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  • 多能互補微網(wǎng)構建“能源長城”

    2018-12-04 17:32:08 《電力設備管理》中國電力設備管理協(xié)會 李杰浩何清素等  點擊量: 評論 (0)
    從實際情況來看,通常的海島用電量不大,并且海島比較分散,故對大部分的海島而言不太適宜于在海島上或海島臨近海域建設固定風電與光伏漂廊。固定式風電需要打樁,而在欠開發(fā)的海島上開展打樁工作,無論是樁基的運輸、打樁設備的進退場、風機的吊裝。

    從實際情況來看,通常的海島用電量不大,并且海島比較分散,故對大部分的海島而言不太適宜于在海島上或海島臨近海域建設固定風電與光伏漂廊。固定式風電需要打樁,而在欠開發(fā)的海島上開展打樁工作,無論是樁基的運輸、打樁設備的進退場、風機的吊裝以及當?shù)氐暮Q蟮刭|勘探工作,都有現(xiàn)實的困難。從經(jīng)濟性方面來講也非常不合算。漂浮式微網(wǎng)是海洋油氣工程和風電技術的結合,目前在技術上已經(jīng)成熟。無論是抗臺風漂浮基礎的設計與建造、基礎的海上安裝與錨固、結構的抗腐蝕等均有完善、成熟的技術手段可以實現(xiàn),保障漂浮風電安全和可靠運營。具體優(yōu)勢如下:

    可靠性高,高效運營:二次風源發(fā)電機組在運行時基本不會出現(xiàn)同時損壞、檢修維護現(xiàn)象。

    抗臺風強,安全穩(wěn)定:結構是一個直徑4米高10米的圓筒柱,重心在3米,最大抗臺風能力在56米/秒至60米/秒,在10級臺風狀況下可以正常工作。

    效益極高,回報可觀:30年壽命度電成本0.1元以下。在綜合電價1元/度的設定條件下最長2年回收投資,后續(xù)可低成本使用28年。

    創(chuàng)新技術,發(fā)電量大:二次風源發(fā)電機(人造龍卷風發(fā)電)為主體,極端惡劣氣候停機12天/年,年均工作為353天。每臺風機年可發(fā)電135.55萬度。

    抗腐蝕強,壽命加長:金屬結構外表采用5層防腐涂層,逆變器柜、電氣柜風扇散熱冷卻采用負壓處理,適應海上工況運行。

    維護方便,故障率低:主要部件發(fā)電機、電動機、變速箱均安裝在底部,方便安裝運維,物聯(lián)網(wǎng)平臺可以遠程運維。

    智能環(huán)保,效果優(yōu)良:無巨大的風葉,所有旋轉風葉均內(nèi)置在一個圓筒柱內(nèi),對鳥類無傷害,運行中無廢氣、廢液、灰塵排放。

    漂浮式微網(wǎng)發(fā)電技術利用海上風力資源,更重要的是為日益增加的海上活動提供能源,風電多元化應用必將使眾多海島從中受益匪淺:遠洋輪船、深海遠程潛艇、遠程科學考察船等可以在大海上直接獲取電能;開發(fā)海底石油和礦產(chǎn)的工程隊可以從海上獲得充分的電能;電能的保障為開發(fā)海上旅游項目提供了可能;非并網(wǎng)“風、光、儲、柴”直接應用于海水淡化、氯堿、有色金屬冶煉及非金屬加工等大范圍高耗能產(chǎn)業(yè)。同時,可通過海纜向臨近海島供電。

    在光伏發(fā)電方面,銅銦鎵硒電池光電轉換效率達到達21%,砷化鎵雙結薄膜電池的實驗室轉化率已經(jīng)達到31.6%。漢能薄膜電池使用透明高阻封裝膜材料ETFE具有阻水、阻氧、耐腐蝕、抗鹽霧、抗UV等功能,厚度只有1微米,不及晶硅電池1/100。方便把薄膜貼在防海水腐蝕的材料上,免受海水侵襲。

    海島沿線的風機之間通過薄膜“漂浮組件管廊”連接成一個微網(wǎng)發(fā)電、儲能、海水淡化、通訊照明一體化的“能源長城”因浮廊成本(相當于船甲板等面積的一個平臺)非常高,所以光伏板裝機容量減少至240千瓦,最小安裝面積1440平方米,二次風源發(fā)電機增至11臺,最小安裝面積165平方米。總控室含輸配電、柴油發(fā)電、逆變器、通信調(diào)度。儲能電池最小面積200平方米,淡水制作設備150平方米總共需要1955平方。浮廊平臺采用2個長60米寬12米高4米的平臺,2個平臺中間隔12米之間采用柔性雙絞接聯(lián)接,組成一個等效長60米,寬36米的平臺,等效面積為2160平方米,可在極限浪高20米的海況下生存。并可采用多個浮廊平臺柔性絞接串聯(lián),串聯(lián)長度最大可達20公里。

    太陽能和風能發(fā)電成本大幅下降,意味著太陽能和風能發(fā)電已經(jīng)具備了與傳統(tǒng)化石燃料發(fā)電技術相當?shù)某杀靖偁幜Α_@使得能源大腦微網(wǎng)能夠在完成穩(wěn)定電力供應這一主要任務的同時,以經(jīng)濟可行的方式實現(xiàn)清潔能源目標。

    能源大腦大數(shù)據(jù)云平臺的應用,為能源需求提供了安全性、經(jīng)濟性保障。采用能源大腦微網(wǎng)系統(tǒng)解決方案,可以系統(tǒng)性解決我國海洋面積廣闊,眾多島嶼的清潔能源需求。

    在海上搭建風、光、儲、柴多能互補的“能源長廊”微網(wǎng),通過能源大腦微網(wǎng)大數(shù)據(jù)云平臺對海上能源微網(wǎng)進行全方位智能化控制,為海上安全構建壁壘,在遼闊的海疆樹立海上“能源長城”。

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    責任編輯:蔣桂云

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