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生物储能技术全文(5篇)

生物储能技术

第1篇:生物储能技术范文

1.1思想品德培养

思想品德是实验技术人员能力培养的基础。我院实验中心技术员中有大量党员,因此通过党支部的工作,党员技术员成长为中心技术工作的中坚力量。他们忠诚于党的教育事业,持之以恒地为教学、科研和学生服务,树立了为发展高等教育事业“甘为人梯”的崇高思想,甘当配角,默默奉献。在教学工作中,实验技术人员脚踏实地、兢兢业业,以实际行动教书育人,对学生既严格又热忱,对实验过程、环节、结果严格要求,一丝不苟,耐心细致地启发和引导学生,培养学生严谨的科学态度。由于设计性实验和科创实验的需要,中心实行24小时开放,技术员常常要加班加点。此外中心还执行工作人员考勤制度,保证工作的时间规范。做到既有党员的带头引领,又有制度的监督,保证了全体技术员的工作质量。

1.2加强引进和学历培养

高层次技术人员充实到实验室中,才能尽快提高实验室的教学、科研和管理水平。近几年已有3名硕士和1名博士加入实验中心的技术员队伍。高学历技术员进入中心后,中心领导想方设法解决他们的后顾之忧,稳定队伍,发挥他们的作用。另一方面,对于技术好的青年技术员,鼓励、支持并为他们创造条件去参加成人教育,因此中心所有的技术员都取得本科及以上的学历。

1.3科研能力培养

实验技术人员参加科研工作是提高能力的有效途径之一。通过科学研究,实验技术人员可不断学习专业知识,拓展知识面,提升自身的理论修养,丰富自己的实践经验,提高自身分析、解决问题的能力,还可培养团结协作精神,从而使其综合能力得到提高。经过十几年的建设,我校医学实验教学中心的技术人员已经具有了本科及以上学历,包括博士学位,整体水平已与前几年有了显著的不同,他们经过自身的学位科研工作或参与他人的科研工作,已经具备了一定的科研能力。通过参加主任科研组的组会,了解科研最新进展;通过指导博士、硕士和本科生的科研工作锻炼技术与管理能力。还到科研单位比如南方基因中心工作,提升理论和技术层次;并定期定向选派到相关专业的系室和研究所进修,参与各单位的科研工作,获得理论和技术的更新与拓展。

1.4管理能力培养

1.4.1实验设备管理能力实验仪器设备是高等院校开展实验教学活动必须的物质基础。基础医学实验教学具有实验室数量多、仪器设备庞大的特点,涉及分子、细胞、组织和动物各个水平的分析仪器设备,品种多、精度高、操作要求高,这些仪器的管理需要相当强的技术性。为此,我们在购买仪器时,就组织全体技术员进行培训,并提前确定仪器管理员,一般为一正一副,担任管理员的技术员要全面掌握仪器的操作、保养和各种性能。对于贵重仪器采用专人操作,非贵重仪器有预约和使用记录制度。每学年末各实验室仪器管理员要检查设备的使用年限、损耗情况,提交下学年设备订购计划,由中心资深技术员总管汇总后再结合实验室建设的整体规划,依据技术先进、经济合算、科学实用的原则申请购置设备,提出设备申购的立项申请,上报中心主任审核。

1.4.2通过承担其他工作,提高管理能力中心技术员还担任中心行政秘书、政治学习小组长和学院青年技术员联谊会会长等职务,这些工作都是很好的提高管理能力的锻炼机会。每年一次的国家医师执照考试也是在中心举办,中心技术人员参与了大量的管理、安排、接待和监考的工作。此外,多年来中心技术员还利用自身的电脑知识帮助管理学院网络。这些工作都使得中心的高学历年轻技术员快速成长起来,从技术专业人才走向技术管理复合型人才。

1.5复合型技术能力培养

1.5.1中心开办学习班为了提高中心技术员的复合技术能力,我们在实验课程还未开始和结束的空挡分期举办学习班。医学实验教学基本技能培训共分三期,第一期功能实验学技术,第二期组织学和形态学技术,第三期细胞与分子生物学技术。功能实验学技术包括:医学电子学和生物信号分析及动物实验;组织学和形态学技术包括:组织切片制备与染色、显微镜观察与摄影;细胞与分子生物学技术包括:细胞培养、细胞和细胞器分离与纯化、免疫学技术、生物化学与分子生物学技术。第一期的培训内容有:医学电子学基础和常用实验仪器、生物信号的摘记和改善、模/数转换和数字信号预处理、数字信号分析、功能学实验实例、功能学实验基本技术、光学显微镜的原理和应用技术、医学实验室常用化学溶液配制技术和基础医学实验室安全。第二期的培训内容有:组织切片制备与染色、染色体的制备和荧光显微镜的使用。第三期培训内容有:细胞培养技术、基因组DNA制备、分光光度计的使用、基因扩增、基因重组与表达、Westernblot实验、生物成像系统的使用等技术。

