光伏工程總結
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光伏工程總結范文第1篇
關鍵詞：光伏陣列；不均勻光照；輸出特性；信真模型；Matlab；Simulink 文獻標識碼：A
中圖分類號：TM914 文章編號：1009-2374（2015）29-0024-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.29.012
1 光伏發電的基本原理
1.1 光伏電池的數學模型
光伏電池的等效電路如圖1所示，圖中，為光生電流，取決于光伏電池的面積和入射光的輻照度和本體的溫度；為暗電流，是光伏電池無光照時由外電壓作用下PN結流過的單向電流；為負載電流；為開路電壓，與入射光的輻照度的對數成正比，與環境溫度成反比；為串聯電阻，一般小于1歐姆；為旁路電阻，一般為幾千歐姆；I0為無光照時的飽和電流；為短路電流。
2 仿真探索不均勻光照下光伏陣列的輸出特性
2.1 模型介紹
模型中每一個光伏電池都并聯了一個旁路二極管，但只并聯旁路二極管時運行中會報錯，因此旁路二極管旁又并聯一個電阻，光伏陣列模塊由4個光伏電池串聯。光伏電池模塊如圖2所示：
用以上模型仿真，將光伏陣列的輸出電壓、輸出電流、輸出功率導入matlab的workspace當中，即可畫出相應的光伏陣列輸出特性曲線。
2.2 不均勻光照下光伏陣列的輸出特性
2.2.1 一種光照時光伏陣列的輸出特性。將4個光伏電池的光照均設為時，輸出光伏陣列的I-U特性曲線和P-U特性曲線，如圖3（a）和3（b）所示：
觀察圖3，在I-U特性曲線中，光伏陣列的開路電壓即為4個光伏電池串聯后的開路電壓，；光伏陣列的短路電流即為4個光伏電池串聯后的短路電流，。P-U特性曲線中，光伏陣列最大功率點電壓為，最大功率為，。仿真所得圖線與理論計算結果一致。
2.2.2 兩種光照時光伏陣列的輸出特性。將4個光伏電池的光照分別設為、、、，輸出光伏陣列的I-U特性曲線和P-U特性曲線，如圖4（a）和4（b）所示：
2.2.3 三種光照時光伏陣列的輸出特性。將4個光伏電池的光照分別設為、、、，輸出光伏陣列的I-U特性曲線和P-U特性曲線，如圖5（a）和5（b）所示：
2.2.4 四種光照時光伏陣列的輸出特性。將4個光伏電池的光照分別設為、、、，輸出光伏陣列的I-U特性曲線和P-U特性曲線，如圖6（a）和6（b）所示：
2.2.5 不均勻光照下光伏陣列的輸出特性仿真總結。（1）當整個光伏陣列中只有一種光照時，其I-U特性曲線上只有一個膝點，其P-U特性曲線上只有一個峰值；（2）當某塊光伏電池被遮擋時，由于所接受到的光照下降，導致被遮擋的光伏電池的I-U特性曲線上短路電流的下降，同時由于遮擋導致光伏電池溫度升高，其相應的開路電壓也會相應減小。因此，當光伏陣列中的某塊電池被遮擋時，其光伏陣列的輸出特性會發生變化，即整個光伏陣列的I-U特性曲線上會出現多個膝點，而對應的P-U特性曲線上可能會出現多個峰值；（3）當有個光伏電池串聯，有（）種光照時，光伏陣列的I-U特性曲線將有個膝點，P-U特性曲線可能會出現個波峰。
參考文獻
[1] 薛定宇，陳陽泉.系統仿真技術與應用[M].北京：清華大學出版社，2002.
[2] 吳忠軍，劉國海，廖志凌.硅太陽電池工程用數學模型參數的優化設計[J].電源技術，2007，31（11）.
