生物質能的優缺點精選(九篇)
前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的生物質能的優缺點主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。
第1篇：生物質能的優缺點范文
關鍵詞：餐廚垃圾；填埋 ； 焚燒 ； 厭氧發酵 ； 飼料和肥料化 ； 生化處理
中圖分類號：G353文獻標識碼： A
1 概述
隨著我國城市建設的飛速發展，生活垃圾處理逐步形成了源頭收集、中間運輸和終端處置“一條龍”的完善體系。但是對于餐廚垃圾處理大規模應用的實例卻不多，每日數量巨大的餐廚垃圾流入社會，一部分被不法商販從餐廚垃圾里提取油脂，煉制地溝油，通過非正常途徑回流到餐桌；另一部分被拉去喂豬，造成泔水豬泛濫市場，嚴重危害人民身體健康，造成公共衛生安全隱患；部分餐廚垃圾未經任何處理直接進入污水管道，在管道內冷凝堵塞，并發酵產生大量甲烷氣體，影響了污水管網的正常功能甚至引發下水道爆炸事故；隨意堆放的餐廚垃圾更會招引蠅蟲，產生異味。采用科學手段收集處理餐廚垃圾，保證收運處理系統正常化運行，是實現餐廚垃圾無害化、減速量化處的前提條件。
2 餐廚垃圾處理工藝的現狀
目前國內餐廚垃圾處理應用的城市主要集中在北京、上海等大城市。北京市餐廚垃圾處理主要采用微生物處理技術；
上海市現有用于處理餐廚垃圾的消化型有機垃圾生化處理機，其基本技術是外加特殊菌種的動態好氧消化，采用間歇或連續方式攪拌，連續進料間歇出料（出料時間間隔長，1～2個月），反應溫度45～500C,其實質是高消化率的堆肥技術，該技術過去主要用于處理污泥和高濃度廢水，而針對餐廚垃圾的有關文獻資料則較少。
3餐廚垃圾處理主要技術簡介
目前餐廚垃圾處理的主要技術包括填埋、焚燒、厭氧發酵、好氧堆肥、直接烘干作飼料和微生物處理技術。下面對以上幾種技術介紹如下：
3.1填埋處理技術
由于餐廚垃圾的高含水率、高有機物等特點，決定了餐廚垃圾直接用于填埋的可行性較低。餐廚垃圾填埋處理技術在國內尚無應用的實例，其主要優缺點如下：
其優點是處理量大，運行費用低；工藝相對較簡單。
其缺點是占用大量土地，耗用大量征地等費用；填埋場占地面積大，處理能力有限，服務期滿后仍需新建填埋場，進一步占用土地資源；餐廚垃圾的滲瀝液會污染地下水及土壤，垃圾堆放產生的臭氣嚴重影響空氣質量，形成不可逆的對周圍大范圍的大氣及水土的二次污染；沒有對垃圾進行資源化處理。
在當前土地資源緊缺、人們對環境影響的關注度越來越高的大前提下，填埋處理技術明顯不適合我國餐廚垃圾的實際情況，因此不做詳細介紹。但作為餐廚垃圾分選處理后不適宜生化處理的物料一種最終處理手段，是餐廚垃圾處理的一個必要環節。
3.2焚燒處理技術
焚燒是垃圾中的可燃物在焚燒爐中與氧進行烯燒過程，焚燒處理量大，減容性好，焚燒過程產生的熱量用來發電可以實現垃圾的能源化。但由于餐廚垃圾70%以上為液體部分，熱值較低，不適合用來焚燒處理。
與填埋技術一樣，餐廚垃圾焚燒處理技術在國內也沒有應用的先例，其主要優缺點如下：優點是焚燒處理量大，減容性好；熱量用來發電可以實現垃圾的能源化。缺點是對垃圾低位熱值有一定要求；餐廚垃圾水分含量高會增加焚燒助燃齊的消耗，增加處理成本。
由于生活習慣不同及餐廚垃圾收集分類程度的不同，我國餐廚垃圾與國外餐廚垃圾差異較大，其特點是熱值低、含水量高，很難進行焚燒處理，另外焚燒處理投資過高，國內外利用餐廚垃圾焚燒的應用經驗極少，不是餐廚垃圾處理的主流技術。
3.3厭氧發酵處理技術
3.3. 1、厭氧發酵基本原理
厭氧發酵是無氧環境下有機質的自然降解過程。在此過程中微生物分解有機物，最后產生甲烷和二氧化碳。影響反應的環境因素主要有溫度、PH值、厭氧條件、C/N、微量元素以及有毒物質的允許濃度等。
厭氧發酵是在厭氧微生物作用下的一個復雜的生物學過程，在自然界內廣泛存在。厭氧微生物是一個統稱，包括厭氧有機物分解菌（或稱不產甲烷厭氧微生物）和產甲烷菌。在一個厭氧反應器內，有各種厭氧微生物存在，形成一個與環境條件、營養條件相對應的微生物群體。這些微生物通過其生命活動完成有機物厭氧代謝過程。
3.3.2、厭氧發酵處理技術優缺點
其優點是具有高的有機負荷承擔能力；能回收生物質能；不存在同源性的問題，有機物分解成為甲烷和二氧化碳；產品（甲烷）出路較好。
其缺點是工程投資較大；工藝較為復雜；產生的沼液量較大，處理難度大。
3.4飼料和肥料化技術
干燥制肥料或飼料技術，是經過預處理后，首先進行脫水，得到液體和固體兩部分，液體是高油脂廢水，宜先進行油水分離獲得高附加值的油脂，然后對污水進行處理，其固體部可以采用高溫堆肥的方式制成肥料，也可以烘干制成飼料。
其優點是工藝簡單；資源化程度較高、產品有農用價值，占地面積小。
其缺點是對有害有機物及重金屬等的污染無法很好解決、無害化不徹底，不能從根本上解決餐廚垃圾同源性的問題，對其用作飼料存在一定的顧慮；處理過程不封閉，容易造成二次污染；有機肥料質量受餐廚垃圾成分制約很大，銷路往往不早；堆肥處理品周期較長，占地面積大，衛生條件相對較差。
3.5物理干燥技術
物理干燥制肥料或飼料技術，是經過預處理后，首先進行脫水，得到液體和固體兩部分。液體是高油脂廢水，宜先進行油水分離獲得高附加值的油脂，然后對污水進行處理，其固體部分主要采用物理手段將其高溫加熱，烘干處理，殺毒滅菌，除去鹽分等，可以最終生成蛋白飼料添加劑。物理干燥處理后的餐廚垃圾飼用價值明顯提高，既是良好的飼料原料，又方便回收油脂。目前西寧餐廚垃圾處理廠（200t/d）、寧波餐廚垃圾處理廠（200t/d）、蘇州餐廚垃圾處理廠（100t/d）和無錫餐廚垃圾處理廠（100t/d）都應用物理干燥技術處理餐廚垃圾。
