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隨太陽能光伏發(fā)電、燃料電池發(fā)電、可充電電池發(fā)電等越來越多應(yīng)用
日期:2021-11-03   [復(fù)制鏈接]
責(zé)任編輯:sy_shentong 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]
對碳排放引起的氣候變化問題的重視使得人類社會必須在今后有限的時間內(nèi)盡快做好兩方面的工作。一方面,為了有效控制人類社會的能量消耗總量進而控制和減少消耗中產(chǎn)生的溫室氣體和污染物質(zhì),人類社會使用的能源中必須越來越多地提高電能所占的比例。



當(dāng)然,電氣化所帶來的裝置和設(shè)備整體性能的顯著提升也是這方面發(fā)展的重要驅(qū)動力。美國能源部預(yù)計未來20至30年內(nèi),美國所使用的能源中電能所占的比例將從目前的40%左右提升至80%左右。



另一方面,從電能的來源來看,必須減少對碳排量較高而儲量有限的化石能源的依賴,大幅增加低排放而可再生的能源所占的比例。美國計劃在未來20至30年內(nèi)將能量來源中可再生能源和核能所占的比例由目前的20%左右提升至80%左右。



更多地采用基于微網(wǎng)形式的分布式電能系統(tǒng)更多地采用基于微網(wǎng)形式的分布式電能系統(tǒng)的理由在于兩個方面:一是目前風(fēng)能、太陽能作為可再生能源的兩種主要形式,其資源分布具有廣泛而分散的特點,若采用可再生能源作為電能的主要來源,分布式發(fā)電在電能生產(chǎn)中所占的比例必然會越來越大。

二是采用基于微網(wǎng)形式的分布式電能系統(tǒng),實際上是實現(xiàn)了能量來源的多源化和本地化,必將顯著提升電能系統(tǒng)的供電可靠性,并大幅減少電能在遠距離傳輸過程中的損耗,這一點更為重要。


此外,隨著近年來各種便攜式設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和無人機、移動機器人等可移動自動裝置和機器的迅猛發(fā)展,各種可離網(wǎng)的、自供電的裝置、設(shè)備或車輛將越來越多,這些顯然也是基于“迷你”微網(wǎng)形式的分布式電能系統(tǒng)的典型例子。

更多地采用直流方式進行輸配電傳統(tǒng)上在遠距離、大容量輸電領(lǐng)域直流輸電方式占有優(yōu)勢,未來還有兩大因素將會促使電能越來越多地以直流方式輸送和分配。一是在電能系統(tǒng)的“源”和“流”這兩端,即電能的生產(chǎn)和使用這兩個環(huán)節(jié),越來越多地采用直流方式。在電能的生產(chǎn)環(huán)節(jié),隨著太陽能光伏發(fā)電、燃料電池發(fā)電、可充電電池發(fā)電等越來越多的應(yīng)用,更多的電能將以直流方式生產(chǎn)。


 

在電能的使用環(huán)節(jié),隨著信息技術(shù)和商業(yè)活動、日常家居生活電子化的飛速發(fā)展,電子裝置和設(shè)備占總用電量的比例越來越大,而電子電路最終也是使用直流電能的。既然源和流這兩端都越來越多地采用直流方式,輸送和分配環(huán)節(jié)采用直流方式而省去交直流轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)也就成為效率更高、成本更低的合理選擇。

二是在電能的輸送和分配環(huán)節(jié),在水下輸送和地下輸送等不能采用架空線而只能采用電纜的場合,直流輸送不受電纜寄生電容影響的優(yōu)勢就顯現(xiàn)出來,特別是在海上電能輸送和大城市電能配送這些典型應(yīng)用場合。

原標(biāo)題:隨太陽能光伏發(fā)電、燃料電池發(fā)電、可充電電池發(fā)電等越來越多應(yīng)用
 
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來源:書成有話說
 
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