1.5.2不同实验室轮转工作,扎实掌握多项技术在学习班培训的基础上,根据不同实验室老技术员的退休情况和新引进技术员的专业背景情况进行1-2年的轮转工作,原来在分子生物学实验室的技术员到形态实验室,进一步掌握组织切片技术、显微镜操作与保养技术等的学习和工作;原来在生物化学实验室工作的技术员到功能实验室,学习生物信号采集、记录、分析系统等各类动物实验;原来有着良好分子生物学技术基础的技术员开始学习免疫学实验技术,配合免疫学实验的带教;原来从事病原生物学的研究工作,开始分子生物学实验的本科生科创工作的带教和联合开展动物行为实验的研究工作;原来熟练掌握生物化学实验的资深技术员开始统筹管理包括细胞生物学、遗传学、分子生物学和功能实验的各类仪器设备。技术员队伍的整合能力得到了广泛的提高,做到了一人多能、一岗多面,大大提高了用人的效率,同时也顺应了实验课程整合的需要。

1.5.3外单位培训同时,为了保证业务培训的正常开展,制定实验技术人员培训计划,每年选派一定数量的实验技术人员外出进修,比如到南方基因中心进修;参加各类培训班,包括全国形态学、基因组学、蛋白质组学、流式细胞术、功能学科等培训,提高他们的综合素质和实验技术水平,使其能胜任实验教学改革的需要。

2展望

2.1现代管理知识的提高

在实验中心专职和兼职教师队伍力量的不断加强和教师参与实验教学的扩大和深入情况下,中心技术员的工作越来越侧重于管理工作。实验技术人员必须掌握现代管理知识,强化实验室的科学管理,包括实验室教学管理、仪器设备管理、实验室日常工作管理及安全管理等。因此,在技术员学历、技术和素质不断提高的基础上,学习现代管理知识显得尤为重要。香港几所大学的教学中心和科研平台的技术员都有着很高的管理能力,一人管理多个实验室,学校每两三年就会送出去学习管理知识。我们现在还处于注重技术而忽视管理的阶段,而实际在目前由教师主带实验课的情况下,技术员的现代管理知识应该得到更多的培养。

2.2职业发展政策

第2篇:生物储能技术范文

关键词:光伏微电网;电储能系统;控制策略

引言

电能是清洁能源的一种,在我国人民生活和生产中具有不可替代的作用。从前,我国电力方面的能量主是以河流、煤炭为动力源进行水力和火力发电。然而,煤炭资源日益减少,水资源无法有效控制,人们在电力方面的需求日益增长,所以光能发电成为相关研究者的主要研究方向[1]。生物质能、太阳能光伏以及风力发电是我国现阶段3种较为清洁的发电方式。近年来,光伏发电发展极其迅速,得到了极其广泛的应用。光伏发电是一种新能源发电技术,以中小规模为主进行建设,构成一个微网系统接入我国电网系统。

1光伏微电网中发电系统分析

1.1光伏微电网中发电系统

现阶段,借助并网控制逆变器连接当地电网,是光伏电源的主流应用方式。这一供电方式可以借助电网再分配系统发的电能,而分析发电系统可以更好地控制储能系统。因此,立足于光伏发电系统的构成和使用目的不同,可以分为以下几类(如图1所示)。

1.1.1有逆流型光伏并网发电系统电能充足的情况下,这一系统可以在大电网进行反馈。有逆流是指光伏电站向电网反馈的电流方向恰好相反于大电网[2]。在光伏电站供给不足时,由电网补充负载所需电量,使负载能够正常运行。

1.1.2无逆流光伏并网发电系统和有逆流型光伏并网发电系统类似,当电流供应不足的时候,主要依靠电网的补充,但这一系统不会把电输给电网,控制难度不大。

1.1.3切换型光伏并网发电系统这种并网发电系统可以灵活运行,可以有效应对较为复杂的外部状况。比如:天气晴朗时,系统运行处于逆流状态;阴雨连绵时,切换器自动切换到电网供电一侧,由电网供电给负载。如果电网因为某种原因导致供电发生中止,开关切换能断开系统和电网保持运行独立。受这一系统各种特性的影响,为了在独立运行过程中满足当地实际情况对负荷正常运行的要求,需要复杂性更强的控制系统。