結語
目前，國內外餐廚垃圾的處理工藝主要有物理干燥技術、微生物生化處理技術、厭氧發酵技術等幾種，國外較為成熟、先進的處理設施主要分布在歐洲、韓國和日本，但是現在一些發達國家的國外處理技術并不能成功地應用于我國餐廚垃圾的處理中。
我國目前的資源化處理技術如物理干燥技術、高溫堆肥技術、微生物生化處理技術、厭氧發酵技術等應用還不廣泛，很多技術是和處理設施主要從歐洲、韓國和日本引進，但這些技術應用于我國餐廚垃圾的處理中還存在著一些不足之處，其中在前處理工藝、提高處理效果以及產品的質量上都有很大的改進之處。這其中一是要保障進料的純度，減少異物的含量，所以在提高分類收集的質量上要有一定的措施。
參考文獻
[1]劉躍勇,任福民,汝宜紅,等.北京市生活垃圾成分及理化特性分析[J].北方交通大學學報,2002.26(4):50-52.
[2]任連海,曹栩然.飲食業有機垃圾的產生現狀及處理技術研究[J].北京工商大學學報(自然科學版),2003.21(2):233-238.
第2篇：生物質能的優缺點范文
關鍵詞：生物柴油；研究進展；艾蒿油；廢棄食用油；麻瘋樹油
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.10.196
當前，隨著經濟的迅猛發展，各國對能源的需求量也日益增加。然而，資源的短缺及環境的破壞已成為制約世界經濟前行的因素，從環境保護和資源角度考慮，開發新能源，減少煤炭、石油等傳統資源的使用，早已成為各國能源發展的方向，而生物質能源正是當前發展最迅速的新型能源。
生物柴油是指長鏈脂肪酸單烷基酯（脂肪酸甲酯或脂肪酸乙酯），由植物油或動物油通過酯交換制得，與傳統的石化柴油相比，生物柴油環保無毒，可降解，性能優異，并可與石化柴油混合。
1 國內外生物柴油的發展狀況
1.1 國外生物柴油的發展狀況
生物柴油有著可再生性、環保性等諸多優點，這使得西方發達國家尤其是資源貧乏的國家的極度關注，很多國家經過大力研究生物柴油并積極推進其產業化進程，結合優惠的稅收及政府補貼，生物柴油在世界的發展有了巨大的進步。
1.2 國內生物柴油的發展狀況
我國生物柴油起步較晚，然而，自八十年代開始，一些科研機構通過對生物柴油的理化性質、燃燒性能及化學結構的研究，研究出了生物柴油的的綜合制備技術，使生物柴油由技術上可行邁入了產業化生產的進程。當前，許多企業以綠色能源和支農產業雙概念投資生物柴油，使生物柴油在國內的發展呈現迅猛態勢，2015年我國生物柴油產能約為415萬噸，產能和產量雖然逐步提高，但是，產能利用率仍然較低，由于原料問題，國內生物柴油企業開工率僅為20%-25%。
2 制備生物柴油的方法
當前，生物質柴油的制備方法有多種，主要分物理方法和化學方法兩種類型，但在工業生產中多采用酯交換法，在反應中，醇類如甲醇、乙醇等短鏈醇與油料中的三甘油酯在催化作用下合成脂肪酸酯和甘油，酯交換法包括堿催化、酸催化、生物酶催化及超臨界酯交換等方法。
堿催化劑法主要以氫氧化鉀等堿性催化劑進行反應，反應中脂肪酸會與堿發生皂化反應產生乳化現象，同使生成的水促進了酯類的水解，進而發生皂化反應，因此，會造成甲酯相和甘油相得難以分離，造成了反應后分離的復雜性，并且，需要對原料進行脫水脫酸處理，因此，此工藝較為復雜且成本消耗過高。
酸催化法，以鹽酸、硫酸等作為催化劑，反應中游離脂肪酸發生酯化反應，此酯化反應速率較快，故該法適用于游離脂肪酸和含水量高的油脂，且其產率高，但是反應條件較為苛刻，且反應速率較慢，設備要求較高，因此工業生產中關注度較低。
生物酶催化法，此法是進來人們關注較多的生產方法，即用脂肪酶催化油脂與醇類的反應。脂肪酶來源廣泛，選擇性強，且反應條件溫和，而且還能進一步合成高附加值產品，如可降解油及添加劑等，然而此法也有其限制性，其轉化效率及轉化率均較低，且醇類容易造成酶的中毒。
超臨界酯交換法，此法是在超臨界流體參與下的反應，流體作為反應介質并可參與反應，經過研究發現，甲醇經過超臨界處理后能很好的與植物油脂發生酯交換反應，且產率較高，超臨界法與傳統方法反應機理相同，超臨界法需要高溫高壓，且不用其他催化劑，而且超臨界法反應速率迅速，轉化率較高，工藝流程簡單，然而高溫高壓的反應條件為期產業化進程帶來了困難，需要進一步進行研究。
3 生物柴油制備的幾種研究
3.1 艾蒿油制備生物柴油的研究
艾蒿是一種生長于北方地區的非糧野生作物，其種子富含油脂，我國科學家提出將艾蒿種子壓榨成油，利用化學法制備生物柴油，參考艾蒿油的理化性質，分預酯化過程和酯交換反應兩步制備生物柴油。
3.2 廢棄食用油脂合成生物柴油的研究
廢棄食用油脂含有大量的游離脂肪酸、聚合物和分解物等，但其高酸值和高水分含量的廢油脂對反應工藝及產品的穩定性及其不利，
國外一些科學家等以廢煎炸油和甲醇為原料，利用堿性催化劑，研究了酯交換反應的最佳條件。對理化指標測定，發現結果完全符合EN14214標準：同時發現堿法催化酯交換反應要求原料油的酸值應小于1mgKOH/g油，所有的原材料必須無水（水分低于0.3%）。
3.3 麻瘋樹油制備生物柴油的研究
目前生產生物柴油的成熟工藝是在常溫常壓使用均相堿為催化劑的工藝。由于使用最多的原料是菜籽油等可以食用的油脂，因此原料成本較高。故采用廉價原料是降低生物柴油成本的重要途徑。麻瘋樹為大戟科麻瘋樹屬植物，其種子含油率高達40%。因此以資源豐富、價格低廉的麻瘋樹油為原料發展生物柴油生產工藝具有重要的意義。
4 我國發展生物柴油急需解決的問題
