2022 年3 月22 日,國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局正式發(fā)布《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》推動(dòng)能源結(jié)構(gòu)低碳轉(zhuǎn)型,能源系統(tǒng)效率大幅提升。到2025 年,非化石能源發(fā)電量比重達(dá)到39%左右,按風(fēng)電光伏新增貢獻(xiàn)比例為5:5 計(jì),則估計(jì)2022-2025 年風(fēng)電光伏仍需年均新增裝機(jī)130GW+?!兑?guī)劃》提出,在資源稟賦好,具備條件的地區(qū)推進(jìn)風(fēng)光集中式開(kāi)發(fā),加快沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)為重點(diǎn)的大基地項(xiàng)目建設(shè)。積極推進(jìn)屋頂光伏、BIPV、風(fēng)光制氫、海上風(fēng)電、光熱發(fā)電等應(yīng)用模式。
基于此,阜平縣政府引進(jìn)投資50億元,建設(shè)5GW異質(zhì)結(jié)電池、5GW光伏組件制造項(xiàng)目;并建設(shè)項(xiàng)目EPC總值約為210億元的5GW“光伏+現(xiàn)代農(nóng)業(yè)”發(fā)電項(xiàng)目等,構(gòu)建清潔能源體系。
新能源+新農(nóng)業(yè),一個(gè)代表著綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展之未來(lái),一個(gè)代表著國(guó)計(jì)民生之根基,光伏使最傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)煥發(fā)出了新的生命力。在我國(guó)最大的光伏發(fā)電基地—塔拉灘發(fā)電基地,就是“光伏+現(xiàn)代農(nóng)業(yè)”的最好詮釋。它從荒漠到綠洲,只是因?yàn)楣夥娬镜慕ㄔO(shè)。
沙漠地區(qū)光照充足,是建設(shè)光伏電站的理想地址,可也存在很大的建設(shè)難度。利用Hightopo的可視化技術(shù),演化出光伏電站的建設(shè)和運(yùn)行過(guò)程。通過(guò)事前模擬確定問(wèn)題環(huán)節(jié),事前干預(yù),保證項(xiàng)目的順利實(shí)施。
太陽(yáng)能發(fā)電分為光熱發(fā)電和光伏發(fā)電?,F(xiàn)時(shí)期進(jìn)入商業(yè)化的太陽(yáng)能電能,指的就是太陽(yáng)能光伏發(fā)電。利用圖撲軟件搭建輕量化的 3D 大型光伏發(fā)電站和光熱發(fā)電站可視化場(chǎng)景,實(shí)現(xiàn)大型室外光伏發(fā)電時(shí)運(yùn)作狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),電站負(fù)荷情況、設(shè)備管控等信息的互聯(lián)互通。數(shù)字孿生不同環(huán)境場(chǎng)景下的光伏電站。減少室外光伏發(fā)電站運(yùn)維管控的人為操作成本與危害,實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守的室外光伏電站新形勢(shì)。
光伏發(fā)電站
光伏發(fā)電是利用半導(dǎo)體界面的光生伏特效應(yīng)而將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N技術(shù)。主要由太陽(yáng)電池板(組件)、控制器和逆變器三大部分組成,主要部件由電子元器件構(gòu)成。太陽(yáng)能電池經(jīng)過(guò)串聯(lián)后進(jìn)行封裝保護(hù)可形成大面積的太陽(yáng)電池組件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏發(fā)電裝置。利用HT for Web渲染出多彩的光伏發(fā)電基地,通過(guò)智慧巡檢、遠(yuǎn)程監(jiān)控制定光伏板清潔計(jì)劃和農(nóng)產(chǎn)品的種植計(jì)劃。
光伏電站信息監(jiān)測(cè)
通過(guò)對(duì)接數(shù)據(jù)接口可實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)各方陣內(nèi)匯流箱(包括母線電壓、機(jī)箱溫度、電流)數(shù)據(jù),當(dāng)出現(xiàn)告警時(shí),可對(duì)模型進(jìn)行染紅閃爍顯示,方便運(yùn)維人員快速定位排查問(wèn)題。
光熱發(fā)電站
