多能互補(bǔ)微網(wǎng)構(gòu)建“能源長城”
從實(shí)際情況來看,通常的海島用電量不大,并且海島比較分散,故對大部分的海島而言不太適宜于在海島上或海島臨近海域建設(shè)固定風(fēng)電與光伏漂廊。固定式風(fēng)電需要打樁,而在欠開發(fā)的海島上開展打樁工作,無論是樁基的運(yùn)輸、打樁設(shè)備的進(jìn)退場、風(fēng)機(jī)的吊裝以及當(dāng)?shù)氐暮Q蟮刭|(zhì)勘探工作,都有現(xiàn)實(shí)的困難。從經(jīng)濟(jì)性方面來講也非常不合算。漂浮式微網(wǎng)是海洋油氣工程和風(fēng)電技術(shù)的結(jié)合,目前在技術(shù)上已經(jīng)成熟。無論是抗臺(tái)風(fēng)漂浮基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)與建造、基礎(chǔ)的海上安裝與錨固、結(jié)構(gòu)的抗腐蝕等均有完善、成熟的技術(shù)手段可以實(shí)現(xiàn),保障漂浮風(fēng)電安全和可靠運(yùn)營。具體優(yōu)勢如下:
可靠性高,高效運(yùn)營:二次風(fēng)源發(fā)電機(jī)組在運(yùn)行時(shí)基本不會(huì)出現(xiàn)同時(shí)損壞、檢修維護(hù)現(xiàn)象。
抗臺(tái)風(fēng)強(qiáng),安全穩(wěn)定:結(jié)構(gòu)是一個(gè)直徑4米高10米的圓筒柱,重心在3米,最大抗臺(tái)風(fēng)能力在56米/秒至60米/秒,在10級臺(tái)風(fēng)狀況下可以正常工作。
效益極高,回報(bào)可觀:30年壽命度電成本0.1元以下。在綜合電價(jià)1元/度的設(shè)定條件下最長2年回收投資,后續(xù)可低成本使用28年。
創(chuàng)新技術(shù),發(fā)電量大:二次風(fēng)源發(fā)電機(jī)(人造龍卷風(fēng)發(fā)電)為主體,極端惡劣氣候停機(jī)12天/年,年均工作為353天。每臺(tái)風(fēng)機(jī)年可發(fā)電135.55萬度。
抗腐蝕強(qiáng),壽命加長:金屬結(jié)構(gòu)外表采用5層防腐涂層,逆變器柜、電氣柜風(fēng)扇散熱冷卻采用負(fù)壓處理,適應(yīng)海上工況運(yùn)行。
維護(hù)方便,故障率低:主要部件發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)、變速箱均安裝在底部,方便安裝運(yùn)維,物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)可以遠(yuǎn)程運(yùn)維。
智能環(huán)保,效果優(yōu)良:無巨大的風(fēng)葉,所有旋轉(zhuǎn)風(fēng)葉均內(nèi)置在一個(gè)圓筒柱內(nèi),對鳥類無傷害,運(yùn)行中無廢氣、廢液、灰塵排放。
漂浮式微網(wǎng)發(fā)電技術(shù)利用海上風(fēng)力資源,更重要的是為日益增加的海上活動(dòng)提供能源,風(fēng)電多元化應(yīng)用必將使眾多海島從中受益匪淺:遠(yuǎn)洋輪船、深海遠(yuǎn)程潛艇、遠(yuǎn)程科學(xué)考察船等可以在大海上直接獲取電能;開發(fā)海底石油和礦產(chǎn)的工程隊(duì)可以從海上獲得充分的電能;電能的保障為開發(fā)海上旅游項(xiàng)目提供了可能;非并網(wǎng)“風(fēng)、光、儲(chǔ)、柴”直接應(yīng)用于海水淡化、氯堿、有色金屬冶煉及非金屬加工等大范圍高耗能產(chǎn)業(yè)。同時(shí),可通過海纜向臨近海島供電。
在光伏發(fā)電方面,銅銦鎵硒電池光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)到達(dá)21%,砷化鎵雙結(jié)薄膜電池的實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)化率已經(jīng)達(dá)到31.6%。漢能薄膜電池使用透明高阻封裝膜材料ETFE具有阻水、阻氧、耐腐蝕、抗鹽霧、抗UV等功能,厚度只有1微米,不及晶硅電池1/100。方便把薄膜貼在防海水腐蝕的材料上,免受海水侵襲。
海島沿線的風(fēng)機(jī)之間通過薄膜“漂浮組件管廊”連接成一個(gè)微網(wǎng)發(fā)電、儲(chǔ)能、海水淡化、通訊照明一體化的“能源長城”因浮廊成本(相當(dāng)于船甲板等面積的一個(gè)平臺(tái))非常高,所以光伏板裝機(jī)容量減少至240千瓦,最小安裝面積1440平方米,二次風(fēng)源發(fā)電機(jī)增至11臺(tái),最小安裝面積165平方米。總控室含輸配電、柴油發(fā)電、逆變器、通信調(diào)度。儲(chǔ)能電池最小面積200平方米,淡水制作設(shè)備150平方米總共需要1955平方。浮廊平臺(tái)采用2個(gè)長60米寬12米高4米的平臺(tái),2個(gè)平臺(tái)中間隔12米之間采用柔性雙絞接聯(lián)接,組成一個(gè)等效長60米,寬36米的平臺(tái),等效面積為2160平方米,可在極限浪高20米的海況下生存。并可采用多個(gè)浮廊平臺(tái)柔性絞接串聯(lián),串聯(lián)長度最大可達(dá)20公里。
太陽能和風(fēng)能發(fā)電成本大幅下降,意味著太陽能和風(fēng)能發(fā)電已經(jīng)具備了與傳統(tǒng)化石燃料發(fā)電技術(shù)相當(dāng)?shù)某杀靖偁幜Α_@使得能源大腦微網(wǎng)能夠在完成穩(wěn)定電力供應(yīng)這一主要任務(wù)的同時(shí),以經(jīng)濟(jì)可行的方式實(shí)現(xiàn)清潔能源目標(biāo)。
能源大腦大數(shù)據(jù)云平臺(tái)的應(yīng)用,為能源需求提供了安全性、經(jīng)濟(jì)性保障。采用能源大腦微網(wǎng)系統(tǒng)解決方案,可以系統(tǒng)性解決我國海洋面積廣闊,眾多島嶼的清潔能源需求。
在海上搭建風(fēng)、光、儲(chǔ)、柴多能互補(bǔ)的“能源長廊”微網(wǎng),通過能源大腦微網(wǎng)大數(shù)據(jù)云平臺(tái)對海上能源微網(wǎng)進(jìn)行全方位智能化控制,為海上安全構(gòu)建壁壘,在遼闊的海疆樹立海上“能源長城”。

責(zé)任編輯:蔣桂云
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