光伏工程總結范文第2篇
某鎮某村位于鎮平縣西南部，與鄧州市接壤，距張林鎮10公里。某村為傳統農業村莊，農田水利設施健全，村民生產生活用水用電均有保障。但經濟發展滯后，結構單一，經濟薄弱。全村下轄五個自然莊，10個村民小組，分別是四戶莊、門家、趙莊、井莊。全村共計583戶、2341人；共有耕地3052畝，人均耕地1.3畝。
現有建檔立卡貧困戶59戶170人。其中因病致貧38戶108人，占全村貧困戶64%；因學致貧4戶12人，占全村貧困戶7%；因殘致貧7戶20人，占全村貧困戶12%；因災致貧1戶1人，占全村貧困戶1%；缺資金1戶2人，占全村貧困戶1%；缺勞力2戶9人，占全村貧困戶5%；缺技術4戶16人，占全村貧困戶9%；因自身發展動力不足1戶2人，占全村貧困戶1%。
經過2016年、2017年的幫扶，已脫貧24戶94人。截止2018年春季仍有35戶76人未脫貧。2018年計劃脫貧13戶43人。到2018年底貧困發生率達到1.4%。
二、精準扶貧
某村通過近二年的幫扶工作，基礎設施、公共服務設施取得了明顯的改善。村集體經濟收入明顯提高。
2017年新建黨群服務中心一座，建筑面積360平方米；標準化衛生室一座，建筑面積120平方米；文化戲臺一座；文化廣場一個，占地2000平方米。修建通村部水泥道路一條800米。廣播電視實現戶戶通；寬帶實現村村通；全村生產生活用電均有保障；建有水廠一座，全村安全飲水得到保障；縣交通局在我村設有客運站點，村民外出乘坐班車得到保障。基礎設施、公共服務設施達到貧困村脫貧標準。
三、精準脫貧
2017年底某村已脫貧24戶，2018年計劃脫貧13戶。到2018年底貧困發生率達到1.4%。
2016年脫貧戶
序號
戶主姓名
人數
貧困戶
屬性
致貧
原因
幫扶措施
1
6
低保貧困戶
因病
到戶增收、轉移就業、光伏分紅、健康扶貧、社會保障、教育扶貧、金融扶貧
2
3
一般貧困戶
缺技術
到戶增收、轉移就業、光伏分紅、健康扶貧、教育扶貧、金融扶貧、安居工程
3
4
一般貧困戶
因學
到戶增收、轉移就業、光伏分紅、健康扶貧、教育扶貧、金融扶貧
4
4
低保貧困戶
因病
到戶增收、轉移就業、光伏分紅、健康扶貧、社會保障、教育扶貧、金融扶貧
5
5
低保貧困戶
缺技術
到戶增收、轉移就業、光伏分紅、健康扶貧、社會保障、教育扶貧、金融扶貧
6
3
低保貧困戶
因病
到戶增收、轉移就業、光伏分紅、健康扶貧、
社會保障、金融扶貧、
安居工程
總計
25
2017年脫貧戶
序號
戶主姓名
人數
貧困戶
屬性
致貧
原因
幫扶措施
1
4
低保貧困戶
因學
轉移就業、到戶增收、光伏分紅、健康扶貧、社會保障、金融扶貧、
教育扶貧、公益崗位
2
5
低保貧困戶
因病
轉移就業、到戶增收、光伏扶貧、健康扶貧、社會保障、金融扶貧、
3
4
低保貧困戶
因病
轉移就業、到戶增收、光伏扶貧、健康扶貧、社會保障、金融扶貧、
4
2
低保貧困戶
缺資金
轉移就業、到戶增收、光伏扶貧、社會保障、金融扶貧
5
4
低保貧困戶
因病
轉移就業、到戶增收、光伏扶貧、健康扶貧、社會保障、金融扶貧、教育扶貧
6
5
低保貧困戶
因病
轉移就業、到戶增收、光伏扶貧、健康扶貧、社會保障、金融扶貧、
7
5
低保貧困戶
缺技術
轉移就業、到戶增收、光伏扶貧、健康扶貧、社會保障、金融扶貧、
8
4
低保貧困戶
因病
轉移就業、到戶增收、光伏扶貧、健康扶貧、社會保障、金融扶貧、
教育扶貧、公益崗位、
9
5
低保貧困戶
因病
轉移就業、到戶增收、光伏扶貧、健康扶貧、社會保障、金融扶貧、公益崗位
10
2
低保貧困戶
因病
轉移就業、到戶增收、光伏扶貧、健康扶貧、社會保障、金融扶貧、
11
3
低保貧困戶
因病
轉移就業、到戶增收、光伏扶貧、健康扶貧、社會保障、金融扶貧、
教育扶貧
12
4
低保貧困戶
因病
轉移就業、到戶增收、光伏扶貧、健康扶貧、社會保障、金融扶貧、
教育扶貧、公益崗位、
13
3
低保貧困戶
因學