1.1.4有储能装置的并网光伏发电系统这种系统是把储能装置配备在以上几种光伏并网发电系统中,增强系统的自主性,在医疗站和紧急通信等场所具有特别的应用优势[3]。

1.2光伏发电并网对电网继电保护的影响

通常,单电源的放射状链式结构在传统电网中最为常见,在电网中引入光伏发电后,放射式的无源网络就发生了变化,即变成了一个有源网络,其中分布有中小型电源。潮流的流向也被改变,即不再单向地从变电站母线向各负荷传输。电网的各种保护定值和机理也深受电网这一变化的影响。传统的继电保护设计均是假设电力系统的结构都为放射状链式,而随着电力系统中大量介入光伏发电设备,所以也在很大程度上改变了这一区域供电系统的结构,使局部电网短路电流的分布发生了变化,由此也在一定程度上让这一区域的电力系统继电保护和安全自动装置的配置与动作整定变得更加困难,从而让继电保护和安全自动装置在动作上的不正确。现阶段,电力系统中光伏发电已有着非常广泛的应用,进而也开始深入探讨其对电网保护配合的影响。

1.3光伏发电并网对自动重合闸的影响

自动重合闸属于自动装置的一种,其是把由于故障跳开后的断路器根据需要自动投入。自动重合闸装置应用于电力系统中,让供电的可靠性得到了明显提高,使停电损失大大减少,同时也让电力系统的暂态稳定水平进一步提高,使线路的送电容量增强。当配电网接入光伏系统后,如果保护由于故障动作而出现跳闸的情况,而光伏系统没有从线路解列,由此便形成了一个电力孤岛,其电力由光伏系统提供。虽然这些电力孤岛可让功率与电压的运行保持在额定值附近,但无疑也威胁到了自动重合闸。

2光伏微电网中电储能系统控制

2.1控制系统设计

结合微电网并网后电储能系统变化,设计光伏微电网中电储能系统的控制系统,如图2所示。该系统中不仅包含电网、发电系统、负载系统以及储能变换器等电路控制系统,还包含储能控制系统。其中,储能系统由DSP控制器和继电保护电路等组成。控制器采取计算运行性能较好的TMS320F28335控制芯片,双极式变流结构电路做储能功能变换系统,双芯片DSP控制四桥臂变流器和DC/DC变换器。此外,预充电模块防止电流增加损坏开关管。

2.2具体控制策略

2.2.1储能功率变换器控制微电网中电储能系统放电状态与电网系统内部各组成部件的运行特性息息相关,必须定期检测光伏单元发电情况和负载需求,明确储能系统充放电运行策略。采用“双极式四桥臂储能功率变换器”控制电网、光伏系统以及电流负载等,验证储能系统中电池充放电控制策略的有效性。

2.2.2储能功率变换系统控制设计中的储能功率变换系统在三相电网调整电压和电流后持续为蓄电池充电,电压的等级相对较高。根据光伏微电网发电系统分析,储能系统配置的储能单元功率要求非常高,实际中可以扩充电池组,其中DC/DC变换器参数可参考文献[4]。

2.2.3DSP核心控制电路DSP核心控制电路主要对系统采样数据进行运算处理,设定系统控制阐述,发出相应的控制指令,从而实现控制目标。DSP核心控制电路芯片对运算速度、外设接口以及功能要求非常高,必须满足变流器环节和DC/DC环节的控制要求。

3控制结果

系统对各控制系统进行仿真验证,借助Matlab系统搭建系统仿真模型电路。验证结果显示:指令电流、电压以及锁相环等相关因素都满足基本控制要求,发电系统对该系统的影响相对较小。储能功率变换系统可以有效控制电池充放电,还可以补偿三相负载所造成的不平衡和谐波等问题,系统整体运行效果良好。这进一步验证了储能运行实施方案的可行性,不仅可以改善电网运行电能质量,而且进一步降低了应用成本,对促进微电网储能系统和电网整体安全有一定的积极意义。

4结论

现阶段,智能电网和能源互联网的发展越来越快,电网中正不断接入光伏发电等再生能源和清洁能源。电网由单电源放射状网络向多电源供电网络转变,必须重视由短路电流、电压水平以及潮流分布等因素造成的影响。传统储能系统动作性能和动作行为受到影响很大,必须探讨光伏微电网中电储能系统控制策略,才能满足智能电力系统转型升级需求。

参考文献:

[1]王晗雯,鲁胜,周照宇.光伏-混合储能微电网协调控制及经济性分析[J].华电技术,2020,42(4):31-36.

