[發明專利]新能源發配輸電系統與荒漠治理綜合利用方法與設施

有效

• 申請號: 201310163917.9
• 申請日: 2013-05-07
• 公開（公告）號: CN103222410A
• 公開（公告）日: 2013-07-31
• 發明（設計）人: 王利平;鄭昕;吳興全;李秋鵬;張洪源;程明;王永平;王海濤;王劍;鄭海濤;楊德州;徐敏
• 申請（專利權）人: 甘肅省電力設計院
• 主分類號: A01G25/00
• 分類號: A01G25/00;A01G23/00;H02N6/00;H02J3/38;F03D9/00
• 代理公司: 甘肅省知識產權事務中心 62100
• 代理人: 劉繼春

技術領域

本發明涉及新能源發配輸電與荒漠綠化治理領域，具體涉及一種新能源發配輸電系統與荒漠治理綜合利用方法，本發明還涉及新能源發配輸電系統與荒漠治理綜合利用設施。?

背景技術

第一、新能源發展存在的問題

風力發電、光伏發電等新能源發電技術作為一種潔凈的可再生能源在我們國家能源戰略中占據重要地位。目前，隨著風電、光伏發電技術日趨成熟及其清潔優勢的逐漸體現，在我國已進入大規模并網發電階段。在裝機容量日益擴大的同時，一些問題也凸顯出來。區別于分散接入配電網的新能源發展模式，我國目前風電、光伏發電主要采用大規模集中并網模式。風電場、光伏電站主要分布在我國西部風能、太陽能資源豐富的但電網結構薄弱、用電負荷較小的荒漠、戈壁地區，電能往往需要遠距離輸送到負荷中心地區進行消納，加劇了電網的調峰壓力，某些情況下甚至存在棄風、棄光的現象，造成大量的資源浪費，嚴重影響了風電、光伏建設企業的發電效益，成為我國新能源發展的一大障礙。新能源電能的就地消納成為一個亟待解決的問題。

第二、荒漠治理問題

作為荒漠化最嚴重的國家之一，我國的荒漠化土地已占到國土面積的27.4%。我國每年因荒漠化損失土壤有機質可折合為2.7億噸化肥，每年因荒漠化造成的直接經濟損失高達1200億元。全國有近億人口常年受荒漠化的影響，并且由于荒漠化所引發的生態危機已導致15%的生物物種瀕臨滅絕。我國荒漠主要分布在西部地區，土地荒漠是我國東西部貧富差距拉大的重要原因之一。在大規模發展風能、太陽能的同時，如何改造利用大面積的荒地資源，發展荒地經濟，促進新能源電能的消納，是非常值得探索的方向。?

發明內容

本發明要解決的第一技術問題在于提供一種新能源發配輸電系統與荒漠治理綜合利用方法，本發明要解決的第二技術問題在于提供一種新能源發配輸電系統與荒漠治理綜合利用設施。本發明提供的方法與設施，能夠一方面利用荒漠地區的優勢風能、太陽能資源發電，為荒漠的綠化改造提供電能，將風電場、光伏/光熱電站的電能進行就地消納，解決新能源發展中存在的窩電問題；另一方面防止荒漠化地區擴大，改善荒漠區域生態，為發展荒地經濟創造條件。

本發明解決上述第一技術問題采取的技術方案是：一種新能源發配輸電系統與荒漠治理綜合利用方法，以靠近某一中小型城市的戈壁區域為實施對象，典型氣候特征降水量少、蒸發量大、土地荒漠化嚴重，典型電網特征遠離西北主網、供電線路長、供電可靠性差、風力資源和光照資源豐富，典型生活特征人畜用水困難、新能源發電時窩電現象嚴重、負荷高峰時又存在供電不足的現象；針對該地域特征，本方法包括如下實施步驟：

A．就近選擇一自然河流開設引水渠道；?

B．在引水渠上加蓋光伏組件；以減少水渠蒸發量；

C．沿引水渠修建蓄水池、設置提升泵站，提升泵采用直流電動機，供電直接由逆變器側直流側供電；既可以提供電動機效率，也可以降低傳統的交流變電損耗；

D.?在城市的主導風向側建立風機防護帶；既可以發電又可以減少風沙危害；

E．利用引水工程和噴灌技術或滴灌技術，在風機防護帶內發展生態農、林、牧產業，形成高、低搭配的風沙防護網；從而增加風力、光伏、生物質和生態農業觀光點；

F．建設輸、配電工程，風力發電采用35kV電壓等級接入微網，用于較遠距離的供電；光伏發電采用10kV電壓等級接入微網，用于較近距離供電；形成一個穩定可靠的不間斷微網供電網絡；

G．風力發電與光伏發電經升壓變壓器、110kV母線連接到110kV電網線路，電網需要提供電力時，將風力發電、光伏發電對外提供電能；當電網消納受限時，用于引水發展生態農業；實現一個可調峰的優質電源。

進一步的，本發明方法還包括：步驟H．建設生物質發電廠，生物質發電采用10kV電壓等級接入微網，用于較近距離供電；解決農民燃燒桔梗等引起的煙塵污染問題，改善生態環境。?

進一步的，本發明方法還包括：步驟I．靠近城市邊緣建設直流充電站；解決交通和觀光用電瓶車的充電問題，光伏逆變器直流側可直接供電，減少輸變電損耗。?

本發明引水工程既可以解決生產生活用水、也可以用于建設光熱住宅小區，對節能減排、減少環境污染具有非常顯著的意義。

本發明方法也可以進行拓展延伸，例如在西北某重要高速公路兩邊新建風力和光伏發電項目，深井提灌工程用于綠化公路兩邊環境，公路兩邊走廊可以作為電力送出通道，風力和光伏所產生的電力可以用于交通信號工具和收費站的供電電源等。