充分利用攀枝花市太阳能资源

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6 建筑电气 2006 年第 期
充分利用攀枝花市太阳能资源
徐兆峰 杨秋萍 ( 四川省攀枝花市规划建筑设计研究院 617000)
摘 要 介绍攀枝花市的气候条件及太阳能应用现状。通过一路灯工程实例, 进行了太阳 能照明与普通照明的经济性比较。积极倡导充分利用攀枝花的太阳能资源。
关键词 攀枝花 太阳能 太阳能照明 太阳能光伏电站
米=7.42 万元
灯寿命 10 万小时, 保 5 年)
26.46 万元
8 米灯 杆 及 250W 钠 灯 : 2 500 元/套×294 蓄 电 池 : 2 300 元 ×294 盏 =67.62 万 元 蓄 电 池 : 1 150 元 ×294 盏 =33.81 万 元
套=73.5 万元
( 保 10 年)
1 攀枝花市气候条件及太阳能应用现状
攀枝花, 一座无冬的城市, 四季阳光灿烂, 又 称太阳城。
根据国家气象总局提供的权威资料显示: 攀枝 花市年均气温20.6℃, 10℃以上活动积温7 500℃,是 四川热量资源最充沛之地, 日照充足, 年日照时数 约为2 838小时, 是全国开发利用太阳能最好的地区 之一 ( 仅次于拉萨) 。
e. 安装简便, 无需挖沟布线, 可结合地形 任意安装, 从而彻底摆脱铺设电缆的限制。 2.2 太阳能照明与普通照明经济性分析比较实例
工程实例: 攀枝花市工业园区2号道路K0+000- K6+880, 路灯照明工程。
根 据 《城 市 道 路 照 明 设 计 标 准 》 ( CJJ- 45- 49) , 此路段属城市次干路Ⅱ级, 平均亮度不低于 0.5cd/m2,平 均 照 度 不 低 于8lx, 应 采 用 半 截 光 型 灯 具。由于夜间进入园区的车辆及行人较少, 在满 足最低照度和亮度的情况下, 通过计算选择: 灯 光光源为1×250W的高压钠灯, 灯高8m, 30m间距 双面交错布灯; 1、2、3号桥上为30m间距双 面 对 称布灯, 全线路所需路灯294盏。下面将对这一路 段采用普通照明和太阳能照明经济效益列表分析 比较如下。
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的春风, 让攀枝花灿烂阳光的价值发挥到极致。
参考文献
1 沈辉, 曾祖勤. 太阳能光伏发电技术. 北京: 化学 工业出版社, 2005: 1- 5
2 赵争鸣, 刘建政等. 太阳能光伏发电及其应用. 北 京: 科学出版社, 2005: 3- 5
a. 联动运转同步跟踪的可靠性及跟踪精度, 调 试方法和可带数量的验证;
b. 反射镜防水涂层和粘结剂的试用和选用; c. 锅炉吸热面由平面改为折扇锥壳形的可行性 及其效率分析; d. 锅炉位置与方阵面积最佳高度比; e. 用实测数据与煤电比较作大规模发电的可行 性分析。 4.2 费用估算 反射镜28 900.00元 (按15%计算反射镜, 100平 方 米 , 每 平 方 米 造 价289.00元); 锅 炉2 000.00元 ; 高架及管道2 000.00元; 汽轮机3 000.00元; 发电机 1 650.00元; 人工3 000.00元; 试验费和其它16 000.00 元; 共计56 550.00元。 当然, 要把这个梦想变成现实需要政府和社会 各界有识之士的鼎力支持。乘大力开发可再生资源
b. 高效环保, 利用太阳电池组件将太阳辐射能 转换成电能, 无需其它能源供给, 零排放, 无污 染。对于节约地球上有限的不可再生资源和绿色环 保具有深远的社会意义。
c. 高可靠性, 连续工作多个阴雨天, 不受 “拉 闸限电”困扰。
d. 高安全性, 12V、24V低压产品, 对人体无 伤害; 在攀枝花市, 有的路段夜间行人稀少, 电缆被盗割情况屡屡发生。利用太阳能路灯照 明则无电缆可以盗割, 从而大大降低了路灯后期 使用成本和维修的工作量。
106 方 ×25 元/方 =0.265 挖灯杆基础:
106 方×25 元=0.265 万元
首次投资: 264 万元
首次投资: 335.8 万元