我國植物油資源短缺，目前一切生物柴油企業， 基本上以“地溝油”為原料，無穩定的原料供應基地。且在生物柴油合成技術只是小規模生產，應當積極研究工業化成套連續生產工藝及工藝設備。同時，催化劑是酯交換反應的關鍵技術，用于酯交換的催化劑有酸、堿、分子篩及酶等， 但各種催化劑均有各自的優缺點， 應當盡快找到高效率的固體催化劑， 提高生物柴油的產量和品質， 以降低生產成本。
5 結語
（1）我國液體燃料短缺，能源消費結構性矛盾長期存在，發展生物柴油產業，部分替代化石柴油，已成為當今可再生資源發展的趨勢。
（2）考慮到我國生物柴油制備原料緊張等瓶頸問題，我國應重點發展木本油料植物規?；N植和推廣，開發多種油料來源。
（3）目前，中國對廢食用油、油廠下腳的回收利用有優惠政策，一些生產生物柴油的大型企業可以享受3年免稅優惠。生物柴油生產企業應該充分利用這些政策、信息和資源優惠。
參考文獻：
[1]吳謀成.生物柴油[M].化學工業出版社，2007.
[2]裴培，鄭風田.中國生物柴油發展的現狀、潛力與障礙分析[J].林業經濟，2009（03）：65-70.
[3]齊泮侖，張國靜.中國生物柴油大規模發展應首先解決的問題[J].化工中間體，2009（07）：6-11.
第3篇：生物質能的優缺點范文
關鍵詞：電力通信；接入網；網絡管理
中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）06-1183-03
The Research and Selection of the Connection Mode of Kaidi Electric Power Communication
JIANG Hai-ming
（Hubei Xianning Power Supply Company， Xianning 437000， China）
Abstract： The paper proposed three typical Kaidi Electric Power communication access solutions in the basis of linking the disadvantage and framework of Xianning electric existing communications access network， and adopted SDH and intelligent PCM as Kaidi Electric Power communication access solutions by comprehensive comparative analysis of economy，network performance and technology and maintenance management etc. It makes the designed network transfers integrated service effectively， such as the power of marketing data，dispatcher telephone，televised meeting，office MIS and so on，and has definite reference value of the communication network transform of power companies and the formulation of communication plan.
Key words： Power Communication； Access Network； Network Management
目前，咸寧供電公司的偏遠變電站及開閉所，基本沒有遠程通信手段。最近幾年，隨著公司對電力通信網的重視和投資，開始逐步采用租用公網通信方式作為數據傳輸的通道。雖然這種方式暫時滿足了變電站自動化業務對通信的需求，但安全性和可靠性不高。
崇陽凱迪生物質能發電廠位于咸寧地區崇陽縣工業園區內，是以谷殼、秸稈等為燃料進行生物質能發電的綠色能源，屬地區直調電廠。該文在分析電力通信接入技術現狀的基礎上，結合咸寧通信網絡的現有構架和缺陷，在解決凱迪生物電廠通信接入方式問題上提出了三種典型的通信接入方案，并通過網絡性能與技術、經濟性、維護管理等方面的綜合比較分析，擬采用SDH+PCM作為凱迪電廠通信網的接入方案技術；最后，對提出的通信接入方案，進行了工程設計和施工，投用后運行結果表明所設計的網絡能有效地用于電力營銷數據、傳輸調度電話、會議電視、辦公管理自動化系統等綜合業務，對各電力企業改造通信網絡、制訂通信規劃具有一定參考價值。
1 咸寧電力通信接入網現狀
咸寧地區的電力光纖網絡已經覆蓋所有35kV 及以上的變電站，并在此基礎上搭建了調度數據網、核心環網和傳輸速率達到10G 的高速城域光纖傳輸網。但是，通信接入網的建設基本屬于空白。所有偏遠站點及供電營業所都沒有覆蓋無線網絡或光纖網絡，而且變電站內也沒有安裝任何通信設備或通信電源設備。電力系統是一個非常復雜的系統，設備數量龐大﹑種類繁多，同時又與EMS﹑SCADA系統及 MIS 系統有著緊密的聯系。因此，要實現電力自動化必須解決好通信的問題。只有選擇可靠的通信系統，才能保證電力自動化系統的正常運行。
隨著通信技術的發展，可供選擇的通信手段很多，由于電力自動化遠方終端數量非常龐大，因此在滿足可靠性的基礎上如何降低造價，形成最合理的配置，便于推廣，也是非常重要的問題。加強通信接入網研究工作，建設適合咸寧地區通信接入方式成為當前的一項重要任務。
