分布式光伏发电系统在污水处理厂的应用_房镇

应用·APPLICATION86分布式光伏发电系统在污水处理厂的应用文_房镇1傅洪波2丁良才11.昆明滇池水务股份有限公司2.云南拓日科技有限公司摘要：介绍了某污水处理厂300kWp光伏发电系统的设计。该系统利用污水处理厂循环式活性污泥法（CAST）反应池顶和办公楼屋顶，建设分布式光伏发电站，既满足污水处理厂用电高峰期的电力供应，又一定程度上控制了污水池的蒸发量和温度，提高了污水处理能力，具有良好的经济效益、社会效益和环保效益。关键词：分布式；光伏发电；污水处理厂；节能降耗ApplicationAnalysisofDistributedPhotovoltaicPowerGenerationSysteminSewageTreatmentPlantFangZhenFuHong-boDingLiang-cai[Abstract]Thedesignof300kWpphotovoltaicpowergenerationsysteminasewagetreatmentplantisintroduced.ItusestheroofofthesewagetreatmentplantCASTreactorandtheroofoftheofficebuildingtoaddaroofwithsolarpanels.Theconstructionofdistributedphotovoltaicpowerstationcannotonlymeetthepowersupplyofsewagetreatmentplantinpeakdemandperiod,butalsocontroltheevaporationandtemperatureofsewagepooltosomeextent.Itimprovesthecapacityofsewagetreatmentandhasgoodeconomic,socialandenvironmentalbenefits.[Keywords]distributed;photovoltaicpowergeneration;sewagetreatmentplant;savingenergyandreducingconsumption截止2018年，我国城镇累计建成运行污水处理厂4119座，污水处理能力1.82亿m3/d，“十三五”末，城镇污水处理能力将提升至2亿m3/d以上。我国污水处理厂的能耗主要是电耗，平均电耗约为0.292kWh/t，87%的污水厂电耗不超过0.48kWh/t，电费约占污水处理成本的50%～70%。在国家大力提倡节能降耗的背景下，污水处理厂的节能降耗应被引起足够重视。1分布式光伏发电分布式光伏发电，是指在用户所在场地附近建设、运行方式以用户侧自发自用为主、多余电量上网，且在配电系统平衡调节为特征的光伏发电设施。分布式光伏发电遵循因地制宜、清洁高效、分散布局、就近利用的原则，充分利用当地太阳能资源，替代和减少化石能源消费。2分布式光伏发电的优点及在污水处理领域的应用分布式是对应集中式发电站来说的，只要有阳光、有空地资源，闲置的屋顶、荒漠、盐碱地、滩涂、垃圾场、污水厂，都可以利用起来做光伏电站。具体有以下优点：①分布式光伏发电系统不受地域限制，在偏远山区、岛屿等地可以局部缓解用电紧张状况；②容量小、电压等级低，对电网影响小，可应用在工业厂房、公共建筑、居民屋顶上；③污染小、环保效益突出。在污水处理中的应用主要包括两个方面:一是通过光伏发电电解,实现污染物去除并回收；二是通过光伏发电为污水生物处理提供电能。3分布式光伏发电系统在污水处理厂中的应用现以云南某污水处理厂300kWp分布式光伏发电系统为例，该污水处理厂利用CAST生物反应池顶和办公楼屋顶的空间建设光伏发电系统。3.1污水处理厂简介该污水处理厂处理规模为20000m3/d,采用循环式活性污泥法工艺（CAST工艺），属于污染物的生物化学转化技术的应用，其工艺流程图见图1。图1·873.2系统主体设计光伏发电系统的光伏组件布置在CAST反应池顶和办公楼屋顶，并网逆变器放置在配电室机房内。除以上设备外，为便于系统的运行管理和发电量监测，系统配置一套环境监测装置，实时监测发电系统处的太阳辐射、风速、气温等数据。该系统光伏方阵总容量为300kWp，合计安装1104块265Wp的光伏组件，配置6台50kW并网逆变器。按照光伏组件耐压1000V；并网逆变器最大耐压1000V；组件电压温度系数-0.337%/℃；以当地极端最低环境温度取-15℃；按照《光伏发电站设计规范》取上限23块光伏组件为一个组串。3.3光伏系统发电量预测在最佳倾角24°情况下，光伏方阵获得的全年有效日照小时数为1778h。考虑系统总效率为80%，则该系统的有效日照小时数取值为1422.