論自來(lái)水廠裝光伏的無(wú)限潛力！(附建設(shè)要點(diǎn))

自來(lái)水廠一直是我國(guó)的“用電大戶”，日常生產(chǎn)耗電巨大，電能消耗約占水廠生產(chǎn)成本的30%以上。同時(shí)，自來(lái)水廠使用的電力大部分來(lái)源于火力發(fā)電，并非清潔能源，在國(guó)家“雙碳”目標(biāo)的大趨勢(shì)和各地方指標(biāo)下，自來(lái)水廠正迫切走向資源節(jié)約型工廠轉(zhuǎn)變的綠色低碳之路。

（自來(lái)水廠裝光伏）

政策支持

隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快，近年來(lái)，國(guó)家大力支持分布式光伏的發(fā)展尤其是“光伏+自來(lái)水廠”的模式。

近日，浙江省能源局正式印發(fā)了全國(guó)首個(gè)針對(duì)整縣推進(jìn)分布式光伏開發(fā)試點(diǎn)工作的省級(jí)實(shí)施工作導(dǎo)則。

2022年1月6日，河北省石家莊人民政府印發(fā)《公共建筑分布式光伏開發(fā)建設(shè)工作實(shí)施方案》，要求用2-3年的時(shí)間市區(qū)分布式光伏覆蓋率達(dá)到和超過(guò)國(guó)家試點(diǎn)市縣標(biāo)準(zhǔn)；自來(lái)水廠、污水處理廠等公共基礎(chǔ)設(shè)施的安裝比例達(dá)到90%以上。

架起光伏板，自來(lái)水廠也能發(fā)電！從“用電大戶”到“發(fā)電高手”，國(guó)內(nèi)不少自來(lái)水廠，正走上一條向資源節(jié)約型工廠轉(zhuǎn)變的綠色低碳之路！

三亞海棠灣自來(lái)水廠光伏項(xiàng)目

2020年底，海棠灣自來(lái)水廠0.9MW分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目建成投產(chǎn)。該項(xiàng)目采用“自發(fā)自用，余電上網(wǎng)”的分布式光伏模式.裝機(jī)容量0.9MW，共使用2400塊單晶大功率光伏組件，總投資為575.96萬(wàn)元，每年可產(chǎn)生清潔電力150多萬(wàn)度。

海棠灣自來(lái)水廠光伏項(xiàng)目)

灌注樁基打孔現(xiàn)場(chǎng)

組件進(jìn)場(chǎng)照

北京小紅門自來(lái)水廠光伏項(xiàng)目

該項(xiàng)目于2017年9月采用公開招標(biāo)形式建設(shè)，于2019年11月29日全容量并網(wǎng)發(fā)電。共安裝6.15 MW高效單晶光伏組件，全容量投產(chǎn)后設(shè)計(jì)首年發(fā)電量可達(dá)660萬(wàn)千瓦時(shí)。

北京小紅門自來(lái)水廠光伏項(xiàng)目)

該項(xiàng)目利用自來(lái)水廠內(nèi)的曝氣池、沉淀池、膜車間等上方空間，將光伏系統(tǒng)建在水廠內(nèi)，光伏組件將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能輸出，經(jīng)過(guò)組串逆變器將直流電流轉(zhuǎn)換成交流電，經(jīng)匯流箱集中送入升壓變壓器，并入水廠10kV高壓系統(tǒng)，供給水廠自身負(fù)載，多余電力通過(guò)供電公司電網(wǎng)銷售。

太湖自來(lái)水廠光伏發(fā)電項(xiàng)目

2017年9月，太湖水廠光伏發(fā)電項(xiàng)目投入運(yùn)行，一年可發(fā)電109.95萬(wàn)千瓦時(shí)，該項(xiàng)目投資776萬(wàn)元，在砂濾池、炭濾池的屋頂以及預(yù)留發(fā)展用地，安裝了4000多塊光伏組件，總面積約14400平方米，裝機(jī)總?cè)萘?.1兆瓦。

太湖自來(lái)水廠光伏項(xiàng)目)

太湖水廠的年用電量900萬(wàn)千瓦時(shí)左右，采用光伏發(fā)電，預(yù)計(jì)年平均發(fā)電量109.95萬(wàn)千瓦時(shí)，節(jié)約12%左右的用電成本。不到9年，即可收回光伏項(xiàng)目投資成本。

江蘇省單體面積最大自來(lái)水廠光伏項(xiàng)目

2022年3月，江蘇省內(nèi)目前單體面積最大的自來(lái)水廠光伏電站建設(shè)項(xiàng)目在無(wú)錫開工建設(shè)，該項(xiàng)目計(jì)劃在5個(gè)總面積達(dá)4.4萬(wàn)平方米的水庫(kù)上方將布滿光伏發(fā)電板，計(jì)劃裝機(jī)4.6兆瓦。