轉移就業、到戶增收、光伏扶貧、健康扶貧、社會保障、金融扶貧、教育扶貧、公益崗位、
14
2
低保貧困戶
因病
轉移就業、到戶增收、光伏扶貧、健康扶貧、社會保障、金融扶貧、
15
7
低保貧困戶
因病
轉移就業、到戶增收、光伏扶貧、健康扶貧、社會保障、金融扶貧、
公益崗位、教育扶貧、
16
5
低保貧困戶
因殘
轉移就業、到戶增收、光伏扶貧、健康扶貧、社會保障、金融扶貧、公益崗位、教育扶貧、
17
3
低保貧困戶
因病
轉移就業、到戶增收、光伏扶貧、健康扶貧、社會保障、金融扶貧、
18
2
低保貧困戶
因病
轉移就業、到戶增收、光伏扶貧、健康扶貧、社會保障、金融扶貧、
總計
69
2018擬脫貧戶
序號
戶主姓名
人數
貧困戶
屬性
致貧
原因
幫扶措施
1
3
低保貧困戶
缺勞動力
轉移就業、到戶增收、光伏扶貧、健康扶貧、社會保障、金融扶貧、教育扶貧、安居工程、
2
1
低保貧困戶
因學（將畢業）
到戶增收、光伏扶貧、、社會保障、金融扶貧、教育扶貧
3
4
低保貧困戶
因病
轉移就業、到戶增收、光伏扶貧、健康扶貧、社會保障、金融扶貧、安居工程、
4
3
低保貧困戶
因病
轉移就業、到戶增收、光伏扶貧、健康扶貧、社會保障、金融扶貧、安居工程
5
3
低保貧困戶
因病
轉移就業、到戶增收、光伏扶貧、健康扶貧、社會保障、金融扶貧、安居工程
6
7
低保貧困戶
因病
轉移就業、到戶增收、光伏扶貧、健康扶貧、社會保障、金融扶貧、教育扶貧、安居工程、
7
4
低保貧困戶
因殘
公益崗位、到戶增收、光伏扶貧、健康扶貧、社會保障、金融扶貧、教育扶貧、安居工程、
8
1
低保貧困戶
因病
到戶增收、光伏扶貧、健康扶貧、社會保障、金融扶貧、安居工程、
9
1
低保貧困戶
因病
到戶增收、光伏扶貧、健康扶貧、社會保障、金融扶貧、安居工程、
10
3
低保貧困戶
因病
轉移就業、到戶增收、光伏扶貧、健康扶貧、社會保障、金融扶貧、教育扶貧、安居工程、
11
6
低保貧困戶
缺勞動力
轉移就業、到戶增收、光伏扶貧、健康扶貧、社會保障、金融扶貧、教育扶貧、公益崗位、
12
2
低保貧困戶
自身發展動力不足
公益崗位、到戶增收、光伏扶貧、健康扶貧、社會保障、金融扶貧、安居工程
13
4
低保貧困戶
因病
轉移就業、到戶增收、光伏扶貧、健康扶貧、社會保障、金融扶貧、安居工程
合計
43
四、村級集體經濟
1、村級光伏電站
2017年6月29日，某村兩個光伏電站并網發電，兩個光伏電站共計639KW，按每千瓦400元收入計算，每年可實現收入20余萬元。除去全村59戶貧困戶光伏分紅以外，每年可為村增加集體收入3萬元左右。
2、扶貧基地
2018年擬建設扶貧基地一個，占地150余畝，發展無公害蔬菜種植，可帶動貧困戶20人。每人每年可增加收入8000元左右。
3、扶貧車間
2018年擬建設扶貧車間一座，建筑面積1000平方米，引進電子加工項目一個，可帶動貧困戶15人。每人每年可增加收入1萬元左右。
五、關于某村脫貧工作的建議
1、村委班子建設
自2017年4月份扶貧工作以來，某村兩委班子，遇事推諉扯皮、相互埋怨，遇事推三阻四，沒有把本村的工作作為自己的分內之事，存在“存在當一天和尚撞一天鐘”的現象。并且群眾基礎極不穩定，不是發生大鬧村部、上訪等情況。
綜上所訴，提出以下建議。“要想火車跑的快，全靠車頭帶”，村支書作為村兩委的第一負責人，要有清晰的思路、豁達的內心與敢于擔當的責任感；遇到難事、大事要敢于承擔，勇于克難。為村兩委其他同事做個表率作用。
而村兩委其他人員，也要認真工作，為全村老百姓盡自己一份綿薄之力；村民無小事，村委干部能解決的盡力解決，無法解決的村委班子開會商量對策給予解決。火車跑的再快，也沒有動車快；動車之所以快，除了有車頭提供動力以外，還有若干車廂也為其提供動力，為動車提供了更加充足的動力來源。村委班子應像動車這樣，互相幫助，團結一心，這樣才能為 村的未來發展提供強大的動力支持。
2、扶貧先扶志
光伏工程總結范文第3篇
一、太陽能光伏并網系統發電預測的基本程序