2 凱迪電力通信接入方式的選擇
2.1 通信接入方案的提出
咸寧城區通信以光纖通信為主，現已形成了環網鏈的網架結構，采用SDH制式。通信網架包括地城網烽火 622M網、地城網中興155M環、地中永華為622M鏈。地城網烽火622M網設備為烽火780B，投運時間為2013年；地城網中興155M環設備為中興ZXSM-150，投運時間為2002年；地中永華為622M鏈設備為華為Metro3000，投運時間為2008年。
目前，接入通信網尚未覆蓋偏遠站點、開閉所，但咸寧電力城網通信網絡只需要對現有設備進行擴容和升級就具備從變電站通信網節點向下覆蓋10kV及以下開閉所終端設備的條件。對于崇陽凱迪生物電廠通信接入方式，在選擇通信接入網技術的基礎上設計了下面三種通信接入方案：
①方案一：SDH+多方向PCM
在通信接入站點安裝SDH設備并配置多方向的PCM，SDH設備提供以太網數據接口和E1接口，PCM設備提供遠動信號、話音接口，該通信接入方式是目前?。ǖ貐^）網和市（縣）網采用的方式，網絡管理方便、功能強大，能很好地提供網絡QOS服務。
②方案二：租用無線公網通道
在通信接入站點租用無線公網通道，這種方法曾在早期電力自動化建設中起到重要作用，甚至在目前各地市公司的自動化系統和營銷系統中仍廣泛存在。
③方案三：EPON+VOIP
采用EPON系統進行數據接入層的傳輸。OLT放置在現有的變電站內，（鑒于設備光功率和纖芯分配方案足夠覆蓋所有站點，暫不考慮OLT下放的方案），變電站均位于SDH/MSTP傳輸環上，ONU設置在變臺區控制箱內（或ONU用單獨箱體）。每臺ONU配置4個以太網口和4個串口（可配置成232或485），通過以太網接口（或RS485/RS232接口）與數據采集終端設備的上行接口連接，傳輸數據。建議使用以太網接口。以手拉手網絡保護結構為主，鏈型網絡結構（雙PON口主干保護方式）為輔的方式組網。考慮到光纖長度損耗與預留一定的光功率等因素，每條鏈路接入8個ONU設備，原則上不超過10個。分光器通常選擇非均分1：2分光器（分光比為1：9）。
2.2 三種通信接入方案的分析比較
由上述分析可知，雖然三種通信接入方案均能滿足本次工程業務的需求，但是各自具有不同的優缺點。權衡各方面的利弊，為選擇一套最適合凱迪電廠通信接入的方案，應當進行綜合分析比較。根據電力系統通信的基本要求，從技術可靠性、容量可擴展性、經濟性等五個方面對上述三種方案進行綜合比較。
1） 網絡可靠性。電力系統通信安全是保證電力系統安全穩定運行的重要基礎，保證電力系統通信安全的前提是網絡可靠性。針對上述三種通信接入方案的網絡可靠性，分別說明和評價如表1所示：
2） 安全性。SDH和EPON光網絡均屬于電力通信專網，所以兩者的安全性可以說是基本相當?！峨娏Χ蜗到y安全防護規定》（電監會5號令）對電力監控系統、電力通信及數據網絡提出了明確的要求：各級電力調度專用廣域數據網絡、電力生產專用撥號網絡等，應當在專用通道上使用獨立的網絡設備組網，在物理層面上實現與外部公共信息網的安全隔離，尤其是具有實時監控功能、縱向聯接使用電力調度數據網的實時子網的各業務系統必須采用專網。因此，隨著電力自動化系統建設逐漸專業化，無線公網通信方式雖然仍可能在一定時期內存在，但最終也必將逐漸淡出電力通信的舞臺。
3） 傳輸速率。近年來，隨著移動通信技術的發展，4G技術已經成為了無線通信的主流發展方向目前國內外4G技術制式較多，但大多支持100M左右的傳輸速率，其速率提升大致為前期3G技術的10倍左右。但是，雖然無線通信速率取得了重大進步，但是與SDH和EPON光網絡傳輸動輒幾G的傳輸速率相比，仍存在較大不足。
4） 運維成本。一旦電力通信網絡投運之后，運維情況的好壞直接影響到通信服務總體質量，如表3所示。
5） 經濟型比較。上述三種方案的網絡成本主要就是光纜的投入，對于三種方案來說，基本上一致。經濟差別主要體現在設備價格上，分別說明和評價如下：
2.3通信接入方案的選擇
通過對上述三種通信接入方案的對比和分析，我們根據實際工程應用和運維經驗，考慮到在電力系統中安全穩定性占主要地位，且通信人員有多年的SDH傳輸設備運行維護經驗，本次工程選擇SDH+PCM作為通信接入方式。
3 凱迪電力通信接入網設計與實現
3.1 通信接入網的設計
經過上述分析和決定，凱迪電廠接入網設備選型采用SDH+PCM的平臺，針對通信接入網的業務需求，考慮到多業務的支持能力和技術的先進性。根據現場實際情況，設計了如圖1所示的通信接入方案。該方案具有多業務支持、應用靈活、可擴充性強等多重優勢。
圖1 凱迪電力通信接入方案
3.2 通信接入網的實現
系統組建調試完成后，對系統進行了測試和檢查.測試方法：人為的在軟件和硬件設置故障、檢驗單條光纜中斷或光板故障時的業務能否切換，網管是否能對通信運行狀況進行實時監控。
1）雙光板雙路由互為備用的實現，大大降低了變電站通信中斷時間，提高了通信系統的安全性和可靠性，提高了電網安全運行水平。
2）利用集中網管監視實現了對通信運行狀況實時監視，運行故障快速判斷，無需派人留守變電站，節省了大量的人力、物力。
3）具有很好的推廣價值。該通信接入方式已在嘉魚葛洲壩余熱電廠、咸安垃圾發電廠開始實施，并可以在下一步的農網通信接入方式改造中推廣應用。
4 結束語
本文所提出的通信接入網方案有效的解決了凱迪電廠通信接入問題，對各電力企業制訂通信規劃、優化通信網絡具有一定參考價值。
參考文獻：
[1] 程文清. 電力光纖傳輸網可靠性評估方法的研究[J].電力系統通信，2011，9（227）：11-15.
