依托察尔森水库优势开发太阳能光伏发电系统的探讨

  在科学技术和人类文明不断发展进步中，“与环境共存”已成为现代人类社会越来越重视的思维理念，环境和资源问题已经摆在人们面前，需要我们每一个人去思考、解决。

太阳能光伏发电系统是一种洁净，可再生能源，是传统化石油能源最为重要的替代品之一，生产转化过程中不产生任何有害气体和有害物质，因此是绿色环保能源。

一、太阳能光伏发电系统具有以下的特点：

①、没有转动部件、不产生噪声；

②、没有空气污染、不排放废水；

③、没有燃烧过程、不需要燃料；

④、维护保养简单、维护费用低；

⑤、运行可靠、稳定性好；

⑥、关键部件的太阳电池使用寿命长，晶体硅太阳电池寿命可达25年以上；

⑦、根据需要很容易扩大发电规模。

二、太阳能光伏发电系统组成

太阳能光伏发电系统由以下三部分组成：电池组件、放电控制器、逆变器、测试仪表和计算机监控等电力电子设备和蓄电池及其它蓄能和辅助发电设备。

三、太阳能系统分类

1、根据提供电力的种类可分为直流供电系统、交流供电系统和交直流供电系统三种。

2、按照系统组成能源获得途径来分、可分为光伏供电系统，风力发电系统，风光互补供电系统。

3、根据系统的运行模式不同，可分为独立系统和并网发电系统。

四、电能在社会经济持续发展中的重要性

电能是现代社会生产和生活中不可缺少的能源，电力可持续发展已成为实现社会经济持续发展的基础，在社会经济能源与环境协调发展中起着重要的平衡作用，太阳能作为一种巨量的可再生能源存在于宇宙之中，开发利用丰富广阔的太阳能不但对环境不产生污染，而且太阳能既是近期急需的能源补充，又是未来能源结构的重要组成部分。以光伏发电为基本形态而组成大规模发电系统，把光能转换成电能明显展现在经济社会的各个领域中，无论是从经济社会可持续发展的角度和保护人类赖以生存的地球生态环璋的高度审视，还是从特殊用途解决现实能源供应问题出发，开发利用太阳能发电资源都具有重大战略意义。

鉴于开发利用太阳能的重要性和社会发展的需要，结合察尔森水库自身特点，为建设一个环境良好创新型水库，坚持有自主创新重点跨越，支撑发展，引领未来的发展方针，走出具有察尔森水库特色的可持续发展创新之路。坚持科学发展观，把增强自主创新能力作为发展水库中心工作要务，把加强开发新能源，洁净能源建设作为水库经济发展的新增点，依托水库潜在优势开发太阳能光伏发电技术，其意义是深远的。

五、开发太阳能已经具备的基本条件和地点选拔

察尔森水库具有优越的自然环境，它座落在大兴安岭的腹地，位于北亚热带，东径122度，纬度44度，雨季明显，集中降雨在七、八月之中，阴雨连绵连续降雨的天气极少，雷电自然天气也集中在七、八月中发生，灾害性冰雪天气发生的机率极少见。本地区远离大都市。无机动车辆尾气排放造成的环境污染，无工矿企业生产所致的工业污染，无人类过度集中活动导致的生活污染，且生态植被较好。周边地区栽林覆盖率在30%以上，蓝天白云，青山绿水，空气洁净，露、雾、烟类等不良气象天气极少的自然环境因素外，并且太阳能丰富，阳光充足，日照时间长，年日照时间大于2000小时，从我国太阳能资源分布情况看，年辐射量在5400——6700JM/M2，为Ⅱ类高太阳能辐射资源区域，这种得天独厚的自然条件更适宜太阳能光伏发电能源的开发。除上述潜在优势外，还可依托水库电厂人才资源优势和电厂已具备的设备和电力系统基础优势，以人为本，是我们创新水库经济建设的基础，电厂现有员工68人，其中拥有高级技术职称的三人，中级技术职称的四人，工人技师九人，以级其他高级技术工人，他们分别工作在电厂管理、运行、设备维护、维修、运行管理有着丰富的实践经验，对本学科内的基础理论，专业知识也有较深的造诣，善于钻研和接受新生事物是他们的共同特点，在开发太阳能光伏发电系统领域中可以充分发挥其技术专长，挖掘电厂已经具备的电力系统基础设施优势，以电厂电力系统网络作技术支撑实施太阳能光伏发电系统就地并网，将电能源经DC-AC逆变转换成符合电网质量标准的交流电能并入电厂系统网络上，使光伏发电系统可以始终运行在最大功率上，由大电网接纳太阳能光伏发电系统所发生的全部电能。不但在发电上提高了发电效率，而且在能耗上还省去了蓄电池组作为储能环节，降低了蓄电池充、放电过程中的能量损耗，由于减少了蓄电池储能环节即蓄电池设备设施，因此降低了系统成本和开发投资，与此同时也就没有了后序工作中对蓄电池组的运行，管理环节与维护费用，由此相对减少了工作人员的工作量和劳动强度。

在察尔森水库辖区内开发太阳能光伏发电系统有多处理想建设场地。一是可在进水库公路西侧观景台岸边荒山区一带，不占用农用耕地，开发面积可达200×300=60000m2以上，可实现装机容量50MW以上，地质条件较平坦,本区域交通方便，施工容易，无遮挡，日照条件好，日出后和日落前一小时均照射到此地，没有民用和其它特殊建筑需要搬迁，只需将场地平整即可施工建设，距离发电厂直线距离约二千米。二是可在坝址以下的西南部沿电厂尾水渠西侧至养鱼池一带开阔河床滩涂荒地，本区域地质结构稳定且较平坦，无遮挡物，日照条件好,日出后日落前一小时均能照射到此地比较方便，施工容易没有民用和其它特殊建筑需要动迁，不占用农田耕地，开发面积可达300×500=150000m2以上，可实现装机容量150MW以上，距离电厂500—1000m2。三是可在大坝下游阳坡面进行梯级开发，即从大坝基础平面到大坝腰部栈道外沿边处，开发面积可达50×1000=50000m2，可实现装机容量40MW以上，本区域属于大坝主体工程的下部区域带，光照条件好，日照时间一般都在八小时以上。无遮挡物，交通方便，易组织施工，无民用和其它特殊建筑需动迁，距发电厂300—-500m。

将太阳能光伏发电系统与水库建筑结构以及现有景观有机结合，利用太阳能电池外在造型，与周边景观合谐配套，将产生实用、美观、科普技术、人文、绿色集于一身的景观亮点，不仅极好地美化了水库环境，而且使国家A级水利风景区，静谧的察尔森水库在创新发展中又有了新的经济增点，达到了利国利民惠及子孙的目的。

无论是水库主体工程大坝下游阳坡面还是在水库辖区的观景台或是尾水渠西侧至养鱼池一带滩涂荒地区域开发太阳能光伏发电资源，都具有独特的地理环境和自然资源。可以预见，太阳能光伏发电技术一旦在察尔森水库实施开发形成一定规模，其社会效益是显著的，经济效益也是可观的，在生态环境保护上是利于社会经济可持续发展的。

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