[2]郑新昊,祝龙记.光伏直流微电网超级电容储能控制策略研究[J].可再生能源,2020,38(4):497-501.

[3]王小杨,罗多,孙韵琳,等.基于ABC-SVM和PSO-RF的光伏微电网日发电功率组合预测方法研究[J].太阳能学报,2020,41(3):177-183.

第3篇:生物储能技术范文

配电系统的基本单元是馈线。馈线的首端经过高压降压变压器与高压配电网相连接,末端经低压降压变压器与用户相连。我国馈线电压等级大多是10kV,每条馈线上线路成树状分布,以辐射形网络连接若干台配电变压器。馈线的不同位置分布有若干负荷,这些负荷种类繁多,随机性大,要准确地描述比较困难。为方便研究,文章采用静态恒功率模型来表示各节点的负荷。考虑到配电网电压较低,线路长度较短,设定以下假设条件:各节点负荷三相对称,三相线路间不存在互感。然后将所有线路阻抗均折合到系统电压等级,得出馈线模型。分布式电源的接入可以提高系统的整体电压水平,其接入位置与节点电压幅值密忉相关。相同容量的分布式电源接在配电线路的不同位置,对线路的电压分布产生的影响差别很大,接入点越接近线路末端节点对线路电压分布的影响越大,越接近系统母线对线路电压分布的影响越小。因此,在配电网规划及分布式电源接入系统设计时,需要根据分布式电源的性质、容量确定合理的接入点,确定合理的控制方式,只有这样才能改善线路的电压质量,提高供电可靠性。

2分布式电源接入系统

2.1分布式电源的分类

一般可以根据分布式电源的技术类型、所使用的一次能源及和与电力系统的接口技术进行分类。按照技术类型可分为小型燃气轮机、地热发电、水力发电、风力发电、光伏发电、生物质能发电、具有同步或感应发电机的往复式引擎、燃料电池、太阳热发电、微透平等,按照一次能源可分为化石燃料、可再生能源;按照与电力系统的接口可分为直接相联、逆变器相联;按照并网容量分,可分为小型分布式电源和大、中型分布式电源。小型分布式电源主要包括风力发电、光伏发电、燃料电池等;大、中型分布式电源主要包括微型汽轮机、微型燃气轮机、小型水电等。

2.2微网技术简介

微网是一个小型发配电系统,由分布式电源、相关负荷、逆变装置、储能装置和保护、监控装置汇集而成,具有能量管理系统、通讯系统、电气元件保护系统,能够实现自我调节、控制和管理。微网既可以与外部电网并网运行,也可以孤立运行。从其内部看,微网是一个个小型的电力系统。从外部看,微网是配电网中的一个可控的、易控的“虚拟”电源或负荷。微网系统如图3所示。

2.3将分布式电源组成不同类型的微网

目前,比较成熟的分布式发电技术主要有风力发电、光伏发电、燃料电池和微型燃气轮机等几种形式。在城镇配电网中,风力发电、燃料电池、光伏发电发电容量远小于配网负荷,对于这些小容量的分布式电源,采用与附近负荷组成微网的形式并入配网系统,通过技术措施使微网内的发电功率小于其负荷消耗的功率,使这些“不可见”的分布式电源完全等效为一个负荷。针对发电出力达到最大、负荷功率最小的工况,根据发电出力与负荷消耗功率的差值及持续时间计算出需要存储的电量,该电量作为储能装置容量的一个约束条件,再考虑其他的约束条件,为微网配置容量合理的储能装置。当出现发电出力大于负荷消耗功率时,将这部分电量存到储能装置中,在负荷功率高于发电出力时,再将这部分电量释放掉。大型的微型燃气轮机多用于需要稳定的热源、冷源的工商企业,以实现热、电、冷三联供,这些企业的负荷稳定,易于预测。微型燃气轮机的发电功率由用户对供热和供冷的要求决定,发电功率也易于预测。这样,以这些微型燃气轮机为分布式电源的微网是可控、易控的。将分布式电源纳入到微电网,并将其分为纯负荷性质的微网和发电、负荷可控的微网两种,有效的解决了分布式电源潮流不可控的难题,给配电网的调度、运行带来的极大的方便。

