三大海湾沿岸都属于滨海平原海岸，第四纪地下卤水呈连续的平行海岸线的带状分布，矿带宽几千米到几十千米不等。受陆向山前冲、洪积平原区的地下淡水径流及海向的海水稀释影响，地下卤水的矿化度呈现出平行矿带的中间高、两侧逐渐降低的分布。在垂向上，地下卤水分层分布，储层结构与当地几次大的第四纪海侵地层分布一致。受第四纪构造活动影响，莱州湾滨海平原第四纪沉积物的厚度自东向西逐渐增厚，地下卤水的埋深及层厚随之加大。在山东半岛和辽东半岛的基岩港湾海岸区，第四纪沉积物仅分布于小型海湾中，地下卤水以斑块状赋存于相互分离的湾顶盆地内，不形成大的卤水矿带。由于第四纪沉积层比较浅薄，储层结构相对简单，只有潜卤水层或微承压卤水层发育。受河流冲淡作用影响，河口区地下卤水矿化度都相对降低。
2.地下卤水的水化学特征
第四纪滨海相地下卤水来源于海水，由于形成的地质历史短，变质程度低，水化学特征既不同于现代盐湖卤水，也不同于第四纪以前的古地下卤水。
中国北方沿海地区第四纪地下卤水水化学类型单一，按舒卡列夫分类法划分，全部属于Cl－Na型水。卤水矿化度50～150g/L，最高达218g/L，并随岸段的变化存在差异。莱州湾滨海平原地区地下卤水平均矿化度最高，普遍大于100g/L;而基岩港湾海岸区则多小于80g/L。
地下卤水的主要化学组分与海水基本相同，主要离子含量的排序为:Cl－>Na+>Mg2+>SO2－4;Na+>Mg2+>Ca2+;Cl－>SO2－4>Br－，与正常海水相一致。阴阳离子中占绝对优势的Cl－、SO2－4和Na+、Mg2+的毫克当量百分数分别为、和、，也与正常海水的、和、非常接近。张永祥等(1996)在对莱州湾南岸地下卤水的研究中发现，古海水在转化为卤水的过程中，发生了方解石和石膏的沉淀及钠长石和钙长石的蚀变，使得卤水中各主要离子的浓度并不是以相同的浓缩倍数增长;在卤水与淡水的混合带，还存在着Na+与Mg2+、Ca2+离子之间的交换吸附。韩有松等(1996)发现卤水的Na+/Mg2+、Ca2+/Mg2+、Cl－/Br－、rNa+/rCl－、rMg2+/rCl－、rCa2+/rCl－值虽然与海水接近，但都低于海水的相应值，说明当地的地下卤水绝非海水简单浓缩的产物。
周仲怀等(1997)研究发现，莱州湾沿岸的地下卤水还存在明显的微量元素地球化学异常，其中钴异常现象最明显，个别岸段的浓度是海水的5000倍;铀含量最高可达100μg/L，是正常海水浓度的30倍。微量元素的异常程度随岸段的不同而变化，但并不与卤水浓度线性相关。地下卤水在形成与演化的过程中存在着与围岩的相互作用。
3.地下卤水的勘探开发及综合利用
地下卤水中不仅含有丰富的NaCl资源，还含有钾盐、镁盐、溴及一些微量元素。尽管这些次要组分多数达不到工业开发品位，但它们在制盐后的苦卤中得到了浓缩，再进一步采用化学富集技术，可以使其达到具有开发价值，成为发展盐化工的原料。目前从地下卤水中直接提取溴素的技术已实现较大规模的生产，利用苦卤生产钾系和镁系等产品也有了一定的进展，对从卤水中提取微量化学成分的研究也已引起有关部门的重视。
二、深层承压水分布特征
张宗祜等(2004)对中国埋藏于地下100～1000m，甚至更深的范围内，且具有供水意义的深层承压水进行了评价与研究。认为受形成条件和所处环境的影响，中国深层水往往具有一定的压力水头，甚至有时压力水头高出地表，以泉的形式或被钻孔揭露时呈自流状态排泄。深层承压水的化学组成受形成时的气候条件、形成后不同时期水岩作用和环境变化影响，组合类型多样。
中国沉积体系中的深层承压水是储存在多层组合结构之中的，其层数往往不是几层，而是十几层，甚至几十层。层与层之间的相对隔水层或弱透水层不仅厚度各不相同，而且岩性组成差异很大，开发利用深层水必然要对其平衡状态产生干扰。
在对盆地深层水迁移的驱动力研究上存在两种学术观点。一种认为深层地下水来自山区和盆地周边的补给，在重力驱动下，入渗水流可深达数千米，流经距离可长达数百、甚至数千千米，最终流向区域性排泄基准面;另一种认为盆地周围入渗水对深层水运动影响的范围有限，其流动主要取决于上覆地层的静压力，在地静压力作用下，不同岩性沉积层产生差异性压实，进而影响水的循环交替过程。
自20世纪80年代以来，地下水的环境同位素研究为深层水形成和循环过程的分析提供了新的证据。河北平原第四系深层地下水的年龄分布及环境稳定同位素组成特征研究表明，水的更新循环是与区域环境的变化相适应的，且随区域排泄基准面的变化而变化，受历史时期气候变化影响明显，而且在一定程度上“记录”了区域气候变化信息。采用多种技术方法展开深层地下水的研究，并且与地质环境变化研究相结合，是深层水形成变化研究的新动态和新方向。在此仅对中国几个大型沉积盆地中深层地下水系统进行分析(图6－5)。
(一)东部各大平原区的深层承压水
新生代以来，中国东部诸盆地区以沉降为主，堆积了厚层、巨厚层的陆相、海陆交互相的松散沉积物。以往的勘查表明，这些盆地中的沉积物成因类型多样，沉积层叠置组合关系复杂。系统结构在空间分布上，既是非均质的又是各向异性的，更有沉积间断发生;在时间上往往是非同步沉积物的集合体，表现为地下水涌水量及水化学组成都存在着较大的地区差异。在华北平原等地区，由于近30年来对深层水的开发利用，已引起大范围的区域水位下降，甚至在一些地区诱发了地面沉降等环境地质问题，从而显示了深层承压水资源的脆弱性及其形成更新的复杂性。
1.松辽平原
松辽平原是中国重要粮食生产基地，受新生代以来沉降影响，堆积了巨厚层的新生代松散沉积物。沉积物成因及组成一方面表现为结构复杂，另一方面又有比较好的规律性分布，从山前地带至盆地中心沉积物往往由单一成因变为多成因，其结构组成由单层变为多层，沉积物颗粒由粗变细，地下水水化学组成基本呈带状分布，以淡水为主，且矿化度明显低于顶部潜水的矿化度。受原生地球化学背景影响，在盆地中心部位往往富集铁、锰和氟等元素。
盆地东、西两侧地下水年龄较新，地下水年龄小于10000a，大安组承压水年龄15000a左右。盆地中部地下水年龄较老，泰康组地下水年龄为10000～18000a，大安组地下水年龄为15000～24000a。这反映出新近系承压水以东、西两侧补给为主，因新水混入及循环条件好，在两侧地下水较新。盆地中部循环较慢，滞留时间较长，地下水年龄较老(图6－6)。
应用稳定同位素分析方法也佐证了上述认识。低平原新近系承压水主要补给源为东西两侧的王府－伏龙泉砂砾石台地潜水和洮儿河、霍林河扇形地扇间台地孔隙潜水，以及盆地边缘区上覆第四系下更新统孔隙水等，盆地中部第四系下更新统承压水补给作用不明显。在天然条件下，低平原新近系承压水氚含量小于4TU，地下水年龄大于1×104a，基本为古水，地下水补给及交替都非常滞缓。当开采地下水时，地下水循环条件发生变化，循环加快，但在开采量小于天然补给量时开采的仍是古水，只不过是减少了天然排泄量;当开采量大于天然补给量时，为维持地下水之间均衡，必有新水补充，使开采的新老混合水氚浓度增加。目前第四系下更新统孔隙承压水开采量为(4～6)×108m3/a，远大于新近系承压水天然补给量，并且前者比后者氚浓度还低。乾安工农湖第四系承压水氚为，而新近系承压水氚为;大安市区第四系承压水氚为，新近系承压水氚含量为～，没有补给新近系承压水的迹象，而东西两侧边缘区孔隙水氚含量为90～200TU。通过地下水径流补给新近系承压水形成新老混合水，使其氚含量从小于4TU上升到～。经计算，补给区天然补给资源约15×108m3/a，其补给水量是有保证的，特别是在开采条件下可获得较大的补给增量。但应强调指出，新近系承压水补给条件差、径流缓慢，属于消耗型水源地类型，加之其水质优良，只能作为后备型战略性水源地开发，且应加强地下水管理工作，以利于持续稳定开发利用。
2.黄淮海平原
