光伏發電技術在地下汙水廠的應用

簡婷

开云体育手机下载教程 上海嘉定 201801

    汙水處理作為(wei) 能耗型行業(ye) ，電能消耗是主要的能源消耗，其成本占其總成本的40％以上。據相關(guan) 數據統計，我國城鎮汙水處理年電耗已突破100億(yi) kW·h，其能耗量約占到社會(hui) 總能耗量的2％。隨著城鎮化建設步伐的加快，新增的汙水量需要新建或改擴建汙水處理廠，同時規劃等部門對汙水處理廠工程節約土地資源提出了更高的要求。在“生*治汙"理念的指導下，在土地資源相對緊缺的城鎮地區發展地下汙水處理廠，成為(wei) 城鎮新建汙水處理設施發展的目標。但是地下汙水處理廠對通風、照明等要求較高，照明及通風設備折算到單位處理水量的能耗較高。經實際工程測算，此部分能耗約占到地下汙水處理廠總電耗的7％一10％，且該部分負荷在地下汙水處理廠中需要係數遠高於(yu) 常規汙水處理廠。所以在地下汙水處理廠的工程設計中，如何降低地下式汙水處理廠相對常規汙水處理廠額外增加的運營成本，成為(wei) 工程設計中一個(ge) 須考慮的課題。

一、並網光伏發電係統設計

1工程概況

    本工程根據規劃批複采用地下式汙水處理廠建設方案，近期規模7．5萬(wan) m³／d，遠期規模15萬(wan) m³／d，工程占地約68．8畝(mu) 。規劃對本項目地上景觀的要求較高，但實際可利用的地上空間有限。項目地上景觀效果如圖1所示。

   結合總圖布置及景觀要求，確定利用地上綜合樓屋頂進行光伏發電係統綜合設計，光伏組件按照20串、4並連接方式進行方陣布局安裝。方陣結合總圖布置及景觀要求，確定利用地上綜合樓屋頂進行光伏發電係統綜合設計，光伏組件按照20串、4並連接方式進行方陣布局安裝。方陣由架台固定安裝後，平鋪固定在南向屋頂上。方陣的方位角為(wei) 0°(朝向正南)，傾(qing) 斜角為(wei) 20°，其東(dong) 西長度為(wei) 33．19m，南北寬度為(wei) 3．76m，總建築麵積約為(wei) 125㎡。

2並網係統設計

      本工程中，有公共電網的正常情況下，在晴朗的白天由光伏方陣產(chan) 生電能，然後經過並網發電用功率調節器控製，輸出給光伏能係統與(yu) 電網並網點的用電負荷——汙水廠地下空間照明。本工程中因地下空間照明負荷消耗的功率一般情況下大於(yu) 電池方陣的發電功率，所以此時照明設備所消耗的功率雖然由電池方陣和電網同時提供，但優(you) 先使用光伏電池方陣所產(chan) 生的電能。在特殊情況下，如汙水處理廠地下空間照明采用特殊場景組合方式，在某些特定場景下，光伏電池方陣的發電功率大於(yu) 照明設備消耗功率，則將剩餘(yu) 電量上送到公共電網，然後通過電網給電網上的其他用電負荷設備供電。

      地下汙水處理廠按照二級負荷設計，且對包括地下空間照明負荷在內(nei) 的重要負荷已考慮備用電源，因此本工程的太陽能係統一般不會(hui) 出現“孤島效應"。但為(wei) 預防意外，采用過／欠壓、過／欠頻保護方案：如果並網逆變器輸出功率(有功功率、無功功率)與(yu) 負載需求功率不匹配，電壓或頻率將產(chan) 生偏移，一旦超出正常範圍，此時可以利用係統軟硬件所規定的電網電壓的過(欠)電壓保護設置點及過(欠)頻率保護設置點來進行檢測，將逆變器並網開關(guan) 跳閘，逆變器就將停止運行，從(cong) 而防止孤島的產(chan) 生。

