水面漂浮式光伏發(fā)電與水力發(fā)電智慧互補(bǔ)技術(shù)應(yīng)用

:位于湖北省棗陽(yáng)市熊集鎮(zhèn)南3公里處的熊河水庫(kù)，承雨面積314.5平方公里，有效庫(kù)容1.16億立方米，這里豐厚的水資源環(huán)境，讓熊河水庫(kù)成為湖北省首座漂浮式光伏電站的棲息地。光能與水能的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、光伏電站與水電站的巧妙結(jié)合，這些智慧的結(jié)晶、巧妙的技術(shù)互補(bǔ)，讓水面漂浮式光伏發(fā)電與水力發(fā)電智慧互補(bǔ)技術(shù)應(yīng)用,在國(guó)際水利先進(jìn)技術(shù)領(lǐng)域熠熠生輝。

為了適應(yīng)水資源、水環(huán)境和水生態(tài)的新要求，開拓農(nóng)村水電發(fā)展新途徑，充分利用水庫(kù)水面光照資源，經(jīng)湖北省水利廳批準(zhǔn)，由廳農(nóng)電處主導(dǎo)，由省地方水電公司、長(zhǎng)江勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院、襄陽(yáng)市熊河水庫(kù)管理處共同發(fā)起，組建湖北方水光伏發(fā)電有限公司，立足熊河水庫(kù)水電站，積極探索水力發(fā)電與水面漂浮式光伏發(fā)電的智慧結(jié)合，研究出了水光互補(bǔ)發(fā)電的技術(shù)應(yīng)用，為社會(huì)奉獻(xiàn)了清潔綠色、持續(xù)穩(wěn)定的可再生電能。

水光互補(bǔ)發(fā)電，它實(shí)際上就是達(dá)到了資源充分利用，減少投資成本而且能夠提供穩(wěn)定安全的電能的目的。拓寬了水庫(kù)產(chǎn)業(yè)，盤活了水庫(kù)資產(chǎn)，開創(chuàng)了水庫(kù)管理發(fā)展的新思路，發(fā)揮了人員設(shè)備的最大效益。

從技術(shù)應(yīng)用角度來(lái)看，水面漂浮式光伏發(fā)電和水力發(fā)電互補(bǔ)技術(shù)有四大特點(diǎn)：第一是充分利用了水電站已有設(shè)施和輸電線路，減少了投資成本；第二是充分利用水電站現(xiàn)有水面、灘涂以及屋頂?shù)荣Y源的水面漂浮式光伏電站可以減少對(duì)耕地、林地等土地資源的占用。

投資成本雖然降低了，但產(chǎn)生的效益卻是增加的。增加的水面漂浮式光伏電站裝機(jī)容量具有很好的盈利能力，而新建水庫(kù)水電站在具備開發(fā)水面漂浮式光伏發(fā)電項(xiàng)目的同時(shí)，可以統(tǒng)籌安排，提高超出，確保效益。當(dāng)然除了這兩個(gè)優(yōu)勢(shì)以外，還有另外兩個(gè)技術(shù)特點(diǎn)。第三個(gè)技術(shù)特點(diǎn)便是水光互補(bǔ)發(fā)電促進(jìn)穩(wěn)定性較差的光伏發(fā)電電量為電網(wǎng)消納，并保持日內(nèi)水量平衡，盡可能追求水電站以及光伏電站發(fā)電效益的最大化。打個(gè)比方，當(dāng)日內(nèi)光伏發(fā)電出力大而系統(tǒng)需求小時(shí)，水電站可減少出力，進(jìn)行水庫(kù)蓄水；在系統(tǒng)需求大而光伏發(fā)電出力小時(shí)，水庫(kù)放水發(fā)電，這個(gè)時(shí)候水電光電同時(shí)送出，以滿足電力系統(tǒng)需求。

具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的水面漂浮式基礎(chǔ)專利產(chǎn)品作為支撐的水光互補(bǔ)發(fā)電智慧應(yīng)用技術(shù)可通過(guò)統(tǒng)一的綜合平臺(tái)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和綜合調(diào)度。在遠(yuǎn)程監(jiān)控主站內(nèi)添加自帶有VPN組網(wǎng)功能的路由器和安裝有電站通道管理終端后臺(tái)主機(jī)一套。該系統(tǒng)可通過(guò)電站終端采集裝置獲得電站的光伏逆變器、電量計(jì)量、環(huán)境檢測(cè)儀、匯流裝置、并網(wǎng)點(diǎn)開關(guān)、變壓器等設(shè)備運(yùn)行信息，并可將接入的電站在線監(jiān)測(cè)，進(jìn)行設(shè)備統(tǒng)一管理，設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)一采集、查看和分析。提供綜合全面的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)，運(yùn)行告警的通知，數(shù)據(jù)查詢分析，設(shè)備運(yùn)行管理，為水電站提供智能互補(bǔ)方案。

從經(jīng)濟(jì)效益來(lái)看，共用水電站已有設(shè)備，水光互補(bǔ)發(fā)電提高了設(shè)備的使用率，降低了投資建設(shè)成本；從營(yíng)運(yùn)方面講，水光互補(bǔ)優(yōu)化資源配置，變“垃圾電”為穩(wěn)定電源，提高了供電質(zhì)量，減少電網(wǎng)旋轉(zhuǎn)備用容量，提高了電網(wǎng)的安全性穩(wěn)定性。除此之外，水面光伏電站還對(duì)水電站具有輔助調(diào)峰的作用，它打破了電網(wǎng)對(duì)光伏容量的限制，把隨機(jī)的、質(zhì)量不高的光電電量轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的、高質(zhì)量的峰荷電量。

【降低投資成本、節(jié)約生態(tài)資源、提高供電質(zhì)量、保證供電穩(wěn)定】

水面漂浮式光伏發(fā)電試點(diǎn)項(xiàng)目建設(shè)敢為人先，自主創(chuàng)新，擺脫了依靠國(guó)外引進(jìn)的高成本，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)水面漂浮式光伏發(fā)電技術(shù)的空白。目前已初具雛形，并彰顯了可觀的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益，得到了能源、水利、電力等主管部門的肯定和認(rèn)可。水光互補(bǔ)發(fā)電技術(shù)應(yīng)用，既可節(jié)約資源減少投資，又可儲(chǔ)備能源智慧互補(bǔ)，將改善和優(yōu)化國(guó)家能源結(jié)構(gòu)，引領(lǐng)可再生能源發(fā)展的新模式。

展望未來(lái)的水光智慧互補(bǔ)技術(shù)應(yīng)用，前景光明，催人奮進(jìn)，我們將“不記初心，繼續(xù)前行”，堅(jiān)持緊貼水電立足水電，腳踏實(shí)地并不斷總結(jié)創(chuàng)新，積極探索并保持技術(shù)領(lǐng)先，促進(jìn)水光智慧互補(bǔ)技術(shù)健康蓬勃發(fā)展，為國(guó)家的可再生能源建設(shè)與發(fā)展貢獻(xiàn)力量。