第一情报 ---装备制造业

两则光能-风能混合发电系统应用简介

供稿人:朱文韵  供稿时间:2009-3-18   关键字:光能  风能  混合发电系统  
由于风能的间歇性缺陷,利用太阳能发电实现风能-光能发电互补,为边缘或分散地区的用户提供稳定的清洁能源,是当今新能源开发利用的一个主流方向。下图显示的是混合系统配置情况,该混合发电系统通常采用光伏系统合并风力发电机或柴油发电机。
 
图1:混合系统配置图
 
 
 
 

基于上述系统配置,本文介绍两则混合发电系统的案例。

一、Khythnos岛
Kythnos岛混合发电场采用100kW光伏阵列,100kW风力发电机,以及600kWh电池。整个系统与已有配电网并网,靠200kVA柴油发电机供能。三台50kVA变频器同时运行向电网输电。该发电场由控制系统指挥运行。
 
名字和地址:Kythnos岛发电场,墨西哥
 
光伏系统类型:光伏-风能-柴油混合发电系统
 
额定功率:100kW光伏发电,200kW柴油发电;100kW风力发电
 
储能:600kWh电池储能
 
模块数:大约60000
 
面积:1290平方米
 
逆变电源:3×西门子50kVA
 
内联:380V,3相,50Hz
 
设计输出量:170000kWh/年
 
二、美国夏威夷群岛
 
发电场类型:太阳能/风能
 
地址:美国夏威夷群岛
 
筹建时间:1999年
 
完工时间:2005年
 
主建单位:PowerLight公司、Zond Pacific、Apollo能源、Kahua电力伙伴、夏威夷电力公司(HELCO),Pacific风电公司。
 
设备供应商:PowerLight公司、三菱
 
位于夏威夷的Parker农场太阳能/风能混合发电场一度是世界上最大的太阳能混合项目。当地的可再生能源项目包括五个风电场、一个光伏、风能和柴油综合发电场以及一个太阳能风能综合发电场
(图2)。
 
图2:Parker农场太阳能/风能混合发电场全景
 
夏威夷拥有优越的气候条件和地理条件,有利于太阳能、风能等可再生能源替代传统能源发电。这些替代能源的发电设备倾向于小型的光伏阵列或者风力汽轮机的小功率输出。
 
1、Parker Ranch 太阳能/风能发电场
 
1999年8月,Parker农场和PowerLight公司联手开发世界最大的太阳能混合发电项目。这一项目建成后将使夏威夷免受相当于燃烧30000桶石油或者20000吨CO2排放的污染。
 
图3: Parker农场选用PowerLight公司的功率追踪系统
 
 
Parker农场选用的功率追踪系统是由PowerLight公司生产的。作为光伏追踪结构,光伏追踪器比光伏固定结构所提供的能源增加30%,此结构同时适用于离网型系统和并网型系统。Parker农场的光伏系统在阳光条件处于峰值条件下可以产电209kW,由476个光伏模块组成,随着太阳的位置移动单轴旋转追踪(图3)。
 
该系统建造耗时5个月。根据公司的报道,太阳能面板在10年便可回收成本,其后可免费供电20年,节省70000桶石油。
 
2、UPOLU Point和KAHUA 农场风电场
 
2001年,夏威夷电灯源公司签署了一项协议,从Upolu Point风电场购买电力。位于美国加利福尼亚的Site Constructors公司耗资8百万美元建造了3MW功率的风电场。
 
Kahua 电力伙伴和Zond Pacific有限公司也随后在Kahua 农场计划开发风电项目。风力汽轮机的单机容量为750kW。根据Zond和夏威夷电灯公司之间的合同,风电生产成本为5c/kWh.2003年12月,项目结束。
 
图4: PowerLight并网光伏系统得基本组成元素
 
 
 
而在同一个地点,已经建成了一座离网小型发电场。该建成项目有3台10kW Bergey风力发电机,1组10kW光伏阵列和一台30kW柴油发电机,并联合1组蓄电池组和1台泵浦水电系统。这座小型发电场向Parker农场的一座温室和11个家庭以及商店供电。
 
3、McGREGOR POINT和KAUAI风电场
Zond Pacific同样在McGregor Point架设了27台风力发电机(图5)。每台占地9英亩,安装在塔高50英尺(15米)的风力塔上。单机容量为750kW,而整个机组的容量超过20MW。汽轮机组安装在一个偏远的保护区--Kaheawa牧场。Enrons破产使得该项目建设进度被延误。
 
图5:Kahuku风电场
 
图6: South Kohala风电场
 
 
4、LALAMILO和SOUTH POINT风电场
 
夏威夷电力行业的Lalamilo风电场坐落于夏威夷Waikoloa岛上。该项目输出功率为2.3MW,选用Jacobs动力涡轮机,26台汽轮机组装机容量为17.5kW。剩余装机容量由55.2kW动力涡轮机组承担。通常情况下,工厂运行约60涡轮机,大大低于其标称容量。
 
图7:South Point风电场
 
 
South Point 风电场属于Apollo能源公司,拥有37台三菱250kW风力汽轮机(图7)。如今,大约其中24台机器投入运行。
 
参考文献
 
2、http://www.power-technology.com/projects/hawaii/

注册成为正式用户,登陆后,获得更多阅读功能与服务!
转载本文需经本平台书面授权,并注明出处:上海情报服务平台www.istis.sh.cn
了解更多信息,请联系我们

§ 请为这篇文章打分(5分为最好)