2.4微电网接入系统方案

纯负荷性质的微网在配网中是一个内部带有电源的负荷,将其接入到配网馈线的中间至末端,可有效地改善配电网电压分布,降低配电网网损。当微网内分布式电源突然故障或者失电时,由配电网对微网内的负荷进行供电,此时配电线路潮流增大,微网内的电压会发生跃变,如电压幅值变化超过用电设备允许值,将会对用电设备造成损坏。针对这种情况,可以利用微网内的储能装置将存储的能量进行逆变,有效地支撑电压,避免产生电压跌落,减少电压波动,有效的保护用电设备。当配电网失电时,微网自动脱网孤岛运行,孤岛的运行方式由微网内部自行控制,对配电网的故障分析、检修、试验不产生影响。对于发电、负荷可控的微网,尤其是容量较大的,在配电网规划及接入系统设计时,需统一考虑中接入位置对配电网电压、继电保护、安全自动装置的影响,需要进行充分的论证,必要时可采用专线接入系统,以确保配电的安全、可靠运行,充分发挥分布式电源的经济效益和社会效益。

3结束语

第4篇:生物储能技术范文

关键词:能源互联网;第五代通信技术;融合发展;关键技术

能源是现代社会赖以生存和发展的基础。自20世纪末以来,化石能源等不可再生能源的日渐枯竭使得人类迫切需要寻找新的能源。为了应对能源危机,各国开始研究新能源技术,力求寻得清洁、环保、不会枯竭的可再生能源。然而可再生能源难以集中采集和统一管理,不适宜大规模利用。因此,结合互联网的交互性、不受时间空间的限制等特点,能源互联网的提出很好地突破了可再生能源的限制[1]。正在大力发展的第五代通信技术有着高速率、低时延等独有的特点,将第五代通信技术应用于能源互联网中,有望解决其中的一些难点。

1能源互联网

能源互联网这一概念是由美国学者杰里米·里夫金(JEREMYR)提出的。他认为:“基于可再生能源的、分布式、开放共享的网络,即能源互联网。”能源互联网可以理解为:通过综合运用先进的电力电子技术、通信技术,在现有电网的基础上,使用分布式能量采集装置、分布式能量储存装置,将新型电力网络、石油网络、天然气网络等能源节点互联起来,以实现双向流动的能源交换与信息共享。通俗来说,能源互联网是把互联网技术与可再生能源相结合,在能源开采、配送和利用上从传统的集中式转变为智能化的分散式,从而将全球的电网变为一个能源共享网络。

1.1能源互联网的发展现状

目前,能源互联网在发展过程中主要有以下几个难点。长距离传输。能源互联网的发展趋势是走向能源全球化,而发展能源全球化的第一步是建设起部级能源互联网,然后再扩大到建设洲级能源互联网,最终建成世界级能源互联网,实现能源全球化。在这三个阶段的建设过程中,克服全球各地的长距离且错综复杂的地形,以达到安全传输能源这一问题仍需解决。能源消耗。由于远距离传输,运输路途中将出现能源消耗,因此能源利用率偏低。针对这一难点,发展特高压柔性直流输电技术、超导技术和管道储能技术等克服能源消耗这一难点的技术是当务之急,这些技术能使能源在不同地方长距离传输时的适应性更好、可控性更高、传输时间更短,提高能源的利用率[2]。储能容量。目前全球储能设备装机容量远远小于其所需能量,并且储能设备的分布不够均匀,现实中储能抽水模式占据储能方式的绝大部分,而能源互联网追求低成本高分布的储能方式。因此需要发展低成本高容量、分布均匀的储能系统。信息数据安全。对于能源互联网来说,信息数据的安全极为重要,由于能源互联网的体系十分庞大,需要处理分析决策的数据量相当巨大,因此对数据安全尤为重视。然而现在的大数据技术还不足以支撑起处理海量数据的同时还具有足够强大的抗干扰以及识别错误信息的能力[3]。

1.2能源互联网的关键技术

新能源发电技术。新能源指的是以清洁、低碳为主,新技术开发的可再生能源,包括太阳能、生物质能、风能、地热能、波浪能、洋流能和潮汐能等。能源互联网将通过新能源发电技术构建出可持续发展的能源体系[4]。电力电子技术。能源互联网各级节点的实现都离不开电力电子技术的支撑。固态变压器是目前能源互联网的研究重点之一[5],它通过电力电子技术,实现电能的控制与传输,且体积较小,质量较轻;电气隔离功能保证了接口的安全性,能量控制单元利用自动控制技术能够感知能量供需的变化,保障能量实时供给和稳定高效[6]。储能技术。相比于普通电网系统的用户侧,分布式的能源互联网的用户侧同时也具备产能功能,因此需要相应的储能设备。同时,由于可再生能源的渗透率较高,因此需要在产能侧集中配备较大规模的储能系统[7-8]。信息技术。建立能源互联网的目的是要实现较大范围内的能量生产、交换和传输,因此信息的采集分析输出是必不可少的。通过传感技术、大数据云计算技术、通信技术等先进信息技术,能源互联网将能够实现信息在各设备之间高效准确的双向传递[9]。