太陽能光伏并網體系發電量預測和展望工作需要具體的統計和總結太陽能光伏發電并網體系安置的位置和相干的安置數據，然后按照現實的成長環境成立與之相關的預測機制和預測模型。在預測方案和預測模型建立之后則需要明確相應的計算方法，從而保證太陽能光伏并網系統發電預測有效性。在此基礎之上，需要緊密結合以往的太陽能光伏并網系統發電量以及安裝的相關數據開展研究工作，不斷地總結和積累經驗，改進和完善太陽能光伏并網系統發電量預測模型，借以逐漸完善太陽能光伏并網系統發電量的變化性質。下圖1所示的是太陽能光伏并網體系發電量展望的根基法式圖：要根據太陽能輻射預告展望的成果來勘誤輻射量實測數據和輻射量預告值，然后總結得出水平面輻射展望數值和斜面輻射展望數值。將預測所得的數據同其他的天氣因素預報相結合，利用專業的預測方法來總結得出太陽能光伏并網系統發電量的預測值。
二、太陽能光伏并網系統發電量預測的基本方式
太陽能光伏并網系統發電量預測方法重點包括原理預測方法、統計預測方法、智能預測方法以及不確定性預測方法等。
（1）原理預測方法。原理預測方法主要是將太陽能發電方式為基礎，通過分析和探究太陽能資源在轉換成為電力資源的過程中能量耗損的現狀，然后將這些現狀所得到的數據建立成相應的經驗分析公式以及相關的經驗分析系數。預測光伏發電量，此方法的原理和計算都非常簡單，預測效果主要取決于光電轉換效率模型、逆變效率模型和輻射預報的準確性。原理預測方法所得到的經驗分析公式，也就是太陽能光伏并網系統發電功率公式為：P（t）=ηsAG（t）其中P（t）表示的是太陽能光伏并網系統極板的整體輸出轉化的電功率，ηs表示的是表示的是太陽能資源轉換成電力資源的整體效率，A表示的是太陽能光伏并網發電設備極板的整體有效面積（m2），最后的G（t）則表示的是太陽能光伏并購系統發電設備的斜面輻射能力。
（2）統計學預測分析方法。統計學預測分析方法主要是指利用回歸分析、時間序列等統計學分析方法來預測太陽能光伏并網系統發電量。將光伏發電歷史數據作為自變量，視其預測值作為因變量，將二者的關系量化成為相關系數，建立回歸方程，完成預測。太陽能光伏并網系統發電工作中尤為重要的因素是太陽能輻射板的整體輻射量和太陽能輻射極板的溫度，而且其對太陽能光伏并網系統發電功率的影響性相對較高，這樣才能夠建立多元線性的統計學預測分析模型。太陽能光伏并網系統發電的轉換輸出功率公式為：Pm=Um?Im；但是Um?Im=Uoc×Isc×FF×KTP在上述公式中，KTP表示的是太陽能光伏并網系統發電輸出整體功率同太陽能發電極板溫度之間的權值，Uoc、Isc、FF則表示的是太陽能光伏并網系統發電極板的開路電壓數值、短路電壓的數值以及填充因子等。多元線性回歸模型的構建工作比較簡單，而且在太陽能光伏并網系統發電量預測工作中計算的速度比較快，其缺點在于不能夠很好地將氣候因素和天氣因素反應出來，在這種情況下就必須根據實際的氣候因素建立不同類型的多元線性回歸模型，借以提升太陽能光伏并網系統的發電量預測科學性和準確性。時間序列分析法就是將光伏發電量歷史數據按時間順序排列成時變的統計序列，建立隨時間變化的變化模型，并將模型外推進行預測。
（3）智能預測方法。智能預測方法主要是利用神經網絡來開展太陽能光伏并網系統發電量預測工作，這是因為神經網絡系統的記憶能力相對較高，而且在非線性反應能力方面比較突出，具有較高的自主學習水平，然而也會因為氣候因素和其他的自然因素使其預測質量較低。因此可以利用人的經驗和知識水平來構建預測體系，從而實現預測目標。
三、結論
光伏工程總結范文第4篇
關鍵詞：風力提水：光伏提水;泵站建設，設計方法
中圖分類號：TU992.25 文獻標識碼：A 文章編號：