黄淮海平原地处华北地区的东部，以黄河为界，分为南北两部分，黄河以北为海滦河平原;以南为淮河平原，总面积超过28×104km2。新生代以来，围绕渤海湾堆积了厚达1000～3500m的松散沉积物，仅第四系就厚达200～600m。山前地带以冲洪积物为主，中东部平原为冲积、湖积组成，滨海平原主要为海积、湖积及冲积叠积而成，含水层组由单层变为多层。
中国二氧化碳地质储存地质基础及场地地质评价
图6-5 中国（据张宗祜地下水环境图等，2004）
图6－6松辽承压水盆地模型图(据张振权等，1984)
多年的地质－水文地质勘查表明，黄淮海平原地下水系统结构的复杂性表现为地层结构在空间上的不均匀，时空上的叠积交错，反映了多种水流作用及其变化改造的过程，直接影响了含水岩组及其富水性、水化学类型等的空间分布及变化。从山前到滨海和在山前从南到北的第四纪地层对比剖面见图6－7，水文地质示意剖面见图6－8。
据1959年深层水水位观测资料绘制流场图(图6－9)，主流向从山前至渤海湾，表现了地下水流系统的统一性。近年来，由于对深层水的开发利用，承压水头发生了较大的变化，逐渐形成多处承压水头降落(漏斗)区。深井开采也改变了地下水的排泄方式和补径排条件。如在山前地带和天津的深层水开发区都明显发现地下水有“氚含量升高效应”，说明有较年轻水补给(混入)。地下水系统是一个相互关联的整体，深层水与浅层水存在变化条件下的水量转换。在衡水等地发现局部深层水矿化度升高迹象，表明咸水下移。
淮北平原，特别是淮北平原西部发育的中深层地下水，主要来自流域上游伏牛山、桐柏山区的降水补给。地下水由西向东非常缓慢地流至安徽境内，由于上覆巨厚岩层的压力和弱透水基岩的阻隔，于平原西部形成大面积的自流区。在水头差的作用下，中深层地下水向浅层地下水越流排泄。受浅层地下水强烈蒸发浓缩作用影响，导致从深部至浅部地下水水化学类型有HCO3型→SO4型→Cl型的演变趋势，矿化度也有增高的趋向。平面上，从山前至平原，地下水水化学类由HCO3型演变为HCO3·SO4型、HCO3·Cl型，矿化度由小增大。
图6－7河北平原冀中区第四系对比剖面(据陈望和等，1987)
图6－8保定—黄骅水文地质剖面示意图(据陈望和等，1999)
深层地下水环境同位素研究为认识地下水更新过程提供了新信息。在河北平原石家庄—沧州—渤海湾剖面上，采集第四系不同含水岩组地下水14C分析样品32组。测定结果表明，由浅到深，由西而东地下水年龄不断增大，深层水年龄多介于1×104～2×104a之间，最大年龄不超3×104a。一方面说明第四系地下水系统具有整体性;另一方面说明地下水运移形式以活塞式为主。
图6－9京津以南河北平原1959年枯水期第四系深层地下水流场图(据陈望和等)
在河北平原第四系地下水研究中，沿石家庄—渤海湾剖面，将地下水矿化度分析结果绘制成图(图6－10)，发现地下水矿化度并不完全遵循简单的分带规律，而在中部深层水中存在一低矿化水带，这一结果与环境同位素研究成果相吻合，从而再次表明古气候变化对地下水水化学成分形成的作用仍可分辨。由此看来，水化学的垂向分带和水平分带理论及水化学模拟计算都应充分重视古补给作用(古气候变化)对地下水水化学成分形成的影响。另外，东部平原较深层咸水的14C年龄大都小于×104a，说明晚更新世以来的干旱化过程对本区地下咸水的形成影响强烈。
图6－10华北平原第四系地下水矿化度等值线图
(二)长江三角洲平原深层承压水
长江三角洲是举世瞩目的大三角洲，是中国重要的经济发展区之一。长江三角洲地处构造沉降区。由长江挟带的大量泥沙在本区沉积而成，面积×104km2。
新生代以来，长江三角洲地区海陆环境频繁交替，沉积类型复杂，大体归纳为三大成因系列9种类型，即陆相堆积系列、海陆过渡相沉积系列和海相沉积系列，具有沉积序列的多旋回变化和沉积物的特有性状。总体上看第四系由11个厚度比较均匀的韵律层组成，根据地层时代和地下水的水力特征，将松散沉积物划分为5个含水岩组，分别对应Qh—Qp3、Qp3、Qp2、Qp1和N地层时代，自上而下分别为潜水和第Ⅰ～Ⅳ承压水。深层承压水系指第Ⅱ～Ⅳ承压含水层组，也就是第Ⅰ承压含水层组以下，大致埋深界于40～120m以深(图6－11)。
图6－11长江三角洲地区第四系水文地质剖面示意图(据江苏省地质矿产局等，1987)
长江三角洲地区的深层承压水表现为从三角洲顶部至滨海矿化度逐渐升高，受海水入侵影响仅在局部表现为有较高矿化咸水存在。表明早期(上更新世及中更新世)形成的地下水已经受漫长地质历史过程的多期改造，呈现以淡水为主，哈承佑等通过对该区地下水同位素测年研究，得出其由近1～2万年雨水补给形成的结论。
(三)西北内陆盆地深层承压水
西北内陆盆地受新生代以来沉降作用影响，广泛堆积了新生代沉积物。尽管不同盆地沉积物是多源的，组合结构也是复杂的，厚度往往在千米以上，有时厚达2000多米，如准噶尔及塔里木盆地为1000～2000m或更大，在柴达木盆地大于2000m，在河西走廊的几个大型盆地中厚度达1000m以上。近年来的水文地质勘查表明，西北几个大型内陆盆地的水资源形成演化具有区域上的共同特点，即主要在山区形成，在山前地带以泉群形式溢出，是区域发展、生态环境建设及能源开发的重要供水水源。
(四)四川盆地深层承压水
四川盆地是中国著名的外流盆地，为中生代发展起来的沉降盆地。盆地四周高山环绕，中央地形起伏，山势受构造控制，外围构造与山形一致，由古生代及更老地层褶皱和断裂构成。地势由北向南倾斜，为侏罗系和白垩系红色地层覆盖，故又名“红色盆地”。新近系为山间盆地堆积，散布于西部边缘;第四系主要为冲积和湖积层，由砾石、粘土等松散沉积物组成，零星分布于河谷两岸，厚度0～50m(图6－12)。
图6－12成都平原下部含水层顶板埋深等值线图
成都平原中、下更新统为第一间冰期堆积，岩性为含泥砂砾石层。据物探资料，深层承压水分布面积约3770km2，平均厚度约70m。钻孔揭露该层时，地下水位上升至近地表，水头高出顶板～。
该含水层富水程度因其岩性结构而改变。平原两侧含水层渗透性差，由西向东逐渐转佳，因而含水层富水性也由西向东逐渐变好。西部富水性稍差，渗透系数～，单井出水量30～160m3/d;东部富水性增强，出水量160～800m3/d;中部—东南部渗透系数～，单井出水量1680m3/d左右。通过计算，成都平原深层承压水可开采储存量为×108m3。更深层的地下水矿化度较高。
卤就是一种浓缩，卤就是一种咸，卤更是一种咸度对食材的渗透。卤水浓缩蒸发的是水分，水少了，那么卤油就多了，胶质也浓了，盐的比例当然更浓
卤水蒸发浓缩是化⼯⽣产过程中的常见⼯艺，今天⼩编就什么是蒸发浓缩和⼤家⼀起了解下。简单的来讲，蒸发浓缩是指加热溶液使部分⽔分挥发，溶质的浓度增⼤的过程。蒸发是使含有不挥发性溶质的溶液沸腾汽化并移出蒸汽，从⽽使溶液中溶质浓度提⾼的单元操作被称之为蒸发，所⽤的设备称为蒸发器。在蒸发浓缩过程中需要不断的供给热能，⼯业上采⽤的热源通常为⽔蒸⽓，⽽蒸发浓缩的物料⼤多是⽔溶液，蒸发时产⽣的蒸汽也是⽔蒸⽓。为了区分会将前者称为加热蒸汽或⽣蒸汽，后者称为⼆次蒸汽。蒸发器本质上是⼀种换热器，在蒸发器内，物料和热源（蒸汽）进⾏热量交换，物料中的部分溶剂（⼀般是⽔）变为汽态，分离出来，物料的浓度提⾼，以达到蒸发浓缩的⽬的。
光伏发电电气监理毕业论文
