水处理厂光伏发电并网方案

水处理厂光伏发电并网方案

一、核心目标

1. 降低电力成本：通过光伏发电自产电力替代外购电力，减少对传统能源的依赖，从而降低整体的能源成本。

2. 减少碳排放：光伏发电是一种清洁能源，其应用可以减少化石能源的使用，降低温室气体排放，助力实现碳达峰、碳中和目标。

3. 提高能源自给率：通过光伏发电，提高水处理厂的能源自给率，确保电力供应的稳定性，降低因电力中断而对水处理设施正常运行造成的影响。

二、系统设计

1. 光伏组件选型：

• 双面发电组件：适合水处理厂的水泥屋顶、草坪地面等场景，可以充分利用反射光，提高发电效率。

• 防风防撕组件：水处理厂可能面临极端天气条件，因此需要选择具有防风防撕功能的组件，确保电站的安全性和可靠性。

2. 支架系统设计：

• 柔性支架：针对水处理厂水池跨度大、管线多、障碍物高等特点，采用柔性支架系统，可以充分利用水池上方空间，降低基础施工成本和难度。

• 固定支架：在屋顶等平坦区域，可以采用固定支架系统，确保光伏组件的稳定性和安全性。

3. 逆变器选型：

• 选择高效型光伏并网逆变器，具有低损耗、高效率、智能控制等特点，确保光伏发电系统的稳定运行。

4. 电气系统设计：

• 确保光伏发电系统与原有电网的安全稳定接入，采用合适的并网方式（如用户侧并网），实现电力的自产自用和余电上网。

三、并网方案

1. 并网方式：

• 用户侧并网：光伏发电系统产生的电力直接接入水处理厂的内部电网，用于满足厂内电力需求。该方式可以减少对电网的依赖，降低电力成本。

• 余电上网：在满足水处理厂自身电力需求的前提下，将多余的电力上网销售，增加经济效益。

2. 并网设备：

• 并网逆变器：将光伏组件产生的直流电转换为交流电，并实现与电网的同步接入。

• 并网保护装置：包括防雷保护、过流保护、过压保护等，确保并网过程的安全性和稳定性。

3. 并网调试与验收：

• 在并网前进行全面的系统调试和测试，确保光伏发电系统的各项性能指标符合设计要求。

• 邀请相关部门进行并网验收，确保并网过程符合相关法规和标准要求。

四、实施步骤

1. 前期准备：

• 对水处理厂进行现状评估，确定光伏项目的布置方案。

• 编制施工方案和安全预案，为项目施工推进奠定坚实基础。

2. 设计施工：

• 根据布置方案进行光伏发电系统的设计施工，包括光伏组件安装、逆变器设备购置、电气系统改造等。

• 在施工过程中，注意避开地下复杂管线，确保施工安全。

3. 设备安装与调试：

• 安装光伏组件、逆变器等设备，并进行全面的系统调试和测试。

• 确保光伏发电系统的各项性能指标符合设计要求。

4. 并网调试与验收：

• 在并网前进行全面的系统调试和测试，确保并网过程的安全性和稳定性。

• 邀请相关部门进行并网验收，确保并网过程符合相关法规和标准要求。

5. 运行维护：

• 建立完善的运行维护体系，定期对光伏发电系统进行检查和维护。

• 确保光伏发电系统的稳定运行和高效发电。

五、案例参考

1. 北湖污水处理厂光伏电站：

• 规模：装机规模约23.7276兆瓦，是国内最大的污水处理厂分布式光伏发电项目。

• 效益：预计未来25年运营期内每年可发电约2200万度，全部用于污水处理厂的生产，减少对传统电力的依赖。

2. 王小郢污水处理厂分布式光伏发电项目：

• 规模：装机容量达10.8兆瓦，占用空间面积约11万平方米。

• 效益：每年可提供约1200万度绿色清洁电能，采用“自发自用、余电上网”模式，其中90%以上可被污水处理厂就地消纳。