風力和光伏提水技術可用于農村牧區的村鎮供水、灌溉人工草場和農田等工程。該項技術的實施不但解決了我國農牧區常規能源不便的實際問題,同時對節能、減排控制全球溫室效應和改善我國能源結構具有重大意義。但目前在風力和光伏提水的建設中,缺乏將資源、供水量、保證率等匹配的因素進行科學合理的系統分析和優化設計,致使風力和光伏提水泵站的功能不健全、保證率低、效益差。只有科學的設計才能建設出高效、功能齊全的提水泵站。現依次介紹風力和光伏提水泵站的各個設計環節,對每個環節的設計內容、技術要求和指標的計算確定進行闡述,為今后風力和光伏提水泵站的建設提供一個科學的設計方法。
1風力和光伏提水泵站的工作原理
1.1風力提水泵站的工作原理
風力提水是人類最早開發利用的機械設備,一般為低速阻力型風車驅動往復式容積水泵,但該類系統風能利用率低(一般小于10%),且出水不連續,隨著科學技術的發展,現在使用的大多是發電式提水系統,該系統效率高、性能可靠、布置靈活。
發電式風力提水系統的工作原理是:風輪將風的動能轉化為機械能來驅動發電機,水泵和潛水電機構成一體的泵水裝置,風力發電機和泵水裝置通過控制器達到電磁兼容和匹配,從而實現提水的功效,提出的水通過輸配水裝置供向用水終端,用于人畜飲水、灌溉農田和草場。其原理方框圖如圖1。
圖1發電式風力提水系統工作原理
機械式風力提水系統工作原理是低速風輪(阻力型)將風的動能轉化為機械能,再通過機械傳動裝置來驅動水泵達到提水的功效。其原理方框圖如圖2。
圖2機械式風力提水系統工作原理
1.2光伏提水泵站的工作原理
太陽能光伏提水系統由光電池、控制器、光伏水泵組成。光電池是將太陽的輻射能直接轉換成電能的裝置。控制器是將直流電轉變為交流電,實現逆變,對水泵進行變頻控制和最大功率點跟蹤的裝置,而專用潛水電泵是實現揚水的裝置。其原理方框圖如圖3。
圖3光伏提水泵站工作原理
2泵站設計的一般要求
(1)風力和光伏提水泵站周圍應沒有阻風和遮陽障礙物,對于風力機,其主風向與單個障礙物的距離應大于障礙物的5倍,其他方向為2倍。對于光伏陣列,要求其周圍的障礙物以影子最長的冬至那天,其午前9時到午后3時光伏陣列不受影子的影響為準。
(2)對于容量超過5 kW的風力和光伏提水泵站應設有專用控制室,并要求地面硬化、墻壁粉刷,設有通風采暖設施和消防器材。
(3)蓄水池應建在有重力供水條件的高處,且要有一定的容積,在連續三天無有效風和陽光出現時泵站仍能正常供水,蓄水池出水管應設有閥門,在蓄水池周圍不宜建垃圾點、牲畜飲水處,避免對水源造成污染。
(4)主輸水管線應有防凍措施,地埋時不應有較大的起伏,穿越不良地質、地段時應采用相應的技術措施。
(5)在風力機、光伏陣列、控制室、水源口、蓄水池、用水終端處應設有安全防護設施和警示標志。
3泵站設計的技術要求
風力和光伏提水泵站應在環境溫度-30~+40℃的條件下正常工作;噪聲應控制在75 dB以下;容量超過5 kW的提水泵站,其卸荷系統與主控系統要分室放置;應有欠壓、過載、卸荷、制動等自動保護功能,風力機、光伏陣列和控制室應盡可能的靠近水源,不宜大于30 m;蓄水池最低點的水頭應高于用水終端處水頭2~3 m,容積應大于日最大用水量的3倍;風力和光伏提水泵站的供水能力應大于日需水量的1.5倍;主輸水管內水的流速宜為0.3~1.0 m/s。水源的涌水量與涌水速度應大于風力機和光伏提水系統的額定提水量。
4泵站的選址
泵站應選擇有利的場地,以求增大風力機和光伏網陣的出力,提高供能的經濟性、穩定性和可靠性。
4.1風力和光伏提水泵站的資源條件分析
(1)風力提水泵站風資源條件。風能資源應具備以下條件:①年平均風速大于等于2.5m/s(10m高度),年平均有效風能密度不大于260 W/m2(10 m高度);②年有效風速小時數大于3 000 h(10 m高度),最大連續無有效風速小時數(10 m高度)小于100 h,30年一遇最大風速小于42.5 m/s(輪轂高度);③盛行風向、次盛行風向比較穩定,季節變化比較小的地區。盛行風向的風頻應大于40%,次盛行風向的風頻應大于25%;④避開由于上風向地形的起伏或由于障礙物而引起的頻繁湍流。
(2)光伏提水泵站光資源條件。光能資源應具備以下條件:①年平均日照小時數大于等于2 800 h,年平均輻射總量大于等于4 500 MJ/cm2;②最大連續無光照小時數小于72 h;③人畜供水光伏泵站總輻射量的月際變化與年振幅要小于200MJ/cm2。