首次投资: 251.4 万元
钠 灯 的 寿 命 为 10 000 小 时 , 10 年 换 3 次: 3×380 元/盏×294 盏=33.516 万元
球 型 荧 光 灯 的 寿 命 为15 000 小 时 , 10 年 换 2 次: 2×900 元/盏×294 盏=52.92 万元
b. 计算太阳能电池板的输出功率。按每日有效 日照时间为6小时计算, 再考虑到充电效率和充电 过程中的损耗, 太阳能电池板的输出功率应为 555W·h/6h/70%=132W。 其 中 70% 是 充 电 过 程 中 , 太阳能电池板的实际使用效率。
c. 充电控制器的选择。130W的太阳能电池板 的最大输出电流是7.7A, 因此应该选择充电电流至 少为8A的充电控制器。
10 年 总 投 资: ① 264 万 元+33.516 万 元+ 187.8 万 =485.32 万 元 ② 264 万 元 + 10 年总投资: 33.516 万元+402.4 万元=699.9 万元
7.644+335.8=343.444 万元
10 年 总 投 资 : 52.92 +7.644 +10.14 + 10.584+251.4=332.688 万元
阳光, 是攀枝花的财富、骄傲和自豪。然而如 果不能给予充分利用, 就会象二滩电站未修成时滚 滚东去的雅砻江水一样, 浩浩荡荡奔大海。现在攀 枝花利用太阳能的主要形式, 是光热利用。据统计 约有一半人利用太阳能热水洗澡或作它用。我院正 在进行将住宅设计与太阳能热水器系统设计同步进 行的探讨, 即在每栋楼设太阳能集中供热或分散供 热, 胡扯乱挂冷热水管路的现象将成为历史。攀枝 花市有关部门正在制定节能规定: 多层建筑、高层 建筑的最上面几层用户必须设计、安装、使用太阳 能热水器。
10 年电费 ( 按每天工作 10 小时计) : ①如 果 按 市 政 照 明 用 电 收 电 费 0.7 元/kW·h : 250W ×10 小 时 ×365 天 ×10 年 ×0.7 元/ kW·h ×294 盏= 187.8 万 元 ② 如 果 按 控制器: 260×294=7.644 万元 工 业 用 电 收 电 费 1.5 元/ kW·h : 250W× 10 小 时 ×365 天 ×10 年 ×1.5 元/ kW·h × 294 盏= 402.4 万元
米 ×0.6 4 606
米 方
××C万3元0 混

土基
础:
106 方 ×420 元 =4.452 C30 混 凝 土 基 础 : 万元
106 方 ×420 元 =4.452
25 元/方=11.515 万元
路 灯 引 下 线 YZ- 2 ×2.5: 米=1.17 万元
2 940 米 ×4 元/ 挖 灯 杆 基 础 : 万元
d. 蓄电池的选择。若采用12V的蓄电池, 其放 电深度为50%, 则应使用555W·h/12V/50%=92.5A·h 的蓄电池; 若选择24V的蓄电池, 则蓄电池的容量 应为555W·h/24V/50%=46.3A·h。
4 攀枝花市修建国内第一大型太阳能光伏 电站的建议与试验
攀枝花市高山多平地, 处于半荒状态, 修建太 阳能发电站使用的土地不成问题。据此, 攀枝花市 资深太阳能专家数人建议采用2平方公里的反射镜 组建30万千瓦的国内第一大型太阳能光伏电站。结 合攀枝花的地形地貌日照风力等实际情况, 首先建 一个15kW的小型太阳能光伏试验电站, 为修建大 型光伏电站积累经验。 4.1 试验内容
碳 素 纤 维 管 ICC- 65/85: 15 元/米×15 000 灯杆、预埋件 ( 防雷) : 1 750 元×294 盏= 灯杆、预埋件 ( 防雷) : 1 750 元×294 盏=
米=22.5 万元
51.45 万元 ( 保 10 年)
51.45 万元 ( 保 10 年)
防雷接地镀锌扁钢: 40×45.3 元 / 米×14 000 光源: 1 200 元×294 盏=35.28 万元 ( 无极 光 源 ( 球 型 荧 光 灯 ) : 900 元 ×294 盏 =
a. 首先应计算出每天消耗的瓦时数 (包括逆变 器的损耗)。若逆变器的转换效率为90%, 则当输出