3計算機數據采集裝置

      為(wei) 直觀地展示光伏發電係統的運行，凸顯清潔能源的有利用，項目設計了光伏發電係統的計算機數據采集裝置。裝置通過RS485接口連接功率調節器，並將所采集的數據進行相應的處理，形成圖形顯示界麵和數據表格形式，並計算統計每天、每月、每年的各種參數數據的分項數據和匯總數據，形成數據曲線圖表的形式進行存儲(chu) 。

二、安科瑞分布式光伏監控係統

1概述

     AcrelCloud-1200分布式光伏運維雲(yun) 平台通過監測光伏站點的逆變器設備，氣象設備以及攝像頭設備、幫助用戶管理分散在各地的光伏站點。主要功能包括：站點監測，逆變器監測，發電統計，逆變器一次圖，操作日誌，告警信息，環境監測，設備檔案，運維管理，角色管理。用戶可通過WEB端以及APP端訪問平台，及時掌握光伏發電效率和發電收益。

2應用場所

    目前我國的兩(liang) 種分布式應用場景分別是：廣大農(nong) 村屋頂的戶用光伏和工商業(ye) 企業(ye) 屋頂光伏，這兩(liang) 類分布式光伏電站今年都發展迅速。

3係統結構

    在光伏變電站安裝逆變器、以及多功能電力計量儀(yi) 表，通過網關(guan) 將采集的數據上傳(chuan) 至服務器，並將數據進行集中存儲(chu) 管理。用戶可以通過PC訪問平台，及時獲取分布式光伏電站的運行情況以及各逆變器運行狀況。平台整體(ti) 結構如圖所示。

4係統功能

    AcrelCloud-1200分布式光伏運維雲(yun) 平台軟件采用B/S架構，任何具備權限的用戶都可以通過WEB瀏覽器根據權限範圍監視分布在區域內(nei) 各建築的光伏電站的運行狀態（如電站地理分布、電站信息、逆變器狀態、發電功率曲線、是否並網、當前發電量、總發電量等信息）。

（1）光伏發電綜合看板

●顯示所有光伏電站的數量，裝機容量，實時發電功率。

●累計日、月、年發電量及發電收益。

●累計社會(hui) 效益。

●柱狀圖展示月發電量

（2）電站狀態

●電站狀態展示當前光伏電站發電功率，補貼電價(jia) ，峰值功率等基本參數。

●統計當前光伏電站的日、月、年發電量及發電收益。

●攝像頭實時監測現場環境，並且接入輻照度、溫濕度、風速等環境參數。

●顯示當前光伏電站逆變器接入數量及基本參數。

（3）逆變器狀態

●逆變器基本參數顯示。

●日、月、年發電量及發電收益顯示。

●通過曲線圖顯示逆變器功率、環境輻照度曲線。

●直流側(ce) 電壓電流查詢。

●交流電壓、電流、有功功率、頻率、功率因數查詢。

（4）電站發電統計

●展示所選電站的時、日、月、年發電量統計報表。

（5）逆變器發電統計

●展示所選逆變器的時、日、月、年發電量統計報表

（6）配電圖

●實時展示逆變器交、直流側(ce) 的數據。

●展示當前逆變器接入組件數量。

●展示當前輻照度、溫濕度、風速等環境參數。

●展示逆變器型號及廠商。

（7）逆變器曲線分析

●展示交、直流側(ce) 電壓、功率、輻照度、溫度曲線。

（8）事件記錄

●操作日誌：用戶登錄情況查詢。

●短信日誌：查詢短信推送時間、內(nei) 容、發送結果、回複等。

●平台運行日誌：查看儀(yi) 表、網關(guan) 離線狀況。

●報警信息：將報警分進行分級處理，記錄報警內(nei) 容，發生時間以及確認狀態。

（9）運行環境

●視頻監控：通過安裝在現場的視頻攝像頭，可以實時監視光伏站運行情況。對於(yu) 有硬件條件的攝像頭，還支持錄像回放以及雲(yun) 台控製功能。

作者介紹

簡婷，开云体育手机下载教程，187 0199 8775主要研究方向為(wei) 分布式光伏監控係統。