風能、光資源狀況資料一般使用附近氣象站的資料。
4.2風力和光伏提水泵站的建設條件分析
(1)水源條件。機械式直接提水機組的水源應在機位附近,一般機位與水源工程為一體,發電式提水機組的機位和水源可分開布置,但距離越近越好。
(2)水質條件。一般要求為清水,如河水、湖水、池塘水、井水等。固體物質含量(按質量計)不大于0.01%,固體物質顆粒直徑不大于0.5 mm。選用地下水源時,其允許開采量應大于設計取水量,選用地表水源時,其設計枯水流量的保證率應不低于90%。當單一水源水量不能滿足要求時,可采用多水源或調蓄等措施。
(3)地質條件。要求在風力和光伏提水系統安裝的局部區域內,地基土應有一定的承載能力,應盡可能避免沼澤、灘涂、流沙,便于運輸車輛進入工作場所。
5風力和光伏提水泵站機組的選擇
5.1風力提水泵站機組的選擇
(1)一般年平均風速小于4 m/s的區域宜選用多葉片、阻力型風力提水機組。這樣的風力機便于啟動,提高風力機的有效工作時間,當該地區年平均風速大于4 m/s是宜選擇高速升力型風力機,這樣可提高風能利用率。
(2)裝機容量大于5 kW時宜選用發電型風力提水機組。這樣的風力機傳動系統比機械式簡單,造價低,控制方便,使用安全可靠。
(3)高揚程、小流量的工程宜選用往復式活塞泵提水機組。在高揚程大壓力的作用下,容積泵的容積效率較離心泵高,在校流量(小于2 m3/h)時更加明顯。
(4)農田灌溉宜選用發電式提水機組。這樣系統流量大,出流連續,能更好地滿足灌溉的需要。
(5)水源情況(包括水源位置、水井情況、水源周圍地質條件等)布置較困難時宜選用風力發電提水機組。因風力機或光伏陣列與泵水系統為電纜連接,這樣布置方便。
(6)水中含沙量大的宜選用離心泵風力提水機組。
(7)流量大于3 m3/h時選用發電提水機組驅動離心泵提水機組。在大流量時采用該組合能使整個提水系統的高效、簡單、可靠。
5.2風力提水泵站機組的選擇
(1)一般提水量小于3 m3/h的提水機組。裝機容量大于1kW時宜選用高揚程、小流量往復式活塞泵提水機組。
(2)農田灌溉和水中含沙量大的宜選用離心泵提水機組。流量大于3 m3/h時選用離心泵提水機組。
6風力和光伏提水泵站性能參數揚程和流量的設計
6.1總揚程的確定
風力提水泵站總揚程是風力機在定額風速時,抽取的水量與水源供給的水量達到平衡時,水源此時的動水位到出水口中心的垂直高度與輸水管道的阻力之和。
光伏提水泵站總揚程是指光伏提水系統在9~15時,抽取的水量與水源供給的水量處于平衡時,水源此時的動水位到出水口中心的垂直高度與輸水管道的阻力之和。
總揚程一般應為:
式中:H1為動水位到用水終端的垂直距離;H2為蓄水池底部到用水終端的垂直距離,一般取2~3 m;H3為蓄水池深度;為管道阻力。
6.2泵站日均提水量的確定
風力提水泵站的日均提水量是在風力提水機額定揚程下,全年不同級別的有效風速小時數與該級別風時水泵流量乘積之和除365天。
光伏提水泵站的日均提水量是在光伏提水機額定揚程下,選用全年不同級別的光照條件下與該級別時流量乘積之和。
式中:為日提水量,m3/d;為開始工作時的風速(或開始泵水時的光照強度),m/s;為最大的風速(或最大光照強度),m/s;為某一級別有效風小時數(或某一級別光照強度的小時數),h;為特定機型額定揚程時相應級別的流量,m3/d。
7蓄水與輸配水系統的設計
7.1蓄水工程的設計
蓄水工程形式的選擇應根據地形、地質、用途、建筑材料等因素確定。宜采用水罐、水池、水窖等形式,位置應避開填方或易滑坡地段,地下式蓄水工程的外壁與崖坎和根系較發達的樹木的距離不應小于5 m。蓄水工程與水源的垂直高度差應該與風力和光伏提水機組的設計揚程相匹配,不應大于風力和光伏泵站的設計揚程;蓄水工程的設計容量不應小于最大日用水量的3倍;為生活用水修建的蓄水工程或干旱地區的蓄水工程宜建頂蓋;蓄水工程的進水管應設置堵水設施,并布置泄水道,在正常蓄水位處應設置泄水管(口)。