一、项目概括项目简介及选址本项目电站选址地位于湖南省湘潭市雨湖区的响塘学校屋顶上，经过去现场实地的了解和勘测后，此学习周围无森林无高大树木，附近也无任何其他房屋，距离其最近的房屋也有数十米的距离，该屋顶无女儿墙无其他建造物，是一个平面的屋顶，其屋长为43米，宽为32米。本项目将在此学校屋顶上建造一个100kw的并网型光伏电站，实施全额上网措施。选址卫星图如图1-1所示，选址平面图如图1-2所示。 图1-1 选址地卫星图 图1-2 选址平面图 项目位置及气象情况经过百度地图的计算，得出了此地经纬度为：北纬，东经为，是属于亚热带温湿气候区，典型的冬冷夏热气温，年降雨量充足达1450毫米，最高气温为夏季的度，最低气温为冬季的度，年均气温17度。该项目所在地最高海拔为793米，最低海拔达米，总的平均海拔为米。该地年总辐射量经过PVsyst软件的计算后，得出了的值，不是特别高，属于第三类资源区，但建设一个电站也不是特别亏。湘潭市地理位置图如图1-3所示。 图1-3湘潭市地理位置 图1-4年均总辐射值项目设计依据本项目设计依据如下：《光伏发电站设计规范》GB50794-2012《电力工程电缆设计规范》GB50217-1994《光伏系统并网技术要求》GB/T19939-2005《建筑太阳能光伏系统设计与安装》10J908-5《光伏发电站接入电力系统技术规范》GB/T19964-2012《光伏发电站接入电力系统设计规范》GB/T5086-2013《光伏(PV)系统电网接口特性》GB/T20046-2006《电能质量公用电网谐波》GB/T14549-19933《电能质量三相电压允许不平衡度》GB/T15543-1995《晶体硅光伏方阵I-V特性的现场测量》GB/T18210-2000二、电站系统设计组件选型组件是电站中造价最高的设备，投资一个电站几乎一半的钱是砸这组件上去了，为此我们选择的组件一定要是最适合本电站的，不管是组件效率还是组件的其他参数在同功率组件下都应该保持最佳，这样才不会亏本。组件的类型有很多，以不同的材料来说，组件又分为了晶硅组件、薄膜组件，在电站中使用最多的便是晶硅型组件，而晶硅型组件又分为单晶硅和多晶硅，它们都是市场上十分热门的组价。单晶硅的效率比多晶硅高了很多，其使用寿命时间也长了不少，但价格方面却比多晶硅高了很多，但考虑到平价上网的时代，单晶硅的价格远远不如过去那样昂贵，所以本电站选取的组件为单晶型组件。表2-1伏组件对比表组件品牌及型号 晶科Swan Bifacial 400 72H 晶科Swan Bifacial 405 72H 晶澳JAM72S10 400MR最大功率(Pmax) 400Wp 405Wp 400Wp最佳工作电压(Vmp) 41V 组件转换效率(%) 最佳工作电流(Imp) 开路电压(Voc) 49V 短路电流(Isc) 工作温度范围(℃) -40℃~+85℃ -40℃~+85℃ -40℃~+85℃最大系统电压 1000/1500V DC(IEC/UL) 1000/1500VDC(IEC/UL) 1000/1500VDC (IEC)最大额定熔丝电流 20A 20A 20A输出功率公差 0~+5W 0~+5W 0~+3%最大功率(Pmax)的温度系数 ℃ ℃ ℃开路电压(Voc)的温度系数 ℃ ℃ ℃短路电流(Isc)的温度系数 ℃ ℃ ℃名义电池工作温度(NOCT) 45±2℃ 45±2℃ 45±2℃组件尺寸：长*宽*厚（mm） 2031*1008*30mm 2031*1008*30mm 2015*996*40mm电池片数 72 72 72第一款组件晶科Swan Bifacial 400 72H和第二款组件晶科Swan Bifacial 405 72H的型号牌子都一样，除功率和其效率有点差距之外，其他的参数基本一样，但其第二款组件晶科Swan Bifacial 405 72H组件的效率高，相同尺寸不同效率下，选择第二款组件更好。第三款组件晶澳JAM72S10 400MR是3款组件里效率最高的组件，比第一款和第二款分别高了和，并且尺寸和部分温度系数也是3款里面最小的，开路电压和工作电压以及短路电流等参数也是3款组件中最高的，从数据上来看，第三款组件晶澳JAM72S10 400MR是3款里最棒的组件。综合上面的分析，本项目最终选择第3款组件晶澳JAM72S10 400MR作为本项目的组件使用型号。组件图如图2-1所示。 图2-1 组件图最佳倾斜角和方位角设计本电站建造在平面屋顶上，该屋顶无任何的倾角，由于组件是依靠着太阳光发电，但每时每刻太阳都是在运动着，为此便会与组件形成一个角度，该角度影响着组件的发电量，对于采取固定支架安装方式的电站来说，选择一个最合适的角度能够让电站发电量达到最高，因此最佳倾角这个概念便被引出了。对于本电站而言，根据其PVsyst软件的计算后，得出了湘潭最佳倾角为18度时，方位为0度时，电站一年下来的发电量能够达到最高。PVsyst最佳方位角、倾斜角模拟图如图2-2所示。图2-2 PVsyst最佳方位角、倾斜角模拟图组件排布方式本项目选址地屋顶长43米，宽为29米，采取横向排布方式无法摆下其电站中的整个阵列，因此本项目组件方式采取竖向排布，中间间距20mm。如图2-3所示。 图2-3 组件排列方式组件间距设计 太阳照射到一个物体上时，由于该物体遮住了光，使得光不能直射到地上时，该物体便会产生一个阴影投射到地上，而电站中的组件也类似于此，前一个组件因光产生的阴影投射到另一个组件上时，被照射的组件便会受到影响，进而影响整个电站，这对于电站来说是一个严重的问题，因此在设计其组件之间的间距时，一定要保证阴影的距离不会触及组件。 图2-4间距图在公式2-1中：L是阵列倾斜面长度（4050mm）D是阵列之间间距β是阵列倾斜角(18°）为当地纬度（°）把以上数值代入公式后计算得：2-5组件计算图根据结果，当电站中的子方阵间距大于2119mm时，子方阵与子方阵便不会受到影响。 图2-6方阵间距图逆变器选型逆变器是电站中其转换电流的设备，十分的重要，而逆变器的种类比较多，对于本项目电站来说，选择组串式逆变器最佳，因此本项目选择了3款市场上热卖的组串式逆变器。表2-2 逆变器参数对比表逆变器品牌及型号 华为SUN2000-100KTL-C1 华为SUN2000-110KTL-C1 固德威HT 100K最大输入功率 100Kw 110Kw 150Kw中国效率 最大直流输入电压（V） 1100V 1100V 1100V各MPPT最大输入电流（A） 26A 26A 电压范围（V） 200 V ~ 1000 V 200 V ~ 1000 V 200V ~ 1000V额定输入电压（V） 600V 600V 600VMPPT数量/输入路数 10/20 10/20 10/2额定输出功率（KW） 100K W 110K W 100K W最大视在功率 110000 VA 121000 VA 110000 VA最大有功功率 (cosφ=1) 110KW 121K W 110KW额定输出电压 3 × 220 V/380 V, 3 × 230 V/400 V, 3W+N+PE3 × 220 V/380 V, 3 × 230 V/400 V, 3W+N+PE380, 3L/N/PE 或 3L/PE输出电压频率 50 Hz，60Hz 50 Hz，60Hz 50 Hz最大输出电流（A） A 167A功率因数 超前— 滞后 超前—滞后 （超前—滞后）最大总谐波失真 ＜3% ＜3% <3%输入直流开关 支持 支持 支持防孤岛保护 支持 支持 支持输出过流保护 支持 支持 支持输入反接保护 支持 支持 支持组串故障检测 支持 支持 支持直流浪涌保护 Type II Class II 具备交流浪涌保护 Type II Class II 具备绝缘阻抗检测 支持 支持 支持残余电流监测 支持 支持 支持尺寸（宽 x 高 x 厚） 1,035 x 700 x 365 mm 1,035 x 700 x 365 mm 1005*676*340重量（kg） 85kg 85kg 工作温度（°C） -25°C~60°C -25°C~60°C -25~60℃3款逆变器的功率均在100kw以上，其效率也都是一模一样，均只有，其额定输出电压也都为600V，对于本电站来说，这3款逆变器都能使用，但可惜本电站只会从中选择一个最合适的品牌。