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总投资260亿元!阜平将建5GW光伏电站

2022 年3 月22 日,国家发改委、国家能源局正式发布《“十四五”现代能源体系规划》推动能源结构低碳转型,能源系统效率大幅提升。到2025 年,非化石能源发电量比重达到39%左右,按风电光伏新增贡献比例为5:5 计,则估计2022-2025 年风电光伏仍需年均新增装机130GW+。

2022 年3 月22 日,国家发改委、国家能源局正式发布《“十四五”现代能源体系规划》推动能源结构低碳转型,能源系统效率大幅提升。到2025 年,非化石能源发电量比重达到39%左右,按风电光伏新增贡献比例为5:5 计,则估计2022-2025 年风电光伏仍需年均新增装机130GW+。《规划》提出,在资源禀赋好,具备条件的地区推进风光集中式开发,加快沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大基地项目建设。积极推进屋顶光伏、BIPV、风光制氢、海上风电、光热发电等应用模式。

基于此,阜平县政府引进投资50亿元,建设5GW异质结电池、5GW光伏组件制造项目;并建设项目EPC总值约为210亿元的5GW“光伏+现代农业”发电项目等,构建清洁能源体系。

新能源+新农业,一个代表着绿色转型发展之未来,一个代表着国计民生之根基,光伏使最传统的农业焕发出了新的生命力。在我国最大的光伏发电基地—塔拉滩发电基地,就是“光伏+现代农业”的最好诠释。它从荒漠到绿洲,只是因为光伏电站的建设。

沙漠地区光照充足,是建设光伏电站的理想地址,可也存在很大的建设难度。利用Hightopo的可视化技术,演化出光伏电站的建设和运行过程。通过事前模拟确定问题环节,事前干预,保证项目的顺利实施。

太阳能发电分为光热发电和光伏发电。现时期进入商业化的太阳能电能,指的就是太阳能光伏发电。利用图扑软件搭建轻量化的 3D 大型光伏发电站和光热发电站可视化场景,实现大型室外光伏发电时运作状态实时监测,电站负荷情况、设备管控等信息的互联互通。数字孪生不同环境场景下的光伏电站。减少室外光伏发电站运维管控的人为操作成本与危害,实现无人值守的室外光伏电站新形势。

光伏发电站

光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。主要由太阳电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成,主要部件由电子元器件构成。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。利用HT for Web渲染出多彩的光伏发电基地,通过智慧巡检、远程监控制定光伏板清洁计划和农产品的种植计划。

光伏电站信息监测

通过对接数据接口可实现监测各方阵内汇流箱(包括母线电压、机箱温度、电流)数据,当出现告警时,可对模型进行染红闪烁显示,方便运维人员快速定位排查问题。

光热发电站

太阳能光热发电是指利用大规模阵列抛物或碟形镜面收集太阳热能,通过反射镜将太阳光汇聚到太阳能收集装置,利用太阳能加热收集装置内的传热介质(液体或气体),通过换热装置提供蒸汽,结合传统汽轮发电机的工艺,从而达到发电的目的。采用太阳能光热发电技术,避免了昂贵的硅晶光电转换工艺,可以降低太阳能发电的成本。

光热电站信息监测

通过点击交互场景中的发电塔模型,以二维弹窗形式弹出发电塔相关信息,与后台数据进行联动,接入真实数据,展示发电塔发电情况与发动机运行状态。通过图扑软件建立远程集中数字化监控系统,实现电站运行信息的全面可视化管理,提效降本增量,保证电站安全稳定运行。

电站建设模拟

光伏发电站设计时应对站址及其周围区域的工程地质情况进行勘探和调查,查明站址的地形地貌特征、结构和主要地层的分布及物理力学性质、地下水条件等。在沙漠中建设光伏站,需要解决沙漠钻孔成洞和沙漠大风天气等一系列问题。例如曾经的塔拉滩是沙化土地面积占总土地面积的98.5%的半荒漠化草地,随着我国首个千万千瓦级太阳能发电基地在塔拉滩开始修建,青草慢慢生长。

大片光伏板取代了光秃秃的沙石地面阻挡了风前进的速度,把风速减少了50%左右,而光伏板的阴影部分还可以减少水分的蒸发量,减少量甚至高达30%左右。水滴到地面上来涵养了土层,光伏板需要定期清洗的特性也增加了浇灌量,下渗的水定期浇灌了植被。

人烟罕至的塔拉滩上,青草慢慢生长,同时根据这里的土壤、光照等条件,当地农民种上了雪菊、透骨草等高原生态作物,整体生态环境得到了改善。

光伏板下青草长势良好,高度甚至影响到光伏发电,于是鼓励周边牧民在光伏发电站园区内养起“光伏羊”。在节约除草费用和成本的同时,让附近的牧民通过养“光伏羊”提高经济收入。

天气信息监测

太阳能发电量和天气情况密不可分,图扑软件通过与天气系统对接,实现三维场景中日照角度随着时间动态变化。可通过智能装置调整光伏板的位置随着太阳移动,获得较大的发电量。也可在阴雨天气做好“水光互补”等措施,避免电网压力过大,产生故障。

不止青海和阜平县对“光伏+现代农业”做出了尝试,广东台山市汶村镇借助“渔光互补”,在鱼塘上方架设光伏板,下方水域养殖鱼虾,形成“上可发电、下可养鱼”的发电新模式。安徽省滁州市来安县施官镇“渔光互补”光伏发电项目相继并网发电。目前光伏农业主要有四大模式,即光伏种植、光伏养殖、光伏水利、光伏村舍,其中又分为菌菇光伏、渔光互补、蔬菜(瓜果)光伏、畜禽(牧业)光伏、林光、药材光伏、生态光伏、水利光伏等。

在中国,“光伏+农业”是一种新兴的农业形式,不仅解决了取水灌溉机械动力所需要的供电问题,避免了光伏产业和农业争地情况,还可以将多出来的电出售,为农民带来收入。

在国际上,能源是人类社会文明的基础,基辛格曾经说:“如果你控制了石油,你就控制了所有国家”。世界范围内有关能源的竞争从未停止,而发展新能源技术代表国家科技软实力。

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