7.2輸配水工程設計
輸水管線應根據地形、蓄水構筑物的位置和用戶的分布,通過技術經濟比較確定。應盡量滿足管道地埋要求,避免急轉彎、較大起伏、穿越不良地質地段,減少穿越公路、河流等障礙物。供水優先采用重力輸送。當規模較小,可采用單管布置,在管道隆起處應設置自動進(排)氣閥,地勢平緩地段每隔800~1 000 m也應設置自動進(排)氣閥,在管道低凹處應設置排氣閥。重力流輸水管道,地形高度差超過60 m并有富余水頭時,應在適當位置設置減壓設施。地埋管道在轉彎、穿越障礙物等處應設置標志。管網中所有管段的沿線處流量之和應等于最高日用水量。重力流管道的經濟流速應按充分利用地形高度差確定,但長距離重力流輸水管道的設計流速不宜大于2.0 m/s。
結語：
本文介紹的風力和光伏提水泵站的設計方法,是多年來從事風力和光伏提水泵站工作經驗的總結。在具體的工程設計中,要因地制宜地進行分析與計算,才能使泵站達到建設的預期設計目標。
參考文獻:
[1][日]牛山泉.小型風力機的設計與制造[M].北京:能源出版社,1985.
光伏工程總結范文第5篇
【關鍵詞】特變電工；風光互補；光伏發電
一、項目概況
1 世界和我國風光互補發電現狀
風能與太陽能在時間和空間上具有互補性， 風光互補發電是比單一的風力或太陽能發電更有效的方式。
國外在新能源領域的研究主要集中于大型并網發電場及單獨風力發電和單獨太陽能光伏發電的控制，風光互補發電方面的研究比較少，但也有一些初步的研究成果。
在我國，風光互補發電主要是小型帶蓄電池的孤立用戶，主要集中在青藏高原、內蒙古等偏遠地區，采用獨立式發電。1998年和2000年，我國的長江源自然保護站分別安裝了600W/400Wp（Wp為光伏發電功率）和1000W/400Wp 2套獨立運行的風光互補發電系統，用于解決保護站內的生活和工作用電。當前，我國風光互補發電的研究主要集中在風光互補發電場體系結構的優化設計、底層設備的控制及系統仿真。
2 項目概況
本工程建設地點位于新疆吐魯番市境內，吐魯番大河沿火車站南側。
吐魯番小草湖風區風資源、太陽能資源都很豐富，從直觀和統計的角度看，小草湖白天風速相對較小，日照非常豐富；晚上風大光伏不發電。這就為在小草湖地區建設風光互補發電項目提供了基礎資源條件。其主要特點是：（1）彌補獨立風力發電和太陽能光伏發電系統的不足，向電網提供更加穩定的電能；（2）充分利用空間，實現地面和高空的合理利用，發揮風、光資源的互補優勢，實現兩種資源最大程度的整合；（3）共用一套送變電設備，降低工程造價；（4）同用一套經營管理人員，提高工作效率，降低運行成本。將風力發電與太陽能發電技術加以綜合利用，從而構成一種互補的新型能源，將是本世紀能源結構中一個新的增長點。
本項目建設規模規劃總容量為（100MW+100MWp），一期建設容量為（49.5MW+50MWp）。項目分期進行，本期建設風光互補并網電站，包括49.5MW風力發電系統、50MWp太陽能光伏發電系統及相應的配套上網設施，風電場與光伏電站共建一座110kV升壓站，升壓站位于光伏電站西北部。
二、設計思路
首先介紹當前風光互補發電系統的概況，然后對吐魯番小草湖地區風能資源特性和太陽能資源特性進行分析比較，得出本工程風能和太陽能在時間出力上具有較強的互補性的結論，重點從分析小草湖區域的風電實際開況、現有電網送出能力及負荷消納能力的角度出發，并結合電網發展規劃，研究本工程的建設必要性和建設方案。然后對特變電工風光互補荒漠并網電場一期項目接入新疆主電網方案進行研究，對風、光發電單元對電網的影響及相關要求作簡要分析。工程占地遵守節約用地原則，施工運行交通方便，依據推薦的建設方案確定本期工程建設規模，并進行相關的電氣計算和分析，編制工程投資估算。