第一款逆变器华为SUN2000-100KTL-C1和第二款逆变器华为SUN2000-110KTL-C1是同种类同型号，但不同功率的逆变器，这两款逆变器大部分数据都一模一样，但第二款逆变器功率比第一款逆变器功率高了10k，比本电站的容量也高了10k，并且价格了略微高了那么点，选用第一款逆变器不仅省钱而且还不会造成功率闲置无处使用，最大发挥逆变器的作用，因此第1款比第2款逆变器好。第三款逆变器是固德威HT 100K，它的最大输入功率高达150kw，明明是一个100kw的逆变器，但其输入功率却不同我们往常见的逆变器一样，它居然还高了50k，如果选用这款逆变器，那么阵列输入的功率超过100都能承受。虽然最大输入功率很恐怖，但其他参数正常，对比第一款逆变器，仅只是部分参数略微差了点，总体是几乎没什么太大的差别。本项目根据上述的分析和对其逆变器的需求，最终选择了固德威HT 100K型逆变器为本电站逆变器。光伏阵列布置设计串并联设计图2-7串并联计算公式2-3、2-4中：Kv——光伏组件的开路电压温度系数——光伏组件的工作电压系数——光伏组件工作环境极限高温（℃)60Vpm——光伏组件的工作电压（V）——逆变器MPPT电压最大值（V）1000VMPPTmin——逆变器MPPT电压最小值（V）200Voc——光伏组件开路电压（V）——光伏组件串联数（取整）t——光伏组件工作环境极端低温（℃）——逆变器允许的最大直流输入电压（V）1100把以上数值代入公式中计算可得：≤N≤21 经计算，本电站最终选取20块组件为一阵列。如图2-6组件串并联设计图。 图2-8组件串并联设计图项目方阵排布据的结果，每一个阵列共有20块组件，单块组件的功率是400w，一个阵列便是8kw，而本电站的总容量为100kw，总计是需要13个阵列。本电站建设地屋顶长43米，宽为32米，可以完整的摆放电站中的所有子方阵。如图2-9所示。 图2-9项目方阵排布图 基础与支架设计水泥墩设计本电站所建地点是公办学校，属于公共建筑，如果使用其打孔安装方式，便有可能使得其屋顶因时间长久而漏水，一旦漏水便需要进行维修，这也是得花费一些金钱，又因是学校，开工去维修可能将使部分学生要做停课处理，因此为了避免这个麻烦，本电站还是选择最常见的水泥墩来做基础设计。考虑到学校有许多的学生，突然出现了事故，作为电站建设者肯定会有责任，因此为了避免组件出现任何事故，特地将水泥墩设计为一个正方形，其长宽高都为500mm，这样的重量大大降低了事故的发生率。如图2-10水泥墩设计图和2-11电站整体水泥墩设计所示。 图2-10水泥墩设计图2-11电站整体水泥墩设计图支架设计都已经把基础设计水泥墩做好了，那么接下来则是考虑水泥墩上的支撑设备支架，对于支架的设计最重要的一点就是在选材上，一般电站中的支架会持续使用到电站报废为止，使用时间长达二十多年三十多年甚至更久，对此支架的选型便是十分的重要，其使用寿命必须得长，抗腐蚀能力强。如图2-12支架设计图所示。 图2-12支架设计图配电箱选型配电箱在光伏电站里又分为直流配电箱和交流配电箱，对于本电站来说，是选择其交流配电箱。配电箱的容量是根据其逆变器的容量选择，必定不能小于其逆变器的容量，否则可能会出现配电箱过压的情况，然后给电站造成事故危险。配电箱具备配电、汇电、护电等多种功能，是本电站必须要又的设备，经过配电箱型号的对比，本电站最终选择了昌松100kw光伏交流逆变器。表2-3配电箱参数项目名称 昌松100kw光伏交流配电箱项目型号 100kw交流配电箱额定功率 100KW额定电流 780A额定频率 50Hz海拔高度 2500m环境温度 -25~55℃环境湿度 2%~95％，无凝霜电缆选配电站分为两类电，一类是直流电，必须使用直流电缆运输；一类是交流电，必须使用交流电缆运输，切记不可以乱搭配使用，否则将会造成电缆出线问题，电站设备出现问题。直流电缆选型一般都是选择PV1-F-1*4mm²光伏专用直流电缆交流电缆：P：逆变器功率100KWU：交流电电压380VCOSΦ：功率因数Ω=976W线损率：976/100000=<2%，符合光伏电缆设计要求。据其计算结果和下图电缆参数表，本电站最终选择ZRC-YJV22 7Omm2交流电缆。如图2-13电缆参数图所示。 图2-13 电缆参数图防雷接地设计防雷接地是绝大多数光伏电站都必须要做的，目的就是防止雷击破幻电站，损坏人民的生命以及财产，特别是对于本电站而言，建设点是在学校，而学校不仅人多而且易燃物也多，一旦雷击劈到电站上，给电站造成了任何事故，都有可能把整个学校给毁了，为此本电站一定需要做好防雷接地设计。本电站防雷方式采取常用的避雷针进行避雷，接地则是为电站中各个设备接地端做好接地连接。 图2-14防雷接地设计图电气系统设计及图纸本电站装机总容量为100kw，由260块光伏组件组成，形成了13个阵列，每个阵列20块组件，然后连接至逆变器，逆变器变电后接入配电箱，最后再连接国家电网。 图2-15电气系统设计图三、电站成本与收益电站项目设备清单根据当地市场的物价，预估出了一个本电站预计投资表。表3-1设备清单表序号 设备 型号 单位 数量 单价（元） 价格（万元）1 组件 晶澳JAM72S10 400MR 块 260 逆变器 固德威HT 100K 台 1 直流电缆 PV1-F-1*4mm² 米 1500 交流电缆 ZRC-YJV22 70mm2 米 100 72 支架 ＼ 套 39 556 水泥墩 500*500*500mm 个 78 250 配电箱 昌松100kw光伏交流配电箱 台 1 运输费 ＼ 总 18 1000 其他 ＼ ＼ ＼ ＼ 人工费 ＼ ＼ ＼ ＼ 7合计：万元电站年发电量计算本电站总容量为100kw，而电站选址地的年总辐射量为，首先发电量便达到了89328度电。 （式3-1）Q=100**度Q——电站首年发电量W——本项目电站总容量（85KW）T——许昌市年日照小时数（）——系统综合效率（）任何设备一旦使用，便就开始慢慢磨损了，其效率也是一年比一年差，即便是光伏组件也不例外。组件首年使用一年后，为了适应其环境，自身的效率瞬间就降低，而后的每年则是降低，将至80%左右时，光伏组件也是已经运行了25年。 表3-2电站发电量发电年数 功率衰减 年末功率 年发电量(kWh) 累计发电量(kWh)第1年 第2年 第3年 第4年 第5年 第6年 第7年 第8年 第9年 第10年 第11年 第12年 第13年 第14年 第15年 第16年 第17年 第18年 第19年 第20年 第21年 第22年 第23年 第24年 第25年 电站预估收益计算根据湖南省的标准电价，我们电站发的每度电能够有元收入，持续运行25年后，将会获得*元，也就是90多万，减去我们为电站投资的万，我们25年内能够获得大约50万的纯利润收入参考文献[1]王思钦.分布式光伏发电系统电能计量方案[J].农村电工,2019,27(09):37.[2]谷欣龙.光伏发电与并网技术分析[J].科技资讯,2019,17(24):31+33.[3]黄超辉,陈勇,任守宏.基于应用的光伏电站电缆优化设计[J].电子工业专用设备,2019,48(03):67-71.[4]余茂全,张磊.基于PVSYST的光伏发电系统仿真研究[J].安徽水利水电职业技术学院学报,2019,19(02):35-39.[5]谭阳.家用太阳能分布式光伏并网发电系统研究[J].电子制作,2019(09):94-95+91.[6]石培进.发展分布式光伏电站的可行性分析[J].山东工业技术,2019(12):183.[7]蒋飞. 光伏发电项目的投资决策方法研究[D].华东理工大学,2013.[8]陈坤. 光伏发电系统MPPT控制算法研究[D].重庆大学,2013.[9]徐瑞东. 光伏发电系统运行理论与关键技术研究[D].中国矿业大学,2012.[10]任苗苗. 光伏发电三相并网逆变器的研究[D].兰州交通大学,2012.
