[發明專利]一種利用燃煤電廠灰場的光伏發電裝置布置及方法

在審

• 申請號: 201710685556.2
• 申請日: 2017-08-11
• 公開（公告）號: CN107425787A
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: 陸冉;胡煜;王海華;張震;李奔;謝偉;韓學棟;袁龍威;潘磊;楊非;單新銳
• 申請（專利權）人: 中國能源建設集團江蘇省電力設計院有限公司
• 主分類號: H02S10/00
• 分類號: H02S10/00
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司32224
• 代理人: 董建林

技術領域

本發明涉及一種利用燃煤電廠灰場的光伏發電模式，屬于太陽能發電應用設計領域。

背景技術

隨著國家對環境問題越來越重視，光伏電站的投資建設得到了各級政府的支持。太陽能電站由多個光伏子方陣組成，根據陰影計算確定前后排組串之間和逆變器升壓平臺之間的間距，1MW光伏方陣占地面積不小于20畝。我國太陽能年總輻射量在1050～1750kWh/m²之間，太陽能資源豐富；但由于大型光伏電站占地較廣，對于日益嚴峻的土地資源來說是較為突出的問題。

火力發電作為我國傳統的電力生產方式，仍然是目前我國電力企業最重要的發電方式。燃煤電廠中均建設貯灰場，用于堆放電廠的灰渣等廢棄物。發電廠灰渣的傳統處理方法是“貯用結合”，由于灰渣可用于燒磚、混凝土摻料、道路基礎等，故當灰渣確能全部綜合利用時，可按“貯存1年設計灰渣量”的要求確定事故備用貯灰場的容量。原有灰場中大部分建設用地均未得到利用。

發明內容

針對太陽能資源利用和土地面積有限的矛盾，本發明利用燃煤電廠灰場的光伏發電裝置布置及方法，將燃煤電廠中貯灰場進行合理劃分，一部分用于事故備用貯灰場，一部分用于光伏發電。這種模式能提高土地資源的利用率，也促進清潔能源的發展，有利于進一步優化能源結構。

為實現上述技術目的，達到上述技術效果，本發明通過以下技術方案實現：

一種利用燃煤電廠灰場的光伏發電裝置布置，其特征在于，包括事故備用貯灰場和光伏發電裝置布置區域；故備用貯灰場與光伏發電裝置布置區域相隔離；

光伏發電裝置布置區域設置若干光伏陣列區；

光伏陣列區設置光伏發電裝置，所述光伏發電裝置包括若干光伏子系統，光伏子系統包括集中式匯流箱、太陽能電池組件、逆變器和升壓變；太陽能電池組件、集中式匯流箱、逆變器和升壓變依次順序連接。

太陽能電池組件最低點高度在同一個高程坐標系下，高于燃煤電廠灰場大壩內內澇水位高度0.5m；；

逆變器和升壓變平臺最低點高度在同一個高程坐標系下，高于灰場大壩內內澇水位高度0.5m。

光伏陣列區內集電線路采用橋架的安裝方式。

光伏子系統中設置檢修通道，檢修通道間距為1m。

集中式匯流箱布置在檢修通道兩側。

檢修通道為1-2個。

較優地，還包括集散式控制器，集散式控制器布置在檢修通道兩側。

一種利用燃煤電廠灰場的光伏發電裝置布置方法，具體包括如下步驟：

S1，計算燃煤電廠灰渣量：

每臺鍋爐的灰渣量G_hz按式(1)計算：

其中，G_hz為灰渣量，t/h；t/h為灰渣量的單位，下述內容中字母定義后的符合內容為單位；

A_ar為燃煤收到基灰分，％；

G_m為鍋爐最大連續蒸發量時的實際耗量，t/h；

Q_net.v.ar為收到基低位發熱量，kJ/kg；

q為鍋爐機械未完全燃燒損失，按鍋爐廠提供的數據進行計算，％；

S2，計算事故備用貯灰場容積：S1中計算得出的G_hz灰渣量，用于計算S2的事故備用貯灰場容積V；

事故備用貯灰場容積V按式(2)計算：

其中，V為每座事故備用貯灰場容積，m3；

n為貯存小時數，h；

p^k為灰堆積密度，t/m3；

為灰庫充滿系數，％；

C為灰庫座數，座；

S3，結合衛星遙感數據，或者氣象站的實測數據，運用式(3)和式(4)比較不同傾角傾斜面輻射量，選取最佳傾角；

Q_p＝S_p+D_p (3)

Q_t＝S_t+D_t+R_t (4)

式(3)(4)中：

Q_p為水平面接收的總輻射量，MJ/m²·a；

S_p為水平面接收的直接輻射，MJ/m²·a；

D_p為水平面接收的散射輻射，MJ/m²·a；

Q_t為傾斜面接收的總輻射量，MJ/m²·a；