太陽(yáng)能光熱發(fā)電是指利用大規(guī)模陣列拋物或碟形鏡面收集太陽(yáng)熱能,通過(guò)反射鏡將太陽(yáng)光匯聚到太陽(yáng)能收集裝置,利用太陽(yáng)能加熱收集裝置內(nèi)的傳熱介質(zhì)(液體或氣體),通過(guò)換熱裝置提供蒸汽,結(jié)合傳統(tǒng)汽輪發(fā)電機(jī)的工藝,從而達(dá)到發(fā)電的目的。采用太陽(yáng)能光熱發(fā)電技術(shù),避免了昂貴的硅晶光電轉(zhuǎn)換工藝,可以降低太陽(yáng)能發(fā)電的成本。
光熱電站信息監(jiān)測(cè)
通過(guò)點(diǎn)擊交互場(chǎng)景中的發(fā)電塔模型,以二維彈窗形式彈出發(fā)電塔相關(guān)信息,與后臺(tái)數(shù)據(jù)進(jìn)行聯(lián)動(dòng),接入真實(shí)數(shù)據(jù),展示發(fā)電塔發(fā)電情況與發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)。通過(guò)圖撲軟件建立遠(yuǎn)程集中數(shù)字化監(jiān)控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)電站運(yùn)行信息的全面可視化管理,提效降本增量,保證電站安全穩(wěn)定運(yùn)行。
電站建設(shè)模擬
光伏發(fā)電站設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)對(duì)站址及其周?chē)鷧^(qū)域的工程地質(zhì)情況進(jìn)行勘探和調(diào)查,查明站址的地形地貌特征、結(jié)構(gòu)和主要地層的分布及物理力學(xué)性質(zhì)、地下水條件等。在沙漠中建設(shè)光伏站,需要解決沙漠鉆孔成洞和沙漠大風(fēng)天氣等一系列問(wèn)題。例如曾經(jīng)的塔拉灘是沙化土地面積占總土地面積的98.5%的半荒漠化草地,隨著我國(guó)首個(gè)千萬(wàn)千瓦級(jí)太陽(yáng)能發(fā)電基地在塔拉灘開(kāi)始修建,青草慢慢生長(zhǎng)。
大片光伏板取代了光禿禿的沙石地面阻擋了風(fēng)前進(jìn)的速度,把風(fēng)速減少了50%左右,而光伏板的陰影部分還可以減少水分的蒸發(fā)量,減少量甚至高達(dá)30%左右。水滴到地面上來(lái)涵養(yǎng)了土層,光伏板需要定期清洗的特性也增加了澆灌量,下滲的水定期澆灌了植被。
人煙罕至的塔拉灘上,青草慢慢生長(zhǎng),同時(shí)根據(jù)這里的土壤、光照等條件,當(dāng)?shù)剞r(nóng)民種上了雪菊、透骨草等高原生態(tài)作物,整體生態(tài)環(huán)境得到了改善。
光伏板下青草長(zhǎng)勢(shì)良好,高度甚至影響到光伏發(fā)電,于是鼓勵(lì)周邊牧民在光伏發(fā)電站園區(qū)內(nèi)養(yǎng)起“光伏羊”。在節(jié)約除草費(fèi)用和成本的同時(shí),讓附近的牧民通過(guò)養(yǎng)“光伏羊”提高經(jīng)濟(jì)收入。
天氣信息監(jiān)測(cè)
太陽(yáng)能發(fā)電量和天氣情況密不可分,圖撲軟件通過(guò)與天氣系統(tǒng)對(duì)接,實(shí)現(xiàn)三維場(chǎng)景中日照角度隨著時(shí)間動(dòng)態(tài)變化??赏ㄟ^(guò)智能裝置調(diào)整光伏板的位置隨著太陽(yáng)移動(dòng),獲得較大的發(fā)電量。也可在陰雨天氣做好“水光互補(bǔ)”等措施,避免電網(wǎng)壓力過(guò)大,產(chǎn)生故障。
不止青海和阜平縣對(duì)“光伏+現(xiàn)代農(nóng)業(yè)”做出了嘗試,廣東臺(tái)山市汶村鎮(zhèn)借助“漁光互補(bǔ)”,在魚(yú)塘上方架設(shè)光伏板,下方水域養(yǎng)殖魚(yú)蝦,形成“上可發(fā)電、下可養(yǎng)魚(yú)”的發(fā)電新模式。安徽省滁州市來(lái)安縣施官鎮(zhèn)“漁光互補(bǔ)”光伏發(fā)電項(xiàng)目相繼并網(wǎng)發(fā)電。目前光伏農(nóng)業(yè)主要有四大模式,即光伏種植、光伏養(yǎng)殖、光伏水利、光伏村舍,其中又分為菌菇光伏、漁光互補(bǔ)、蔬菜(瓜果)光伏、畜禽(牧業(yè))光伏、林光、藥材光伏、生態(tài)光伏、水利光伏等。
在中國(guó),“光伏+農(nóng)業(yè)”是一種新興的農(nóng)業(yè)形式,不僅解決了取水灌溉機(jī)械動(dòng)力所需要的供電問(wèn)題,避免了光伏產(chǎn)業(yè)和農(nóng)業(yè)爭(zhēng)地情況,還可以將多出來(lái)的電出售,為農(nóng)民帶來(lái)收入。
在國(guó)際上,能源是人類(lèi)社會(huì)文明的基礎(chǔ),基辛格曾經(jīng)說(shuō):“如果你控制了石油,你就控制了所有國(guó)家”。世界范圍內(nèi)有關(guān)能源的競(jìng)爭(zhēng)從未停止,而發(fā)展新能源技術(shù)代表國(guó)家科技軟實(shí)力。
原標(biāo)題: 總投資260億元!阜平將建5GW光伏電站