通過本項目的建設實施，可為將來更大規模的風光互補并網技術打下基礎，提供可靠的技術支持，通過該電站的示范作用，記錄電站的運行數據，總結運行狀態，考察其技術和經濟的可行性，對光伏產業的發展趨勢作出合理的預測，為決策部門提供合理的決策依據，討論切實可行的并網指導政策，推動我國風光互補并網乃至整個新能源開發的發展。
三、本工程要解決的問題
1風光互補發電系統的互補特性
風電和光電系統都存在一個共同的缺點，就是風和光資源的不確定性導致發電與用電負荷的不平衡，傳統的風電和光電系統都須通過蓄電池儲能才能穩定供電。如傳統的小型戶用光伏發電系統都是利用了蓄電池組穩定光伏發電和風電的出力，因此風光發電系統互補首要解決的一個問題就是混合發電系統的穩定出力。
對于本工程，其特殊性在于光伏發電容量和風力發電容量都較大，不同于小型戶用風光互補發電系統。如果采用類似小型風光互補系統的蓄電池穩定出力，將造成投資過高，增加發電成本，不利于產業的發展。同時本工程也不具備類似抽水蓄能的方式來穩定發電出力。
本工程風能和太陽能在季節上具有較強的互補性，本地區春季風資源最豐富，也即風電春季出力最大，光伏發電則在夏季最大，春、夏、冬季基本上為新疆用電負荷高峰季節，風電和光伏發電的這種出力在季節上的特點可以互補單一電源在季節上的出力不均。
鑒于此，本工程的互補主要體現在光伏發電和風力發電在白天和夜間二者出力波動的日＼季節互補以及電量上的日＼月＼年互補。
2探索研究風力發電和光伏發電在空間可否整合
風電場內兩排風機之間間距約690m，如果可以將光伏電廠布置于風電場內，可以節省用地面積，降低成本。現對風機的陰影遮擋面積進行分析。
選用風機輪轂高80m，葉片直徑90m，擬建廠址緯度約為42度22分，分析陰影最長的冬至日（12月22日）早上9：00至下午15：00的陰影輪廓如圖8-6所示。風機陰影最長有663m，北側509m，東西側455m。
對整個風電場區域進行陰影分析，如圖8-7所示，四臺風機中間具有一個三角形區域，在上午9：00至下午15：00時間段內，不受風機陰影的影響，區域面積約為3.4萬m3，相鄰兩區域間距離約為700m。如果在此區域布置光伏電池板，則太過分散，一方面由于低壓線路過長，發電量損耗較大，另一方面很難設置保護圍欄集中管理和定期清洗。
因此，對于風光互補在空間上的互補性還需要做進一步的探索和研究。本期暫不考慮將光伏電站布置在風電場內部。
3風力發電和光伏發電屬于不穩定出力電源
電網系統中需要其他如火電、水電作為其調峰電源，因此出現了電力系統調度與調峰的問題，此時需要提高風電和光伏發電功率預測技術和完善預報制度，加強風電和光伏發電調度管理，改善電網電源結構等。
四、結論與建議
通過在吐魯番建設100MW級風光互補荒漠并網示范電站，掌握100MW級風光互補發電系統高壓并網光伏電站的關鍵技術研究和設備研制，并利用本示范電站的實際運行數據的分析比較和綜合分析，提出適用于新疆荒漠地區使用的跟蹤型光伏電站建設形式。研究100MW級風光互補發電荒漠并網電站的優化設計及系統集成、大容量太陽光伏陣列自動跟蹤裝置的機械和控制設計技術、高效率低并網電流諧波的1MW光伏高壓并網控制逆變器設計技術等關鍵技術點；并制定大型荒漠光伏高壓并網電站的建設規程。為我國發展大規模荒漠光伏并網電站提供技術支撐和實踐經驗。
本工程項目目前尚在起步階段，有很多不確定因素，為更好地促進風光互補發電系統的發展， 使其成為一種具有競爭力的清潔電源， 還需做以下進一步的工作：①進一步研究風光互補發電系統的體系結構， 尋找更好的蓄能方式和備用發電裝置， 合理配置互補發電場， 降低其建設費用；②研究風光互補發電系統的能量管理控制，實現互補發電場設備的動態優化組合， 降低系統運行成本，提高電場運行質量；③由于風光互補發電系統具有強非線性，利用傳統的控制理論與方法進行控制是非常困難的，積極探索智能控制方法在風光互補發電系統中的應用將會對風光互補發電技術的發展起到很大的促進與提升作用。
參考文獻：
[1] 王碩，李曉樂，向睿，秦穎. 風光互補發電數據采集監測系統的設計[J]. 信息與電腦（理論版）. 2011（07）