[2] Cheng Wen-qing. Research on the reliability evaluation of Power optical fiber transmission network[J].
[3] Telecommunications for Electric Power System， 2011，9（227）：11-15.
第4篇：生物質能的優缺點范文
【關鍵詞】自動化程度高 多地形作業 低耗能
近年來，隨著國家對新能源的大力開發及應用，太陽能光伏發電產業迅速發展。隨之而來對太陽能電池板的清洗就成了一大難題，解決太陽能電池板的清潔問題日益迫切。于是 “太陽能電池板清潔機器人”應運而生，其主要解決在平地、山地、沙漠等地形下太陽能電池板的清潔問題。根據統計，太陽能電池板在沒有及時清洗的情況下，由于表面灰塵的積累導致發電量降低7%-35%，從而降低整個發電廠的經濟效益；采區手動清理會消耗大量人力、物力、財力和時間。此款機器人具有成本造價低、續航時間長，可以大幅度解放勞動力、減少企業開支、增加發電量、提高光伏電廠的經濟效益等優點。
1 發展背景
在節能環保政策的驅動下，新能源的研發及相關產業迅速崛起。在這一背景下，大同市不止在加快推進煤電一體化項目，還抓住國家能源局批復的大同市采煤沉陷區國家先進技術光伏示范基地的機會，大力推動光伏發電、風力發電和生物質能、抽水蓄能電站等能源項目建設。靈丘縣生態治理的100萬千瓦光伏項目，渾源、天鎮光伏扶貧項目正加速推進。天鎮光伏、晉能陽高項目，阿特斯陽高常規光伏項目進程不斷加速。預計至2020年，全市的光伏產業扶貧、常規光伏項目總裝機容量可以增加到300萬千瓦。因為太陽能電池板受到環境的影響致使清潔度下降，發電率降低7%―35%，但目前國內市場并沒有適用于清潔太陽能電池板的清洗機器人。針對這一現狀，項目組研發了一款專門用于清潔太陽能電池板的智能機器人，此款機器人可用于平地、山地和沙漠等地域。
2 產品介紹
2.1 模型圖（如圖1）
2.2 車體基本情況
如表1。
2.3 一臺樣機所需成本
如表2。
3 研究計劃
（1）進一步制定詳盡的研究工作計劃和課題實施方案；對已建立的數學模型進行分析其運動學和動力學特性；
（2）第一階段仿真實驗，機器人的感覺運動系統設計，信號傳輸系統的基于無線基站器件的物理實驗；
（3）第二階段機器人原理樣機的研制，物理機器人測試，機器人的感覺運動系統設計的完善；
（4）第三階段信號傳輸系統的基于無線基站器件的物理實現，機器人改進樣機的研制。
4 市場
4.1 市場需求規模。
大同市規劃從2015-2017年，在三年的時間于左縣區新榮區和南郊區的十三個鄉鎮，1687.8平方公里采煤沉陷區范圍內，建成3000000千瓦光伏發電項目。而對這些太陽能電池板的清潔就成了一個大難題，如果是依靠人工白天作業不僅會影響發電效率還會浪費水，而且人工費也是一筆不小的開銷。目前國內還沒有成熟的清潔太陽能電池板的機器人，僅僅對于大同市而言太陽能電池板清潔機器人市場前景就不小。按照每平方千米2臺機器人，那么大同市的需求量就是3376臺，由此可見太陽能電池板清潔機器人的市場需求規模很大。
4.2 未來的發展趨勢
近年來，我國西部地區大力發展光伏發電，但是隨著集中式光伏電站的大規模建設，一些問題已經有所顯現。部分地區用電量低，已經無法完全消納這些電量，并且受到電力系統接納能力限制，發電廠的大規模發展也因此受限。因此，國家鼓勵東、中部地區發展分布式發電，鼓勵自發自用，這將成就光伏發電的發展方向。當下，廣東、浙江、山東等省份的光伏發電建設規模宏大，預計于2020年將分別達到400萬千瓦、600萬千瓦、400萬千瓦，屆時對這些太陽能電池板的清潔工作將為機器人清潔提供了更加廣闊的前景。
5 營銷
5.1 公司可根據市場現狀進行有計劃的營銷
5.1.1 開發商合作
合作營銷方式：定點展示合作和項目合作。
（1）項目合作：主要是針對那些剛剛起步的項目，把太陽能電池板清潔機器人研制這一塊納入預算中，這樣對產商來說，太陽能電池板清潔機器人可以提高太陽能電池板的清潔度，使太陽能電池板發電量增加30%。
銷售模式的優缺點：影響大、利潤豐厚、可是工期長、投資額度大、資金回收時間長。
（2）定點展示合作：在發電站設點展示，演示太陽能電池板清潔機器人。
銷售模式的特點：成交期短、成交率高是最直接的接觸方式，貨款可立刻收到，最直接、最經濟最實用、最有效、貨款結算方式：與生產商交付場地費、月租費結算貨款。
5.1.2 加盟商合作
通過地方性質的招商形式找尋下一級和經銷商，分享太陽能電池板清潔機器人的樂趣、投資商機，統一的政策。
5.1.3 專業市場設點
經過專業市場設點銷售、宣傳太陽能電池板清潔機器人，如大型建材市場、專業電子市場等，因為來這里的客戶大部分為準客戶。
銷售模式的特點：成交率高、客戶群集中、成交速度快、資金回收快是比較經濟而且穩定的銷售方式。
貨款結算方式：與客戶直接結算貨款。
5.2 研發方向
可以轉向現有產品的互補型產品，市場經濟發展的已經太過于飽和，研發新產品的難度遠遠大于互補型產品的研發。
5.3 擴展策略