充分利用攀枝花市太阳能资源 ( 徐兆峰 杨秋萍)
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功率为1!"00"W#时,# 实际需要输出功率应为!10"0"#W/$9%"0%! &=1!!11!W#$; 若按每天使用5小时, 则耗 电 量 为111W× 5h=555W·h。
( 保 3 年)
C30 混 凝 土 基 础 : 106 方 ×420 元/方 = 控 制 器 : 260 元 ×294=7.644 万 元 ( 保 5 控制器: 260 元×294 盏=7.644 万元 ( 保 5
4.452 万元
年)
年)
挖电缆沟及灯 15 000 米 +106
杆 基 础 : 0.5 方 = 4 606 方
从上表不难看出: a. 就产品本身而言, 太阳能灯具比普通灯具造 价要高,首次投资高档太阳能路灯比普通路灯高71.8 万元, 中, 低档太阳能路灯和普通路灯相近。 b. 普通灯具运行费用明显高于太阳能灯具, 而 且会越来越高 ( 电费、人工等) 。10年总投资测算 ( 含日常维护及电能消耗) 太阳能路灯比普通路灯 节约356.456万元。 太阳能照明产品在走过几年的徘徊期后, 技术 的提高、成本的降低使其终将迎来高速发展期, 而 高速发展必将带动技术的进一步提高和成本的进一 步降低, 如此良性循环, 太阳能产品将改变过去 “叫好不叫座”的局面, 迎来新的辉煌。据目前官
控制器: 260 元/盏×294 盏=7.644 万元 蓄 电 池 10 年 换 3 次 : 3×1 150 元/盏×294 盏=10.14 万元
日 常 维 护 : 120 元/年 ×294 ×10 年 =35.28 万元
日 常 维 护 : 120 元/年 ×294 ×3 次/10 年 = 10.584 万元/10 年
VV- 1 000 4×25+1×16 铜 芯 电 缆 :பைடு நூலகம்85 元/ 光 伏 电 池 框 架 支 架 : 80 元/个 ×294 盏 = 光 伏 电 池 框 架 支 架 : 80 元/个 ×294 盏 =
米×15 000 米=127.5 万元
23.52 万元 ( 保 10 年)
2.352 万元 ( 保 10 年)
Making Full Use of Solar Ener gy Resour ces of Panzhihua
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充分利用攀枝花市太阳能资源 ( 徐兆峰 杨秋萍)
该路段采用普通照明和太阳能照明经济性比较
普通路灯
太阳能路灯 ( 高档配置)
太阳能路灯 ( 中低档配置)
用箱变两台供电: 8 万/台×2=16 万元
用 250W 的 光 伏 电 池 : 4 950 元 / 个 ×294 用 250W 的 光 伏 电 池 : 3 600 元/个 ×294 盏=145.53 万元 ( 寿命 25 年, 保 15 年) 盏=105.84 万元 ( 寿命 25 年, 保 15 年)
方统计太阳能产品的国际市场一直处于供不应求的 局面, 且我国的太阳能产品98%都是外销。
3 太阳能发电系统设计 ( 根据输出功率, 如何设计一套太阳能发电系统?)
太阳能交流发电系统是由太阳电池板、充电控 制器、逆变器和蓄电池共同组成; 太阳能直流发电 系统则不包括逆变器。为了使太阳能发电系统能为 负载提供足够的电源, 就要根据用电器的功率, 合 理选择各部件。下面以100W输出功率, 每天使用6 个小时为例, 介绍一下计算方法:
近年来, 我国在光伏研究和产业方面加快了发 展, 2005年2月28日第十届全国人民代表大会常务 委员会第十四次会议通过 《中华人民共和国可再生 能源法》, 已于2006年1月1日实施, 这将极大地促 进我国包括太阳能在内的可再生能源的发展。
2 太阳能照明
2.1 太阳能照明的优点
a. 高寿命, 太阳能灯具的寿命可达十几年, 电 池组件的寿命更是高达二十几年。
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