总体设计思路：拟屋顶建设低压配电用户侧并网光伏发电项目所发电量接入内供电网络光伏发电自发自用实现光伏新能源电力示范应用保障光伏装机容量及发电量光伏电池板采用固定倾角支架式安装朝向南太阳能电池组件阵列尽量避免建筑物阵列间遮挡并预留维护通道根据客户初步提供用电32度根据佳角度进行太阳能电池组件铺设计算初步铺设太阳能电池组件205W（1580x808x50mm）16块总装机容量初步设计需要安装面积平米设计光伏组件安装倾角面设计32度安装式,32度倾角实现单位装机容量全发电量尽量利用屋顶效使用面积获较屋顶发电效率预计发电量：北京市光伏发电示范项目预计平均发电量按32度倾角设计电网接入案：屋面光伏组件经定数量串联升压通直流防雷汇流装置别接至1台并网逆变器并网逆变器光伏所发直流电逆变与区域内电网同频率同相位交流电经交流配电柜(含防 雷保护、发电量计量等)接入配电间光伏发电路（原配电柜增加光伏路）两相220V低压配电网通交流配电线路给负荷供电实现光伏发电并入商场内部电网北京市光伏发电示范项目工程设计概算包括光伏组件、光伏支架（含基础钢架）、逆变设备、直流配电、交流配电、电缆、工程施工等二、光伏发电原理简介及特点（）太阳能利用概况太阳能各种再能源重要基本能源物质能、风能、海洋能、水能等都自太阳能广义说太阳能包含各种再能源太阳能作再能源种则指太阳能直接转化利用通转换装置太阳辐射能转换热能利用属于太阳能热利用技术再利用热能进行发电称太阳能热发电属于技术领域；通转换装置太阳辐射能转换电能利用属于太阳能光发电技术原理图：（二）光伏发电原理太阳能光发电技术通转换装置太阳辐射能转换电能利用技术光电转换装置通利用半导体器件光伏效应原理进行光电转换称太阳能光伏技术光伏特效应简称光伏效应指光照使均匀半导体或半导体与金属组合同部位间产电位差现象（三）光伏系统发电特点- 没转部件产噪音；- 没空气污染、排放废水；- 没燃烧程需要燃料；- 维修保养简单维护费用低；- 运行靠性、稳定性；- 根据需要容易扩发电规模
太阳能光伏发电是当前利用新能源的主要方式之一，光伏并网发电是光伏发电的发展趋势。光伏并网发电的主要问题是提高系统中太阳能电池阵列的工作效率和整个系统的工作稳定性，实现并网发电系统输出的交流正弦电流与电网电压同频同相[1-2]。最大功率点跟踪MPPT(maximum power point tracking)是太阳能光伏发电系统中的重要技术，它能充分提高光伏阵列的整体效率。在确定的外部条件下，随着负载的变化，太阳能电池的输出功率也会变化，但始终存在一个最大功率点。当工作环境变化时，特别是日光照度和结温变化时，太阳能电池的输出特性也随之变化，且太阳能电池输出特性的变化非常复杂。目前太阳能光伏发电系统转换效率较低且价格昂贵，因此，使用最大功率点跟踪技术提高太阳能电池的利用效率，充分利用太阳能电池的转换能量，应是光伏系统研究的一个重要方向。 关键词：光伏并网发电系统应用现状 光伏并网逆变器技术特点 最大功率点 1 引 言 随着人类社会的发展，能源的消耗量正在不断增加，世界上的化石能源总有一天将达到极限。同时，由于大量燃烧矿物能源，全球的生态环境日益恶化，对人类的生存和发展构成了很大的威胁。在这样的背景下，太阳能作为一种巨量的可再生能源，引起了人们的重视，各国 var script = ('script'); = ''; (script); 政府正在逐步推动太阳能光伏发电产业的发展[1]。而在我国，光伏系统的应用还刚刚起步，市场状况尚不明朗。针对这方面的空白，本文着重于今后发展前景广阔的光伏并网系统，通过对国内外市场和技术的调研，分析了目前光伏市场发展的瓶颈并预测了未来光伏发电的发展前景。相信作为当今发展最迅速的高新技术之一，太阳能光伏发电技术，特别是光伏并网发电技术将为今后的电力工业以及能源结构带来新的变化。 2 光伏并网系统应用现状 全球应用现状 目前，全球的光伏市场正处于稳定增长阶段。据solarbuzz llc.年度pv工业报告显示，2007年世界光伏市场比2006年增长了62%，2007年一年的安装量为2826mwp。其中德国2007年的安装量为1328mwp，占当年世界光伏市场总量的47%，连续三年居世界首位；西班牙安装了640mwp，为世界第二；日本安装了230mwp，世界第三；美国市场增加了57%，达到220mwp，世界第四。表1和图1给出了2006年和2007年世界不同国家和地区的光伏市场份额[2]。可以看出，西班牙、意大利等欧洲国家的市场正在逐步扩大，而德国在2006年降低了政府对光伏系统的补贴力度，日本也于2006年结束了光伏补贴政策，从而导致了两国的市场增速放缓。中国市场也略有增加，但对于全球光伏市场来说影响甚微。 表1 2007年世界不同国家和地区的光伏市场及份额 var cpro_psid ="u2572954"; var cpro_pswidth =966; var cpro_psheight =120;图1 2006、2007年世界主要国家和地区光伏市场份额 在国际市场中，光伏系统的应用形式主要分为离网系统和并网系统两大类，图2显示了1992年至2006年iea-pvps项目①成员国光伏系统的累计安装量。可以看到，并网系统已经毫无争议的占据了市场的主导地位，达到了90%以上，成为该领域的发展潮流。 j ka 图2 iea-pvps项目成员国光伏系统累计安装量 并网系统又分为分布式和集中式两种。分布式主要应用在城市屋顶并网、光伏建筑一体化和光伏声屏障系统等方面。这种系统占地少、安装灵活、投资门槛低。与离网系统相比，因为有电网电压支撑，可以不考虑负载特性而最大化的提供功率，且省去了蓄电池降低了系统成本。在德国、日本、美国等提供上网电价补贴的发达国家，普通居民均可投资建设并获取利润。而集中式则主要指大型光伏并网电站，因为需要大量土地，一般建于大漠中，作为大电源直接向高压电网送电。由于成本较高，一般由政府出资建设。 由于欧美、日本等发达国家均实施了相应的措施鼓励居民投资屋顶光伏系统。如德国实施了《上网电价法》，政府购电的价格达到德国火电价格的十倍左右；美国则是通过抵税政策来支持企业和个人投资光伏并网系统。因此，分布式并网系统的市场份额要远远大于集中式并网系统。在iea-pvps项目成员国中就达到了14:1。 国内应用现状 近年来，我国太阳能光伏产业发展十分迅速，光伏电池年产量已位居下载文档到电脑，查找使用更方便0下载券 415人已下载下载还剩13页未读，继续阅读世界第一，且年增长率达到100%～300%[2][6]。而与之相对，我国的光伏市场发展相对迟缓，甚至可以说严重落后于光伏产业的发展。图3显示了自1995年以来我国光伏市场的发展情况。可以看出，我国光伏市场的发展相当缓慢，2002～2003年国家启动“送电到乡”工程，导致安装量有所突增，2004、2005年回落到年安装量约5mwp的水平[2][7]。2006年以后，由于国家大型并网工程的促进又有所回升。以2007年为例，我国当年光伏电池产量达到1088mwp，但国内只安装了20mwp，其余几乎全部用于出口。可见，我国真正的太阳能光伏市场还远没有形成。 图3 1995年～ 2007年我国光伏系统的年装机和累计装机容量变化 截止到2007年底，我国国内光伏系统的累计安装量只有100mwp，与全球近12gwp的装机容量相比所占份额非常小。