努力發展現有產品，使本公司具有一定的知名度。以后再根據自身能力，開發新產品.同時兼并其他具有發展潛力的公司，使本公司有能力擴展。
第5篇：生物質能的優缺點范文
關鍵詞： 跟蹤算法；控制系統；太陽能；逆變器
中圖分類號：TM615 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2013）16-0049-02
0 引言
目前世界能源消費結構仍以煤炭、石油、天然氣等化石能源為主，這些能源都是不可再生的一次能源。由于對能源需求持續、迅速的增加，一次能源的短缺，迫切需要發展可再生能源。風能、太陽能、水能、生物質能、地熱能和海洋能等都是可再生能源，其中太陽能以其獨有的優勢受到重視。從能源供應來看，太陽能是可持續利用綠色能源。太陽能必將成為21世紀最重要的能源之一。太陽能利用的主要方式就是利用太陽能發電。目前太陽能光伏發電系統的主要問題之一是電池的轉換效率低，如何提高太陽能電池板的發電效率是一個需要研究的重要課題。太陽能電池板的發電效率一般在15%～17%，太陽能電池板所發電能有最大功率輸出特性，可以根據這一特性通過算法實現最大功率的輸出，這就是太陽能最大功率點的跟蹤問題，對合理利用太陽能，提高發電效率很有意義。
1 太陽能最大功率點跟蹤控制系統
1.1 系統方案比較與選擇 跟蹤系統可采用恒定電壓跟蹤法或擾動觀察法。恒電壓跟蹤方法從嚴格的意義上來講并不是一種真正意義上的最大功率跟蹤方式，它使用曲線擬合方法。工作原理是：當忽略光伏電池的溫度效應時，光伏電池的最大功率點幾乎落在同一根垂直線的兩側附近，這就有可能把最大功率點的軌跡線近似地看成電壓恒定的一根垂直線，亦即只要保持光伏電池的輸出端電壓為常數且等于某一日照強度下相應于最大功率點的電壓，就可以大致保證在該一溫度下光伏電池輸出最大功率。擾動觀察法就是要引入一個小的變化，進行觀察，與前一個狀態進行比較，根據比較結果調節光伏電池的工作點。通過改變光伏電池的輸出電壓，實時采樣光伏電池的輸出電壓和電流，計算出功率，然后與上一次計算的功率點進行比較，如果小于上一次的值，則說明本次控制使功率輸出降低了，應控制使光伏電池輸出電壓按相反的方向變化，如果大于則維持原來增大或減小的方向，這樣就保證了使太陽能輸出向增大的方向變化，如此反復的擾動、觀察與比較，使光伏電池板達到其最大功率點。
恒定電壓跟蹤法控制簡單，易實現，系統不會出現因給定的控制電壓劇烈變化而引起振蕩，具有良好的穩定性。缺點控制精度差，系統最大功率跟蹤的精度取決于給定電壓值選擇的合理性。控制的適應性差，當系統外界環境，如太陽輻射強度，太陽能電池板溫度發生改變時系統難以進行準確的最大功率點跟蹤。當太陽輻射強度相同而溫度不同時，太陽能光伏電池的最大功率點并不是在某一固定的電壓下，因此跟蹤最大功率點失效。擾動觀察法控制思路簡單，實現較為方便；可實現最大功率點的動態跟蹤。但跟蹤到最大功率點時，會在最大功率點附近振蕩運行，造成一定的功率損失。因此系統選用擾動觀察法。
1.2 系統介紹 圖1為系統框圖。將太陽能電池板的輸出電壓、輸出電流以及BOOST電路輸出電壓信號經檢測后送到控制器，經控制器運算處理得到開關管占空比，用以控制BOOST電路，從而調節光伏電池輸出功率，這個過程反復進行直到系統工作在最大功率點。
圖2為系統總體原理圖。太陽能電池板的輸出電壓、輸出電流以及BOOST電路輸出電壓，作為最大功率點算法（MPPT）的輸入參數，送入A/D轉換器，經過采樣后得到當前系統參數，通過最大功率點算法與尋找最大功率點并計算調節輸出PWM波占空比，控制BOOST電路開關管，調整太陽能電池的輸出功率，使其一直向著最大功率點方向調整，實現系統最大功率點跟蹤。在本文所設計的太陽能最大功率跟蹤系統中，硬件電路分為六個模塊，控制模塊、PWM產生模塊、A/D轉換模塊、BOOST電路模塊、采樣、調理電路模塊、驅動電路模塊。其中控制模塊主要是進行對A/D轉換模塊的數據進行運算，尋找最大功率點，控制PWM模塊輸出占空比。其中控制模塊、PWM產生模塊、A/D轉換模塊由TI公司的TMS320F2812DSP完成。
2 控制系統軟件設計
控制系統主要功能是采集BOOST電路輸入電壓、電流和輸出電壓，根據MPPT算法調節PWM波占空比，以實現調節電路電壓及電流。軟件總體分為四個部分：主程序模塊，CPU定時器中斷子程序，A/D采樣程序，MPPT運算程序。各部分的結構和功能概述如下：主程序模塊主要完成系統的初始化，相關寄存器設置，然后循環調用其他程序模塊，完成系統的功能。程序在初始化時打開CPU定時器中斷，通過產生中斷達到定時對電壓、電流采樣的目的，電壓和電流的檢測通過A/D采樣程序完成，并在A/D采樣程序中對n個采樣值進行了平均求值，提高采樣的準確性。MPPT運算程序就是對前面所述最大功率點跟蹤算法的計算機程序化。通過該程序模塊可以計算出對應于最大功率的輸出占空比，給出相應的PWM波形控制BOOST電路。
3 改進的最大功率跟蹤算法