2第五代通信技术与能源互联网的融合发展

能源互联网通过通信网络进行数据信息的传递、信息技术连接的纽带,目前第五代通信技术的发展正在如火如荼地进行中。第五代通信技术作为目前的前沿技术,带有自身的优势,将作为能源互联网的信息技术支撑。由于近年来信息数据以爆炸式增长,现有通信系统难以满足,因此第五代通信技术应运而生。同时移动互联网的蓬勃发展驱动着第五代通信技术的进步,相比于以往的通信系统,第五代通信技术的无线覆盖性能、传输时延、系统安全等优点更符合时代的需求,用户体验也将得到显著的提高。高速率、覆盖广、低时延、低能耗是第五代通信技术和能源互联网融合发展的趋势。高速率。第五代通信技术具有高速率传输的特点。相比于4G,第五代通信技术的传输速率更高,传输速率可达10GB/s。在能源互联网中,各类传感器是采集数据的主要工具。有了高速率的第五代通信技术作为支撑,传感器采集到的数据能更快地进行传输,实时采集数据变为可能[10]。对数据进行更精准的分析,为大数据分析提供坚实的基础和为海量数据的传输提供强有力支撑。覆盖广。在大部分地区日常生活中的大多数场景第五代通信技术网络都已覆盖,同时地形复杂的地区也正在积极部署第五代通信技术网络,这很好地解决了能源互联网在一些偏僻地区无法进行信息传输的问题。低时延。在能源互联网中,存在许多设备协同控制的场景,且由于能源互联网的设备海量的特性,对通信低时延有着较高的要求。第五代通信技术空口时延达到1ms,端到端时延小于10ms,为设备的及时灵活响应提供支撑。低能耗。低能耗对于有海量设备连接的能源互联网来说较为重要。若传感器或其他设备时常需要更换电池或充电,则对该区域的能源流动有一定的阻碍,第五代通信技术功耗低这一特点则能解决这一问题[3]。

3第五代通信技术与能源互联网融合关键技术

为应对未来持续增长的数据业务需求,第五代通信技术的发展尤为重要。第五代通信技术的关键技术如超密集异构网络技术、大规模MIMO技术等能够改善第五代通信技术的性能,得以应用于能源互联网中[11]。

3.1超密集异构网络技术

超密集异构网络是第五代通信技术网络的一项关键技术,它能有效提高传输速率、频谱效率。密集的网络部署将缩小站点与站点间的距离,由于一定区域内的站点数增加了,甚至也可能出现站点对活跃用户数一对一服务的现象[12]。

3.2大规模MIMO技术

MIMO技术在4G时代就已经在应用,即在发送端和接收端放置多个天线,形成多条路径进行数据传输。这能使通信系统的容量和频谱利用率在不增加带宽的情况下,成倍地提高。大规模MIMO技术则是在MIMO技术的基础上的扩展。在天线数量上,大规模MIMO基站侧放置有从几十到几千规模的天线阵列,拓宽了信号覆盖的维度。同时,大规模MIMO技术的抗干扰能力也得到了提升[13]。

4结束语

能源互联网是未来能源产业的发展方向,而第五代通信技术将是能源互联网在信息技术上的支撑。能源互联网内各种设备的协调与交互需要强大信息网络的支撑。信息技术中的第五代通信技术则能很好地为能源互联网中的信息传输、需求响应、能源控制等问题提供服务。在第五代通信技术的辅助下,能源互联网将有更好的发展。

参考文献:

[2]王君,杨振威,梁文威,等.物联网技术在乡村振兴中的应用展望[J].乡村科技,2020,11(27):39-40.

[3]肖瑞雪,冯英伟,吕国,等.面向5G移动通信的蜂窝物联网关键技术研究[J].现代电子技术,2020,43(9):29-32.

[4]王永真,张宁,关永刚,等.当前能源互联网与智能电网研究选题的继承与拓展[J].电力系统自动化,2020,44(4):1-8.

[5]姚建国,高志远,杨胜春.能源互联网的认识和展望[J].电力系统自动化,2015,39(23):9-14.

[6]张红涛,徐天奇,杨婕,等.能源互联网中能量路由器的关键技术研究[J].电工技术,2019(20):105-107.