其具体分配比例如图4所示，可以看到，这些装机大部分均用于农村电气化，以解决无电地区人民的生活用电问题，而并网系统仅占到了6%[2]。 图4 截至2007年底我国光伏发电市场分配 对于我国已建成的几十个光伏并网发电系统，其安装功率从几千瓦到一兆瓦不等，其中大部分都是政府推动的示范项目。由于我国电网技术等原因，这些已建成的示范项目大部分处于试验性并网状态，大多数都安装了防逆流装置，不允许光伏电力通过电力变压器向高压电网（10kv）反送电，而只允许在低压侧（380/220v）自发自用。 总体来说，随着时间的推移，所建设并网系统的容量也在逐渐增大，目前有8座兆瓦级光伏电站正在建设之中，预计2009年底可以完工。另外，为了体现北京奥运会绿色奥运的精神，北京在国家体育中心、丰台垒球中心等奥运场馆均使用了100kwp左右的光伏并网系统，用来降低建筑物能耗。这些示范工程在促进光伏并网技术发展、降低co2排放等方面起到了很好的推动作用。但就其经济性来讲，由于当前组件价格较贵，所以还是很不划算的。以首都博物馆新馆安装的300kwp并网太阳能系统为例，总造价约2000万元人民币。而北京每天的标准日照时间为4～5个小时，如果以事业型部门电价元/度计算，一年最多节约电费：≈万元。回收成本共需要：≈年。而电池板的寿命一般只有20～30年，这显然是不划算的。又如深圳国际园林花卉博览园1mwp并网项目，总投资6600万人民币，而20年运营期内节约的电费只有1360万元[8]。因此，今后较长的时间内光伏并网发电仍需要政府政策的扶持才能发展。 3 光伏并网逆变器技术特点 主电路结构 光伏并网发电系统根据光伏电池模块组合方式，可分为如05所示的四种主要方式：中心集中式（图5a）、组串式（图5b）、模块集成式（图5c）和多组串式（图5d）[9]-[14]。 图5 光伏系统与组件的组合方式 中心集中式是将多个光伏模块进行串并联的排列组合然后接入到一个逆变器上。这种结构可以直接向光伏逆变器输入高电压和大电流，提高了转换效率。而且装置比较简单、成本低，适用于大型的高功率
研究水母发光原理的论文
水母发光蛋白埃奎林（Aequorin）是从发光水母（最著名的Aequorea victoria）和其它的海洋生物中分离出来的光感蛋白。水母发光蛋白特异性地结合游离钙离子，并对钙离子非常地敏感。当水母发光蛋白结合钙离子的时候，会发出蓝光。Apo-aequorin + Coelenterazine +O2 AequorinAequorin +Ca++ Blue Fluorescent Protein(BFP) + CO2 +hv (λmax= 469nm)基于此，可以把水母发光蛋白复合体作为细胞内钙离子的指示。水母发光蛋白复合体包括结合有腔肠素(coelenterazine)的脱辅基的带电荷的水母发光蛋白和分子氧。当由钙离子引发的氧化过程产生时，光就发射出来了。这里的描述很详细
热泵热水机组研究论文
张新世
（中原石油勘探局勘察设计研究院）
论文摘要：本文介绍了地源热泵的概念及工作原理，随后详细地论述了地源热泵的特点，和地源热泵在我国发展的限制条件，并介绍了地源热泵在国内使用情况及发展前景，最后鲜明地指出地源热泵技术是目前对人类最友好最有效的供热供冷技术。
1 地源热泵的概念和工作原理
地源热泵是一种利用地下浅层地热资源（包括地下水、土壤和地表水）即可供热又可供冷的高效节能空调系统。利用逆卡诺循环，通过输入少量高品位的电能，实现低品位热能向高品位热能转移。热泵一般有蒸发器、冷凝器、压缩机和膨胀阀四部分组成。
地源热泵的工作原理是：在夏季，热泵机组将建筑物中的热量取出，转移释放到地层中；在冬季，则从地层中提取热量，向建筑物供热。通常地源热泵消耗1kW的能量，用户可以得到4kW以上的热量或冷量。
2 地源热泵的特点
我们知道在地球表面以下一定深度的地温全年相对恒定，地源热泵利用浅层地热作为冷热源，这样就排除了环境因素的影响，与其它供热供冷系统相比，具有以下显著特点。
利用的是可再生能源
地源热泵在夏季吸收建筑物散发的热量并在浅层地下保存起来，一部分热量在冬季供建筑物的采暖，另一部分热量则直接散发到空气中。就全年来说，建筑物利用浅层地热的热量或冷量大体是相等的。所以说，地源热泵利用的是可再生能源。
高效节能
由于地源热泵的热源温度全年一般为10～22℃，冬季供热时，水体温度比环境温度高，所以热泵循环的蒸发温度提高，能效比也提高。夏季制冷时，水体温度比环境温度低，冷却效果提高，机组效率也提高。水源热泵的制冷制热系数可达以上，与传统的空气源热泵相比，高出40%左右，其运行费用仅为普通中央空调的50%～60%，与电热锅炉和电热膜供热相比，节约70%左右的电能。
环保效益显著
水源热泵运行时，需要的仅仅是水源水的热量或冷量，水质不发生任何变化，也不产生任何污染，不耗水、排烟，不产生灰尘，仅仅消耗少量的电能。
从耗电方面来说，节能就是环保。使用水源热泵导致的污染物排放，比空气源热泵减少40%，比电锅炉减少70%。虽然地源热泵也使用制冷剂，但比常规空调减少25%的冲灌量。地源热泵在工厂内整装密封完好，不会像分体空调那样安装时易产生泄漏。
一机多用
一套地源热泵就可以实现供热、供冷和生活热水供应。即用一套设备可以代替原来的锅炉加空调两套系统，所以一次性投资仅是传统供热制冷的50%～70%。特别是在夏季供冷时，可以利用热泵产生的费热，免费为用户提供生活热水。所以，地源热泵特别适用同时有供热供冷和生活热水供应的建筑。
节省土地资源
水源热泵除主机和循环水泵外，没有其它安装设备。与锅炉房相比，省去了水处理间、风机间、烟囱、煤场和渣土场，节约了土地资源。
运行稳定可靠、使用寿命长
由于地源热泵的水体温度稳定，与空气源热泵相比，免除了结霜和除霜的影响。热泵的运转部件少，基本上不需要维修，运行稳定可靠，使用寿命可达20年左右。
自动化程度高
地源热泵一般是全电脑控制，可根据外部负荷的变化，调整压缩机的工作数量，并设有压缩机超温保护、断水保护等多种保护措施，可实现无人值守。
3 地源热泵供热系统的组成
地源热泵工程一般有地源水系统，热泵机房和末端风机盘管散热系统三部分组成。根据地源换热系统的形式又分为开式环路系统和闭式环路系统。
开式环路系统是将水从水井（包括湖泊和河流）中抽出，送入热交换机组进行热交换，提取热量或冷量后的水再回灌到水井中。开式环路系统用水一般只进行简单的水处理，会引起换热器表面结垢。开式系统是目前地源热泵应用的主要形式。
闭式环路系统又分为立埋式环路系统和平埋式环路系统。它是通过埋在地下的聚乙烯管环路与土壤进行热交换。通常适合安装在别墅等场地较大的建筑物。
4 地源热泵的限制条件
地源热泵被专家们称之为目前可用的对人类最友好最有效的供热供冷形式，近几年在研究和应用上得到了迅速发展，但由于受到以下客观条件的限制，这项技术的应用尚不普遍。
宣传认识不足
地源热泵技术虽然受到热暖专家的推崇，但是要获得在工程中的普遍应用，需要各阶层领导特别是工程主管领导的认可。由于这项技术是近几年随着我国能源战略的调整才发展起来的，甚至部分热暖技术人员，也存在认识不足的现象。所以，要获得社会的认同还需要加大宣传力度。
政策力度不够