根據并網逆變器逆變直流側電壓的要求，首先配置太陽能光伏電池為最大輸出功率點電壓附近（標準檢驗條件下）。使系統能快速的滿足逆變并網的要求，在這以后用擾動觀測法能快速找到最大功率點輸出。為了避免此方法在最大功率輸出點附近易振蕩運行的缺點，提出改進的擾動觀測法。該方法在光伏電池P-U特性曲線峰值點附近從左到右依次取A，B，C三個點，UA和PA，UB和PB，UC和PC分別對應各點工作電壓和功率。設UB為初始最大功率點Umax，U是一個預先設定用于電壓步長調整的常量。在判斷三點電壓值的調整方向時可能出現圖3、4、5和6所示的情形。當P AP C時，A點方向為最大功率點方向；當P A>P B且P B
具體步驟如下：首先采用較大步長擾動觀測方法初步找到最大功率點。為了使控制更精確，在初步找到最大功率點后，采用小步長的擾動觀測方法，找到最大功率點，以達到精確控制目的。一般來說短時間內如果天氣不發生突變的情況下，最大功率點變化很小，因此使系統工作在此最大功率點，20分鐘后，繼續采用小步長的擾動觀察法尋找最大功率點，這樣就能快速實現最大功率點的尋找。
4 最大功率算法程序設計
最大功率算法流程如圖7所示，首先確定Boost電路輸出電壓是否在限定范圍內，如果不在有效范圍內，令DIR=0，說明這是一種特殊情況暫時不用調節，如果在有效范圍內則進行調節，當系統初次調節時，此時CONT=0、Flag=0，調用Adcfirst（ ）函數采取大步長的方法采樣，每隔30秒對系統采樣一次，并且計數值CONT加一，三次采樣完成后經計算依次得到上面介紹的B、C、A三個點功率，比較得出擾動方向，再調用PWM（）函數采用大步長擾動調節，每次擾動調節時間間隔為30秒，當初步找到最大功率點時令Flag=1，此時說明以后的調節采用小步長擾動調節。調用Adcsecond（ ）函數采取小步長的方法采樣，每隔30秒對系統采樣一次，并且計數值CONT加一，三次采樣完成后經計算依次得到B、C、A三個點功率，比較得出擾動方向，再調用PWM2函數采用小步長擾動調節，每次擾動調節時間間隔為30秒，當找到最大功率點時令DIR=0，說明最大功率點已經找到。此時定時20分鐘，讓系統在此最大功率點工作。定時完成后，此時Flag值為1，即以后采用小步長擾動調節。
5 系統的調試及結論
對控制系統總體進行了調試，結果表明采用改進擾動觀測法的控制系統實現了良好的控制功能，避免了快速振蕩現象的出現。本文提出的控制原理，可在一定程度上提高光伏系統的轉換效率，控制方法未增加系統的復雜性。
參考文獻：
[1]清華大學電子教研組編，閻石主編.數字電子技術基礎（第四版）.北京：高等教育出版社，1998.
[2]張永瑞等編.電子測量技術基礎.西安：西安電子科技大學出版社，2004.
[3]孫肖子、張企民編.模擬電子技術基礎.西安：西安電子科技大學出版社，2001.
[4]張毅剛等.新編MCS-51單片機應用設計.哈爾濱：哈爾濱工業大學出版社，2003.
第6篇：生物質能的優缺點范文
關鍵詞：建筑節能；規劃布局；圍護結構；新能源
0前言
隨著節能規范的強制執行與推廣，夏熱冬冷地區的城市民用建筑，特別是住宅建筑的節能也取得了很大的成效。由最初的紙上節能一步步推廣，落實到每個具體的單項，從開發商、設計院、施工單位到監理單位、公安消防、質檢監察部門都對節能工作高度重視?！笆濉逼陂g國家更是對建筑節能提出了更高更明確的要求：一是全面推進新建建筑供熱計量設施建設；二是提高建筑節能標準施工階段執行率的要求；三是推廣高性能綠色建筑和低能耗建筑；四是推進農村節能住宅建設。主要從以下幾個方面進行。
1建筑規劃與布局
規劃、建筑設計村鎮住宅的選址上應考慮當地氣候特征，村民的生活習慣和經濟水平，周圍人文環境和自然環境，建筑傳統構造特點和常用建筑材料以及歷史文化等要素。在具體規劃設計時，從分析地區的氣候條件出發，要充分考慮夏季有利的主導風向和避免冬季不利的主導風向，綜合考慮采光、通風、保溫和防曬等因素，合理安排群體布局和建筑朝向、間距、綠化等；合理控制形體系數，建筑平面外形不宜凹凸太多，力求完整，避免因凹凸太多增大而提高整體形系數，合理控制窗墻比。在宅前屋后可以適當種植適宜當地氣候條件的樹木花草， 減少周圍硬質地面，通過植物的光合作用及蒸騰作用，使太陽輻射熱能轉化，即不降低環境溫度，改善室內小氣候，降低能耗，又能凈化空氣減少噪聲。
2圍護結構
2.1墻體節能技術
護機構的用材、構造以及隔熱保溫性能對建筑室內環境影響很大。一般村鎮住宅用240mm黏土實心磚并內外抹灰，由于粘土磚自重大，熱工性能差，其墻體的傳熱阻小于節能熱阻，采用節能熱阻來計算墻厚，外墻厚度將大于240mm磚墻。這不僅減少了室內使用面積。而且增大自重，不利于抗震。對于墻體保溫目前有一下常用技術：膠粉聚苯砂漿護構造、板材外維護、構造泡沫玻璃外維護構造、自保溫外墻外維護構造，要充分考慮各自的優缺點和適用條件。
自保溫墻體材料分兩種，一種是單一自保溫墻體，該墻體無需進行額外的保溫處理也能符合節能建筑設計標準中的熱工指標要求。對于自保溫墻體，冷橋處理有一定難度，采用以自保溫墻體代替傳統磚墻為主，局部冷橋使用外保溫為輔，兩種技術相結合的外墻保溫技術能很好地解決這個問題。
在保溫結構設計時主體墻用自保溫墻體砌筑，梁板柱用外保溫做法，保溫做完后外輪廓線與砌體平齊，在同時做裝飾層，這樣就可以有效地阻斷冷橋，一般處采用20～30mm的聚苯顆粒保溫砂漿粉平就可以滿足冷橋處理的設計。