[7]查亚兵,张涛,黄卓,等.能源互联网关键技术分析[J].中国科学:信息科学,2014,44(6):702-713.

[8]李建林,孟高军,葛乐,等.全球能源互联网中的储能技术及应用[J].电器与能效管理技术,2020(1):1-8.

第5篇:生物储能技术范文

关键词:新型节能环保材料;建筑设计;应用

随着近年来我国整体经济水平和群众生活标准的提升,群众对于住房的要求也不断提升。特别是当前环保理念的深入,使得建筑节能环保材料在建筑设计中的应用也越发广泛。可以说居住环境和群众生产生活也将产生更为直观的影响。只有加强对建筑设计中新型节能环保材料的严格管理,并对技术进行重视,才能确保整个工作质量的稳定提升。由此可见,科学进行新型节能环保材料的应用对于建筑设计发展将起到显著影响。为此,本文就将在新型节能环保材料在建筑设计中的应用进行详细研究。

1使用新型节能环保材料的必要性

1.1室内污染的主要来源

经过实际研究发现,室内装饰材料污染物对于人体健康的影响十分严重,主要污染物涵盖以下几种类型:(1)甲醛。在室内装修中,甲醛是造成污染问题最严重的物质,作为一种无色但有强烈刺激性气味的化学物质,已经被世界卫生组织定义为强致癌物[1]。一般情况下,装修后的房屋需要进行室内装饰、添置家具,由于房屋装修和家具制造需要用到大量人造板材,因此需要使用毒性较高的甲醛作为胶黏剂。而年交际而中甲醛需要释放较长时间,甚至有的需要15年的挥发期,所以甲醛也成为了当前室内污染问题中最主要的物质。(2)苯及苯系物。苯系物主要指的就是甲苯、二甲苯等物质,也是世界卫生组织明确提出的致癌物质。在建筑材料中,苯也被广泛使用,比如建筑材料中一些防水材料就被当做添加剂。如果在实际生活中,这些物质被人体吸收,轻则引发神经系统紊乱,重则引发人体造血功能的紊乱,甚至还会造成婴儿的先天性缺陷。(3)氨类物质。氨是一种无色但是具备强烈臭味的气体。这一成分主要来自于建筑材料中的混凝土外加剂。经过研究发现,氨对于人体的影响也是十分严重的,不仅会对人体肺部器官造成影响,同时也是造成皮肤疾病,过敏病症的重要问题[2]。

1.2生态环保建筑将成为建筑行业的发展主流

在近年来的社会发展过程中,由于低碳环保理念的深入,环保消费逐渐占据着重要位置,因此群众对于建筑的安全性和健康性也提出了更为显著的要求。利用清洁卫生技术,降低对天然资源的影响和使用,对于建筑环保工作的开展将起到更为显著的影响作用,其也必然是今后我国建筑行业发展的重要趋势[3]。其中,发达国家针对自身发展特点,在生态建筑发展环节中也逐渐提出了一系列生态建筑示范项目,这些建筑的出现使得生态建筑的魅力对人们对环保建筑的认识也有所提升。并且由于我国建筑行业在实际发展中逐渐认识到了环保问题对环境和社会产生的影响,所以在当前工作中更是积极与经济和社会发展实际相结合,逐步认识到了环境问题的重要性,因此对建筑装修领域的工作和材料应用上都提出了更为严格的规定与工作要求[4]。

2新型节能环保材料在建筑中的应用

为了降低建筑工程中出现的材料消耗问题,控制建筑行业的生产成本,建筑材料在建筑设计中的应用也受到了更为广泛的关注。

2.1相变储能墙板

在20世纪80年代,相变储能墙板应运而生,作为一项围护结构性材料,主要就是由相变材料所组成。根据建材基体的实际情况,这一材料也被划分为几种不同类型:①基材是石膏板的建材。这种材料在外墙内壁中的使用更为广泛,由于其具备稳定室内温度的优势,因此人们将其作为保持房屋舒适度的主要材料。②基材是混凝土的建材。这类材料一般被用在外墙中,用来稳固外墙性能。③基材是保温隔热的建材。一般情况下,这类材料被广泛应用在节能高效的建筑中[5]。总而言之,这类墙板在建筑围护结构中的使用更为广泛,如果室内温度比这类材料温度更高,这类材料就可以在自身性能作用下进行转变,从而将室内多余的热量进行吸收,相反,如果室内温度过低,材料也会在相变作用下对向室内挥发更多热量,最终实现对房间舒适度的提升。所以,相变储能墙板具备对围护结构热量的调节作用,对于室内房间的舒适度有着重要帮助。