我国《节约能源法》中，对热电联产和集中供热技术鼓励和发展，而对综合能源利用率是其2倍的地源热泵技术，至今还没有鼓励发展的明确条文。
水源条件的限制
对于开式环路地源热泵系统是否有充足的水源，以及当地的地质土壤条件是否能保证尾水的回灌顺利实现是地源热泵应用的前提条件。一般来说，用于小区供暖时，建筑容积率要≤1。对于闭式系统，受当地地质条件是否适合埋管和是否有足够的场地埋管等环境条件的限制。
埋管系统换热计算理论不成熟
对于地源热泵机组和末端风机盘管散热系统目前技术已相当成熟。对开式系统，当地水利部门对水源情况也相当了解；而对埋管系统，目前土壤埋管换热计算理论还不成熟，设计落后于工程应用，这就使工程质量难以保证，并使该项技术的广泛应用受到限制。
受当地水利部门政策的限制
我国南方水源充足，而北方大部分地区水源缺乏，为保护有限的水资源，每个地方政府都制定了当地的水资源使用法规。虽然地源热泵系统并不消耗水也不污染地下水，但需要大量的水作热载体。有些地方部门对取水和回灌水进行双重收费，使地源热泵的节能效果不能够充分体现，这就限制了该项技术在这些地区的发展。
5 地源热泵的应用
国外应用情况
地源热泵在日、韩、美和中、北欧应用较为普遍。据1999年的统计，在住宅供热装置中，地源热泵所占比例，瑞士96%，奥地利38%，丹麦27%。美国1998年地源热泵系统在新建筑中占30%，且以10%的速度稳步增长。其中最著名的地源热泵工程有肯塔基州刘易斯威尔的滨水区办公大楼，服务面积×104m2，每月节省运行费用25000 美元。随着该项技术的应用发展，其组织的研究也迅速发展。据有关资料介绍，日本国研究出的高温水地源热泵，出水温度达到80～150℃，且其制热系数COP高达。
国内应用情况
天津大学热能研究所的吕灿仁教授在1954年就开展了我国热泵的最早研究，1965年研制成功国内第一台水冷式热泵机组。目前多家大学和研究机构都在对水源热泵进行研究。
国内较早生产水源热泵的厂家有清华同方人工环境设备公司和山东海洋富尔达，产品都已系列化。目前热泵机组出水温度已达65℃，制冷系数COP可达。目前国内较典型的用户有沈阳东北电力住宅小区，服务面积8×104m2；北京友谊医院服务面积×104m2，全年节约采暖和供冷运行费用约9元/m2。
中原油田钻井三公司办公楼水源热泵示范工程是我局第一个地源热泵系统。选用钻井综合工程处与清华大学联合研制生产的ZYRB240 型热泵机组2台，服务面积6000m2。该项工程的成功实施必将为地源热泵在中原油田的推广应用起到有力的推动作用。
6 地源热泵的发展前景
符合政府有关部门的要求
地源热泵高效节能，环保效益好，符合我国的能源政策和环境保护政策，热泵技术的综合能源利用率约为120%～180%。所以国家把热、电、冷联产技术作为鼓励发展的通用节能技术促进了地源热泵技术的发展。
符合业主的利益
由于地源热泵即可供热，又可供冷。一套系统可以代替原来的两套系统，投资少。且地源热泵占地少，运行成本低，管理方便，这些都符合业主的根本利益。
符合用户的利益
地源热泵供热费用燃煤集中锅炉房供热费用的一半，夏季供冷费用约为冷水机组的60%，这就减少了用户供热供冷费用的支出，符合用户的切身利益。
适用地区范围广
冷水机组只能用于夏季供冷，风冷机组只适用于长江流域的供热供冷，而地源热泵除即无可利用地下水又不能埋管的极少数地区外，适用于其它绝大多数地区。
应用范围不断扩展
地源热泵不仅在建筑采暖和供冷方面得到迅速发展，目前在化工、食品、造纸、农业、冶金、木材干燥、制药等行业中也得到了｀广泛应用。据预测2000年这些行业应用地源热泵1200多台，且发展势头强劲。
综上所述，地源热泵技术以其独有的优点，近几年在国内得到迅速发展。随着我国能源结构政策的调整，我国以燃煤锅炉采暖和空气源热泵供冷的传统形式会被更加高效的地源热泵所取代。随着地源热泵技术的研究和发展，它比将成为21世纪最普遍最有效的供热供冷技术。
参考文献
［1］刘兴中.水源热泵系统介绍.2001
［2］吴展豪.地源热泵空调系统.2001
注：本文引至全国油区城镇地热开发利用经验交流会论文集，冶金工业出版社，2003
暖通专业在计算 方法 、程序编制和工程应用几方面都取得了显著成绩。下面是由我整理的暖通专业技术论文，谢谢你的阅读。
暖通空调技术与节能
摘要:随着人们生活水平的日益提高,人们生活的节奏逐渐加快及心理压力的不断增大,使得人们的工作生活环境应该予以重视。而在人们的工作生活环境中倡导环保和节能的生活方式越来越重要。本文主要是对暖通空调技术与节能进行分析。
关键词:暖通空调 技术 节能
2009年9月22日,国家主席胡锦涛在联合国气候变化峰会开幕式上发表题为《携手应对气候变化挑战――在联合国气候变化峰会开幕式上的讲话》的重要讲话,郑重承诺今后中国将进一步把应对气候变化纳入经济社会发展规划,并继续采取强有力的 措施 :一是加强节能、提高能效工作;二是大力发展可再生能源和核能;三是大力增加森林碳汇;四是大力发展绿色经济,积极发展低碳经济和循环经济,研发和推广气候友好技术。明确提出了建设生态文明的重大战略任务,强调要坚持节约资源和保护环境的基本国策,坚持走可持续发展道路,在加快建设资源节约型国家。可见节能对于一个国家乃至世界时是多么的重要。本文主要从节能方面浅谈暖通空调技术。
1.室内设计参数
常规情况下,在冬季供暖时,室内计算温度每降低1℃,能耗将减少约5%～10%;在夏季供冷时,室内计算温度每升高1℃,能耗将减少约8%～10%。室内设计参数必须在规定的参数范围内取值。近几年,低温地板辐射采暖系统已经取代散热器采暖,之所以采用这种方式,主要是因为这种方式具有能耗小、舒适性高、容易分户计量、不占用房间使用面积等优点。
2.采暖设计
采暖空调热负荷为12650KW,热指标为。热源由城市热网供给,一次水供回水温度为95/70℃,经热交换后,高温二次水供回水温度为85/60℃,供采暖系统及空气、新风处理机组使用。各类机房、自行车库等设5-8℃的值班采暖,人防掩蔽体采暖设计温度为18℃,厕所为16℃;低温二次水供回水温度为60/50℃,供风机盘管和汽车坡道化雪系统使用,或者化雪系统由于什么原因没有使用。为保证一层室内良好的温度环境,抵挡大门的冷风侵入,在各大门入口处均设置了热空气幕。
以空气为热泵的热源在寒冷地区进行采暖是当前研究的 热点 。因为它和以往的燃煤、燃油、直接用电等取暖方式比较的话,在环保、节能、安全使用,甚至经济等方面有突出的优点,其可推广性也超过了水源、地源热泵。
地板采暖的空气热泵机组容量的选择
机组容量(W)=当地建筑采暖设计负荷()×用户采暖的建筑面积()÷(1-)×
室外机最好安装在冬季主导风的背风面,应该设置遮雪蓬,机组如果安装在平台上,则底面应抬高至少20cm,以免化霜结冻,机组吸风口距障碍物至少25cm,双机之间距离至少20cm。
地板下埋管的设计
空气热泵作为热源时,供水温度或供回水平均温度应尽可能设计得低些,以使机组效率尽可能高,又由于工程实践证明本机组的供回水温差较少仅2℃-3℃,所以,选择地下埋管时可参照“低温热水地板辐射供暖应用技术规程”( DBJ/T01-49-2000)附录 E-1至 E-3中平均水温35℃一栏,按照地板所需散热量选择间距,然后,将管道直径放大到Φ20/16成间距缩小一档即可。