板材外維護，一般有擠碩板XPS6、硬泡聚氨酯保溫板，硬泡聚氨酯現場噴涂等，由于其具有易燃性，近年來在上海等地發生過人員傷亡事故，國家要求使用A級防火材料，無機保溫板（發泡水泥）代替易燃的材料。例如在南京2004年在河西新城的“朗詩國際街區”采用多項節能技術，無論寒冬酷暑，其室溫始終保持在25攝氏度左右，其節能指標已經達到65%以上，遠超國家50%的節能標準。還有連云港消防滅火救援中心，外墻保溫材料均為無機保溫板。2008年，南京、徐州和常州一起被列入江蘇省建筑節能65%的改造試點城市。
2.2窗戶節能技術
在建筑外維護結構中，與墻體和屋面面積相比，門窗的保溫隔熱能力要差的很多，在寒冷地區的多層住宅建筑中普遍采用普通單層玻璃窗，其熱工效能差，冬季通過窗戶散失的熱量占圍護結構總散熱量的50%以上，因此開發和研究窗戶的隔熱保溫性能是節約能源提高居住舒適的一個重要方面。
窗戶節能主要從減少滲透量減少熱傳量，減少太陽能輻射等三個方面進行。減少滲透量可以減少室內外冷熱氣流的直接交換面而增加設備負荷，可通過采用密封材料增加窗戶的氣密性，減少熱傳量是防止室內外溫差的存在而引起的用熱量傳遞。建筑物玻璃窗戶由窗框、扇形、玻璃等組成。通過采用節能型窗框（如朔鋼窗、斷熱鋁型框）來增大窗戶的整體傳熱系數以減少傳熱量；根據農村經濟實力，性能最好的斷熱鋁型材由于價格較高一般不會采用。朔鋼窗由于耐久性差，孫然價格不高但采用不是太高鋁合金窗性價比較高，深的廣大農民喜愛，在農村地區廣泛使用。對于隔熱性能優良的中空玻璃，在農村地區還要加大推廣力度。減少太陽輻射一方面可以選擇不同種類的玻璃（單銀玻璃、雙銀玻璃）來實現；另一方面，對于農村更加可行的方法是給東、南、西3個方向的窗戶增加外遮陽。
2.3屋面節能技術
屋面因接觸上升熱壓氣流，散熱量較大，夏季從屋頂傳入室內的熱量要比從墻體傳入室內的熱量多得多，因此，提高建筑屋面的隔熱節能尤為重要，對提高抵抗夏季室外熱作用的能力尤其重要，這也是減少空調耗能改善室內熱環境的一個重要措施。下面講講倒置式屋面、綠化屋面、蓄水屋面、平改坡等幾種屋面節能技術。
倒置式屋面：是與傳統屋面相對而言，所謂倒置式屋面就是將傳統屋面構造中的保溫層與防水層顛倒，把保溫層放在防水層的上面，其保溫材料強調“憎水性”，工程中常用的有水泥膨脹珍珠巖、水泥蛭石、礦棉巖棉，這類保溫材料如果吸濕后，其導熱系數將陡增，所以才出現普通屋面保溫中需在保溫層上做防水層，在保溫層下做隔氣層，從而增加造價，使構造復雜化。
屋面綠化：城市建筑實行屋面綠化，可以大幅度降低建筑能耗，減少溫室氣體的排放，同時可增加城市綠化面積、美化城市、改善城市氣候環境，像南京的金墻大廈就修建了屋頂花園。
蓄水屋面：除增加結構的荷載外，如果其防水處理不當，還可能漏水、滲水。因此蓄水屋面可用于剛性防水屋面也可用于卷材防水屋面。就是在剛性防水屋面上蓄一層水，其目的是利用水蒸發時，帶走大量水層中的熱量，大量消耗曬到屋面的太陽輻射，從而有效地減弱了屋面的的傳熱量和降低屋面溫度是一種較好的隔熱措施，是改善屋面熱工性能的有效途徑。
淺色坡屋面：目前大多數住宅仍采用平屋頂，但是平屋面隔熱效果不如坡屋面，反射率高的坡屋面大約節省20%～30%的能源消耗。若將平屋面改為坡屋面，并內置保溫隔熱材料，不僅可提高屋面的熱工性能，還有可能提供新的使用空間（頂層面積可增加約60%），也有利于防水，并有檢修維護費用低、耐久等優點。
3其他節能技術
3.1太陽能
在建筑中的應用又是現階段太陽能應用最具有發展潛力的實用領域。隨著太陽能與建筑一體化的實施，國家也采取了一系列推動太陽能熱利用以及太陽能光伏產業的政策。2011年3月，住建部、財政部的《關于進一步推進可再生能源建筑應用的通知》中明確指出，“十二五”期間可再生能源建筑應用推廣目標為：切實提高太陽能、淺層地能、生物質能等可再生能源在建筑用能中的比重，到2020年，實現可再生能源在建筑領域消費比例占建筑能耗的15%以上。未來5年，太陽能與建筑的節后將會“大展宏圖”。如太陽能熱水系統、太陽能庭院景觀照明系統、太陽能空調、太陽能電池等。
3.2淺層地熱
是種即可恢復又可再生取之不盡用之不竭的低溫能源（通常低于25度），也是種無污染環保型的新能源。利用地源熱泵給住宅、賓館、辦公樓提供供暖、空調制冷、提供生活熱水等功能于一身。具有節能40%～70%，它具有費用低，壽命長，維修率低等特點。
4結語
住宅建筑節能涉及千家萬戶，與民眾切身利益，切身體驗息息相關。我國在住宅建筑節能領域取得一些進步和成果，盡管各種節能措施普及程度還不是很高，與國外發達國家的節能還存在一定差距，但我國實現低碳環保節能綠色的住宅建筑決心和步伐不會變，促進社會經濟及節能環保持續發展。
參考文獻∶
（1）中國環境與發展國際合作委員會2009年會，中國發展低碳經濟途徑研究，2009.
（2）江億，我國建筑能耗狀況及有效的節能途徑，中國北京國際科技產業博覽（第八屆科博會）中國能源戰略各高層論壇，2005.
（3）孫曉勝，北京市節能住宅既有住宅比例愈七層，新華網，2010.2.10.
（4）胡保運，住宅建筑的適應技術及其潛力研究 2012年2月，豆丁網.
（5）住宅建筑節能適用技術研究《科技致富向導》2010年26期.
