项目简介:
我国海岛普遍存在用电用水困难,而海岛上具有较丰富的太阳能、风能和波浪能,充分利用这些可再生能源,为海岛用户提供清洁的电力,并利用多余的电力进行海水淡化,是解决海岛用电用水问题的有效方法。
本系统由发电部分、储能部分、耗能部分、控制部分组成。其中发电部分由风能、波浪能和太阳能发电装置以及备用柴油发电机组成;储能部分由蓄电池组和蓄能稳压系统组成:前者储存电能,是主要的储能手段,目的是解决发电与用电功率上的不平衡,后者储存液压
能,目的是为了平稳波浪能输出;耗能部分由用户耗电和海水淡化耗电组成,前者是日常耗电量,后者是调节耗电量,专用于消耗多余能量;控制部分由最大功率跟踪系统和能量管理系统组成,前者是波浪能、风能、太阳能发电装置高效转换的基础,后者是系统安全、提高系统产出的重要保障。
本系统根据海岛的特殊条件设计,其风机和光伏发电装置具有强防腐性和抗台风的特点;波浪能发电装置具有高效率和可靠性,既能在小浪中正常发电,又能抗台风。
主要技术与经济指标:
(1)总装机容量30 kW至1 MW;
(2)风力发电装置单机容量10 kW至200 kW,波浪能发电单机容量10 kW至100 kW;
(3)蓄电池总容量200 kWh至6000 kWh;
(4)可再生能源年发电量达到5万至150万kWh;
(5)日产淡水量60-200吨。
推广应用范围和前景:
适用于日用电量100 kWh至3000 kWh的海岛用户,无须电网支持便可独立运行,发电质量达到市电标准,对解决边远海岛的电力和淡水供应具有重要意义,有利于我国海洋开发和海岛建设。
项目实例:
广州能源所承担的863项目“海岛可再生独立能源系统研建”于2009年在珠海市担杆岛开始发电,系统中9台10 kW风机全部并网,实现全天24小时供电,解决了岛上居民用电难的问题。
担杆岛上居民约300人。夏季日用电量约700 kWh,其余季节约400 kWh。日用电功率变化较大,在居民煮饭、或渔船起吊上岸时达到高峰,可超过120 kW;而其它时间的功率约20 kW。岛上原有柴油供电系统一套,每天供电14小时。因负载不均匀,油耗非常大。
本系统利用海岛的风能、波浪能、太阳能发电,为海岛居民供电,多余的电力用于海水淡化。该系统的可再生能源总发电容量为105 kW,其中风能总装机容量90 kW,波浪能10 kW,太阳能5 kW,备用柴油发电机100 kW;海水淡化装置日产淡水60 t。
从系统运行情况表明,该系统可以满足秋、冬、春三季担杆岛的用电;在夏季需要柴油机补充能源。系统年均发电量约15万kWh。根据系统运行前后耗油量对比,该系统每年可以减少柴油消耗42吨,减少二氧化碳排放130吨,对海岛环境经济的发展和环境的改善起很大的作用。 |