建成后的光伏電站將使用“自發(fā)自用，余電上網(wǎng)”的并網(wǎng)模式，每年可發(fā)電500多萬(wàn)度，除了自發(fā)自用供應(yīng)水廠本身的用電，閑時(shí)多余的電量還可以充實(shí)本地供電量。

據(jù)悉，該自來(lái)水廠，產(chǎn)能100萬(wàn)噸/日，是無(wú)錫最大的水廠。2021年用電超3000萬(wàn)度。隨著城市用水量逐年增加，水廠用電量也將不斷攀升。

據(jù)測(cè)算，與傳統(tǒng)燃煤火電站相比，該自來(lái)水廠光伏電站每年可節(jié)省1580噸以上的標(biāo)準(zhǔn)煤，二氧化硫每年可減排約150噸、氮氧化物可減排14噸，每年還可減少溫室氣體二氧化碳的排放約4300噸。

自來(lái)水廠裝光伏的優(yōu)勢(shì)

1. 自來(lái)水廠“太陽(yáng)能資源豐富、建筑物遮擋率低、無(wú)需額外征地”這一優(yōu)勢(shì)得天獨(dú)厚。充分利用水廠水池上、房頂上的閑置空間加裝光伏板，既不額外占用水廠土地，也不影響正常運(yùn)營(yíng)，還大大提高了水廠的空間利用率，

2. 光伏發(fā)電具有可靠性高、使用壽命長(zhǎng)、綠色環(huán)保、維護(hù)簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，是國(guó)家近年來(lái)大力推廣的新能源項(xiàng)目之一。用清潔的太陽(yáng)能補(bǔ)充和替代傳統(tǒng)的燃煤、火力發(fā)電，除降低水廠用電成本外，還可助力自來(lái)水廠所在市、區(qū)早日達(dá)成“雙碳”目標(biāo)。

3. 生態(tài)效益顯著。大面積的處理水池，往往需要加蓋遮陽(yáng)網(wǎng)，抑制水中藻類生長(zhǎng)。如果在池頂上方架設(shè)光伏組件，相當(dāng)于給池子加上“蓋子”，一方面提高了空間利用率，另一方面，避免太陽(yáng)光直照水池，影響水處理。

4. 安全無(wú)污染。自來(lái)水廠裝光伏將光伏清潔發(fā)電與水務(wù)環(huán)境保護(hù)結(jié)合，光伏發(fā)電本身沒有污染物的排放，也不會(huì)帶來(lái)安全問(wèn)題。

自來(lái)水廠裝光伏建設(shè)要點(diǎn)

自來(lái)水廠建設(shè)光伏好處多多，需要留意的地方也不少，小盒子總結(jié)了自來(lái)水廠裝光伏需要注意的幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。

1、水廠濕度大

相對(duì)于地面電站，水處理廠環(huán)境比較惡劣，濕度大，產(chǎn)品容易氧化。這也是為什么大家看到水處理廠的組件都是架高的原因之一。

所有配件要有很強(qiáng)的防銹措施，支架防腐措施要做到位。逆變器，匯流箱等電氣設(shè)備盡量離水面遠(yuǎn)一點(diǎn)。

2、水廠電網(wǎng)環(huán)境差

水處理廠水泵多、電機(jī)多，電網(wǎng)環(huán)境較差。啟動(dòng)時(shí)瞬間電流是額定電流的3-5倍，在選擇逆變器時(shí)，要選擇具有快速反應(yīng)的逆變器。

小盒子建議，盡量選擇功率大的逆變器，在諧波電流的絕對(duì)值一定的情況下，逆變器功率越大，防電流沖擊的能力就越大。

3、監(jiān)控難度大

大部分水處理廠面積比較大，難以監(jiān)控。為了實(shí)現(xiàn)智能化管理，小盒子建議，有條件的可以在水廠中控室設(shè)置一套后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)發(fā)電功率、發(fā)電量、直流電壓、直流電流等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

通過(guò)監(jiān)控顯示器，工作人員可以直接觀測(cè)運(yùn)行參數(shù)。內(nèi)置報(bào)表系統(tǒng)和報(bào)警故障信息記錄表，一旦發(fā)生故障，可以第一時(shí)間報(bào)警并記錄，提醒值班人員及時(shí)維修。

另外，水處理廠安裝光伏成本要稍高一些，支架方案和電氣方案，以及電纜鋪設(shè)都和常規(guī)地面電站是不太一樣的，要認(rèn)真對(duì)待，精心設(shè)計(jì)！