2.2相变储能砂浆

要想在砂浆等基质中加入相变材料,就要确保材料自身具备备储能力。经过相关专家学者研究发现,在微胶囊技术中,如果可以在微量微球中装入一定石蜡,并在其中混入适当灰泥,就可以形成石蜡砂浆。这种砂浆一般被应用在房屋的内墙装饰中,这样在冬天的时候就能将夏天吸收进来的热量进行更好挥发,从而保持室内温度的适宜性。如果房屋中的温度超过22℃,石蜡就会由于融化吸收大量热量,从而对室内温度进行有效控制。还有一些国外研究论证,如果将有一定浓度的丁基硬脂酸盐融合在丁基棕榈酸盐中,也可以形成相变材料,如果直接采用混合方式融进灰泥砂浆中,就能用一定的工艺手段将其转变为相变储能墙板进行有效制造。经过实际研究发现,这类墙板本身就具备较强的储热性能,所以在相变材料影响下,也能对热量进行合理控制,是节能环保材料的重要表现形式之一。

2.3相变材料在其他方面的应用

除了上述方面,相变材料还有相变材料涂料、相变储热地板等等形式。和一般的混凝土相比,相变储能混凝土的热熔更大,所以将其有效应用在外墙体中,不仅能实现对房屋温度的合理控制,还能对房屋中的舒适度进行提升。建筑节能中主要的地基力量就来源于保温隔热材料,这也是当前节能设计工作中研究的重点环节[6]。而对相变材料涂料而言,如果在建筑中进行合理应用,也能对储热能力进行有效提升,这对于普及材料也将起到重要帮助。相变储热地板,在当前建筑工程中多与电加热隔热进行应用,在地板采暖过程中,不仅能对室内温度进行有效平衡,同时还能确保居住者的脚底暖和,成本比较低,因此也有着十分广阔的应用和发展空间。

2.4新型无机非金属材料

绝缘材料主要有氧化铝、滑石、石英玻璃等。光学材料则主要包含了激光材料、氧化钇透明材料或是光导纤维等。高温结构陶瓷主要有高温氧化物、碳化物等物质。和传统的无机非金属材料相比,这类材料的稳定性更强,具备较强的抗高温和耐腐蚀性特点,但是这类材料质脆,无法经受热冲击。除了具备传统无机非金属材料的优势之外,新型无机非金属材料还有较高的强度、光学特征优势和生物功能特征等等。

2.5新型墙体材料

当前建筑行业中所采用的新型墙体材料主要包含了活性炭墙体、小型混凝土空心砌块、纤维石膏板和新型隔热板等。这些新型墙体材料主要原料组成有竹炭、煤矸石和粉煤灰等[7]。具备较强的保温性能,同时这些材料中不存在甲醛和苯等毒害物质,能更好的满足建筑节能环保材料的要求,在建筑工程中也发挥着不可替代的重要影响和作用。

3结束语

综上所述,本文通过对当前建筑行业发展趋势的研究,进一步认识到了环保节能材料应用的必要性。虽然我国建筑工程中对传统材料的使用已经有着多年历史,但是由于传统材料的使用会给群众生活带来很多不必要的麻烦,因此在实际工作中加强对节能环保材料的应用也是当前研究的重点环节。新型节能环保材料具备很多传统材料没有的优势,大大降低了传统材料对人体带来的负面影响,同时还能为人们的生活带来更大的帮助和便利条件。因此在今后的建筑行业发展中我们更需要正确认识材料的作用,从而对建筑节能环保材料的发展优势进行关注,实现建筑行业整体发展水平的稳定提升。

参考文献

[1]常宁,邵子洪,王涛.新型节能环保材料在建筑工程中的应用与展望[J].居业,2018,36(09):1+3.

[2]詹金全.新型建筑材料的环保优势在节能保温建筑中的应用[J].建材与装饰,2018,28(31):51~52.

[3]陈亚飞.新型建筑材料的环保优势及其在节能保温建筑中的应用[J].绿色环保建材,2018,59(03):8.

[4]张欢欢.试论新型节能环保材料在建筑工程中的应用与展望[J].绿色环保建材,2018,48(02):2.

[5]新型节能环保型建筑材料聚苯泡沫混凝土及其系列产品和设备[J].散装水泥,2017,39(05):42~44.

[6]刘少华.新型节能环保材料在建筑设计中的运用[J].建材与装饰,2016,22(05):66.

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