3.技术内容
该技术完全利用风能和太阳能来互补发电,无需外界供电。需配备风光发电的基本设备:风机、太阳能、蓄电池和逆变器。风光能源互补发电设备可根据项目所需电量配备。该技术主要原理:
风力发电机通过风力带动三片扇叶与永磁发电机作用产生直流电流,通过电缆线存入蓄电池储存,使用时通过变频逆变器将蓄电池内直流电转化为交流电输出作为办公、生活或照明用电。
太阳能发电:将太阳能转化转变为电能存储入蓄电池,后蓄电池内直流电经逆变器转化为交流电供办公、生活或照明用电。
风光互补供电原理图如图1所示。
图1风光互补供电原理图
风光互补发电系统完全取自自然界的风能和光能,是可再生清洁能源,相比于普通供电系统具有以下技术特点:
(1)完全利用风能和太阳能来发电,无需外界供电,节约能耗,减少排放;
(2)免除建变电站、线路开挖、架设高低压线路和高低压配电系统等土建、机电工程;
(3)电力设施维护工作量及相应的费用开销大幅度下降;
(4)低压供电,运行安全、维护简单。
4.案例分析
——风光能源互补发电技术在公路施工中的应用
(1)技术应用单位
中交第四公路工程局有限公司、中交四公局第一工程有限公司
(2)技术应用情况
风光互补技术设备资金每套投入13.6万元。如常规接入电网,按6km接电计算,需投入80.2万元。
(3)效益分析
风光能源互补发电技术直接节能量体现在无需外界供电,参照已实施项目的发电数据,按照月产电量不低于5100kWh,每个项目每年节约电能6.12万kWh,折合节能量20.2tce,每年减少CO2排放50.35t。按照电价0.63元/kWh,每年节约电费约为3.86万元。
——风光能源互补照明路灯应用
(1)技术应用单位
江苏广靖锡澄高速公路有限责任公司
(2)技术应用情况
风光互补照明的初期投入约为25万,和架设电缆照明大体相当。
(3)效益分析
与常规输电线网供电路灯相比,项目风光互补路灯年节约电量为8760kWh,折合标准煤2.89tce的能源,减少CO2排放7.2t。
常规供电路灯年度耗电量为8760kWh,按无锡市商业用电标准0.859元/kWh计算,常规供电路灯年运营成本为7530元。此外常规供电路灯与风格互补路灯年维护成本如表1所示:
表1常规路灯与风格互补路灯年维护成本(万元)
| 常规路灯 | 风格互补路灯 |
年检修费用 | 0.220 | 0.160 |
零配件更换费用 | 0.130 | 0.170 |
总计 | 0.350 | 0.330 |
常规供电路灯与风光互补路灯的总成本,则通过计算可得常规供电路灯与风光互补路灯未来2年、5年、10年的总成本。通过对比可得本项目的经济效益如表2所示。
表2常规供电路灯与风光互补路灯经济效益对比(万元)
| 常规供电路灯 | 风光互补路灯 |
总工程造价 | 25.026 | 24.937 |
年运营成本 | 0.753 | 0.000 |
年维护成本 | 0.350 | 0.330 |
2年总成本 | 27.232 | 25.597 |
5年总成本 | 30.541 | 26.587 |
10年总成本 | 36.056 | 28.237 |
由表2可知,风光互补路灯在工程造价以及运营成本上都优于常规供电路灯,并且运营时间越长,经济效益越明显。
5.推广建议
该技术适合重点在电网接入困难且费用较高的地区进行推广使用。建议应用企业及时与设备制造厂商就回收、更换蓄电池达成协议,按国家相关规定和标准由专门机构进行环保处理。
二十三、热泵技术应用
1.技术概要
热泵技术是近年来在全世界倍受关注的新能源技术。人们所熟悉的“泵”是一种可以提高位能的机械设备,比如水泵主要是将水从低位抽到高位。而“热泵”是一种能从自然界的空气、水或土壤中获取低位热能,经过电能做功,提供可被人们所用的高位热能的装置。
2.适用范围
该技术适用于年平均气温5℃以上的地区;具有易于成孔的地质条件(岩性地质施工成本较高);具备埋设地下换热器的场地。