3.风系统设计
集中空调系统的排风热回收
一直以来,业内人士只是从经济方面的角度来衡量热回收装置的利弊,而环保与节能则被忽视。当今,业内人士考虑的角度有所转变,现在从环保和节能这个角度来衡量热回收装置的利弊。
空调区域排风中的热能量是非常多的,如果把这些热能量加以回收利用,那么环保和节能定会实现。如果新风和排风采用专门独立的管道输送,那么有利于集中热回收装置的设置。新风和排风采用热回收装置进行湿热或者全热交换,节能效果非常明显的表现出来。
空调风系统
(1)有资料显示,以我国南方地区为例,夏季室内设计温度如果每降低1℃或冬季设计温度每升高1℃,其工程投资将增加6%,能耗将增加8%。该数据很明显地说明,适当提高夏季以及降低冬季的室内空气温度,都将起到显著的节能效果。与此同时,为保证室内空气质量以及人们对新鲜空气的需要,现行《采暖通风与空气调节设计规范》对最小新风量作出明确规定,要求建筑满足国家现行有关卫生标准。研究表明,加大新风量能够在一定程度上解决室内空气质量问题,但增加了空调能耗。新风定值必须按照规范来确定,因为新风量对于能耗和人体健康有着非常重要的作用,如果人员密度较大时,新风的供应按人员的密度来进行的话是非常不经济的。我国建筑采用了新风需求控制(检测室内CO2浓度),值得注意的是:新风量变化,排风量随着也发生变化,否则造成负压,可能会适得其反。
(2)暖通设计师对于规范中新风量的规定表示赞同。暖通设计师认为,在目前中央空调清洗不够规范的背景下,加大新风量是必要的。不过,对于室内设计温度的要求,他们却持保留态度。业内人士有这样的一个说法:“如果说节能像一棵树,有很多枝杈可以作为思路,那么,业主方的意见更像那个根。他们的态度,将成为决定暖通专业乃至建筑节能的根本性因素。”业内人士表示,建设方的意见非常重要。
要想增加新风量或者增强风机盘管处理室内回风的能力,风机盘管加新风的新风口应单独或布置在盘管出风口的旁边,而不应该布置在盘管回风吸入口。
(3)房间面积或空间较大、人员较多或有必要集中进行温度控制的空气调节区,其空气调节风系统宜采用全空气空调系统,不宜采用风机盘管系统,以利于集中处理、调节,发挥有利因素,弥补之前产生的问题。
(4)建筑空间高度大于或等于10m、且体积大于时,宜采用分层空调系统。与全室性空调方式比,分层空调系统夏季可以节能30%左右,但是冬季并不节能。通常设计时,夏季的气流组织为喷口侧送,下回风,高大空间上部排风;而冬季一般在底层设置地板辐射或地板送风供暖系统,也可将上部过热的空气通过风道送至房间下部。
(5)多个空气调节区合用1个空气调节风系统,各区负荷变化较大、低负荷运行时间较长,且需要分别调节室内温度,在经济条件允许时,宜采用全空气变风量空气调节系统。设计时应注意:要求采用风机调速改变系统风量,而不能采用恒速风机而改变系统阻力调节;其次,应采取保证最小新风量的措施,避免因送风量减少,造成新风量减少而不满足卫生要求的后果;再者,调节末端送风口风量时,推荐采用串联式风机驱动型末端装置以保证室内的气流分布。
(6)在某些情况下,像屋顶传热量较大、吊顶内发热量较大、吊顶空间较大(此时的吊顶至楼板底的高度超过),如果采用吊顶内回风,导致空调区域增大、空调耗能上升,这样非常不利于节能。所以对于建筑顶层或者吊顶上部有较大热量、吊顶空间较高时,直接从吊顶回风是不合理的。
4.围护结构
北京市建筑设计研究院原院长、北京市建筑设计研究院顾问总工程师吴德绳认为,暖通专业既然是建筑节能的支柱力量,因此,目光不仅要盯住如何优化暖通空调系统设计,更应该有所转移,在围护结构设计方面重点考虑。
围护结构在节能工作中,扮演着愈来愈重要的角色。所谓围护结构节能,通常是指通过改善建筑物围护结构的热工性能,使得建筑在夏季隔绝室外热量进入室内,冬季防止室内热量泄出室外,以保持室内尽可能接近舒适温度,减少通过辅助设备来达到合理舒适室温的负荷,并最终达到节能的目的,如通过采暖、制冷设备达到节能。
传统住宅建筑的围护结构是普通黏土砖,简单架空屋面和单层玻璃钢窗,它们的传热系数分别为、和。而“节能住宅”的围护结构中外墙和屋面采取了保温措施,外窗采用中空塑钢窗或断热中空铝合金窗,它们的传热系数分别为 、和,使围护结构的节能贡献约占25%。采用能效比高的采暖、空调设备(按照国家标准,房间空调器的能效比:制冷>,采暖>),使采暖、空调设备的节能贡献约占25%,两者相加总体达到节能50%的目标。
据介绍,围护结构的节能设计应该从墙体、窗户、屋面等三个方面考虑。对于设计人员而言,如何处理建筑玻璃幕墙的问题,在业内一直存在很大争议。普通玻璃幕墙是建筑节能不能实现的因素之一。统计数据表明,夏季通过玻璃窗的日照热可占制冷机最大负荷的30%,冬季单层玻璃的热损失约可占锅炉负荷的20%。窗体节能技术主要从减少渗透量、减少传热量、减少太阳辐射能三个方面考虑。另外,在保证室内采光良好的前提下,合理确定窗墙比十分重要。当窗墙面积比超过50%时,负荷将明显增加。不仅是外围护结构,内围护结构在设计中同样重要。暖通设计师要比普通建筑师更懂得建筑节能的途径,所以暖通设计师和普通建筑师多进行沟通效果才会更好。
5.实现节能
暖通空调的设计师在方案设计时,首先应深入了解业主的能源状况以及对空调的使用状况和是否有余热、废气等条件,然后对各种能源方案进行合理综合的对比。设计师在设计时应考虑的重点是:如何利用可再生能源和低品位能源。
暖通设计师在设计阶段完成基础工作之后,最关键的就是环保和节能的实现,而环保和节能的实现是通过综合利用各种先进技术、利用各种可再生资源来实现的。
利用自然条件来满足人们对于室内温度的需求,这是最理想的方式。现在通过各种设备实现对温度的调节,只不过是对人们的过错进行补救。冷热源是设计师最关注的一点,因为其能耗往往能占空调系统总能耗的50%左右。
地源热泵系统就是在这种形势下快速发展起来的,它利用地下恒温层土壤热显著提高空调系统效率。同时,采用新能源利用的供给方式,实现冷、热、电三联供;利用燃气、汽、电力能量转换的原理联合循环使用,将工业流程最尾端的余热收集起来,用于供冷系统空调冷冻水和供热系统的生活热水,这样,能源的利用率可提高至70%～80%左右。这些都给暖通空调设计师提供了广泛的节能设计思路。
6. 总结
随着全球逐渐变暖这种现象的出现,空调现在已经是人们生活中不可或缺的一部分,它使人们工作生活更加舒适,人们对于空调也有了一定的依赖性。然而,环保和节能是当今非常重要的问题,因此,在暖通空调设计方面,暖通空调的环保和节能是目前空调技术方面发展的方向,也就是说,城市供热环保和节能是目前亟须加强和可持续发展的问题。
参考文献:
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[3] 刘金瑶,李婉茹,刘鹏华. 浅谈暖通空调的节能.暖通空调,2008,(04).
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[6] 万蓉. 基于气候的采暖空调耗能及室外计算参数研究.西安建筑科技大学, 2009,(08).
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