風光互補供能應用到水文測站技術應用案例

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風光互補供能應用到水文測站技術應用案例我國水文測站從新中國成立之初的353處截止2020年初統計的12.1萬處，其中國家基本水文站3154處，地表水水質站14286處，地下水監測站26550處，水文站網總體密度達到了中等發達國家水平。

目錄

一、背景

為適應社會公眾對水情服務的需求，國家將調整優化水文站網體系建設，全面提升水文監測、預測預報和服務支撐能力，使水文成為水利行業監管的『尖兵』和『耳目』，成為經濟社會高質量發展和人民幸福的有力保障。水文站的地理位置有特殊性，有些地方是不方便拉電力電纜纜過去，水文站的能源供給就成了一個問題，如果能結合綠色能源的供給技術來解決這一問題，我們給客戶提供整套風光互補的供電方案，能有效的合理的利用水文測站四周無遮擋風湍流強度小，光伏無陰影遮擋等等優越的條件。針對水文測站的風光互補的能源供給方案順應了新時代可再生能源的發展,也是是加快能源清潔低碳轉型、實現「碳達峰、碳中和」目標的一個好的途徑。

市面上的純光伏的供電方案大都很成熟了，我們重點做的是可以風光互補完整的解決方案，我們核心競爭力是高可靠性的風力機機組，風力機安全控制系統，風電和光伏的能源管理系統。我們的風光互補供能方案能持續穩定的給水文測站的設備運轉供能，為全面提升水文監測、預測預報和服務支撐能力提供有力的保障。

二、應用案例

長江口水文監測站網工程是通過新建和改建長江口水文測站，配置水文監測船，提升對長江口河勢、水流、水質、波浪等水情變化的監測能力。工程開工後建設單位向電力部門申請外電，電力部門的回覆是陳行、長興島、沒冒沙、三甲港4座測站均無供電通道，並建議採用新能源供電方式。

綜合考慮安裝地點周邊環境及用電需求，項目採用風能與太陽能互補新能源供電系統，有風無光、有光無風、有風有光都可以發電，系統日夜生能，發出的電優先供電用電負載使用，多餘的電存儲到蓄電池組裡，新能源發電不足時蓄電池組給負載供電，並具備3天無風無光時測站電力供應保障能力，充分保證用電負載24小時全天候不間斷用電需求。由於安裝地點為長江入海口，氣候較濕潤，濕熱、降雨天氣較多，因此應特別注意供電系統中各部件的防鹽霧腐蝕及防鏽處理。

陳行、長興島、沒冒沙、三甲港水文站用電方案設計調整報告報獲上海市水務局批覆（滬水務[2018]18號文）。長江口水文監測站網工程陳行、長興島、三甲港及沒冒沙4座新建改建水文測站各站用電負荷均不大於30kW，用電負荷屬於三級負荷，均設置一路電源供電，根據用電方案設計調整報告的批覆，陳行和長興島兩座水文測站每座測站配置兩台15kW風力發電機和5kW光伏發電組件；三甲港和沒冒沙兩座水文測站每座測站配置兩台10kW風力發電機和5kW光伏發電組件。

項目年減排量：這四個水文站完全實現了新能源的供電，這四個水文站的風光互補項目年平均發電量在20萬度以上；減排二氧化碳200噸以上。

三、技術要點

1. 高效率高穩定性的風力發電機機組

結合公司核心的離心變槳專利技術，即使出現了空載運行的狀況也能保障風輪不飛車，最大程度保障整機的安全。在小型風力機中同時融入了葉片空氣動力制動和機械制動的技術，這也是我們公司的獨特專利技術，保障風力機在切出風速之後能有效平穩停機。應用了更加優異的風力機專用翼型的葉片，運轉更加平順，噪音水平也得到了有效的抑制。應用了獨特的更加穩定風力機偏航的架構專利，使得風力機壽命期間持續有效的供能。結合獨特的三管防護平台配套設計了風力機塔筒及安全維護裝置，為後續的巡檢及維護提供便捷。在上述強大的硬件配置下，公司在風力機領域積累了幾十年的經驗，將風力機硬件軟件實現了完美匹配，有了很強大的風力機控制系統。整個風力機機組設計和製造完全實現了自主。

2. 安全穩定的風光能源管理系統

公司以提供風能供能系統解決方案起家，在光伏供能方面也有十來年的工程經驗，公司是風光綠色能源的踐行者，風光互補供能案例做得很多，同時也積累了很多的工程經驗。形成了比較系統的安全的穩定的風光能源管理系統，能夠滿足廣大客戶的定製需求，從容應對諸多的複雜環境，挑戰技術難關。

四、應用前景

風電和太陽能方面，受「雙碳」目標的激勵，行業各機構都預測風電和太陽能將迎來大發展，預計風電、光伏每年合理的新增規模分別為5000萬千瓦、6000萬千瓦，2025年風電和光伏的裝機規模分別達到5.3億千瓦、5.5億千瓦，成為滿足增量電力需求的主力電源。在全國總體層面20%、15%的出力係數是可以達到的。

國家會全面提升水文監測、預測預報和服務支撐能力，陸續會有水文監測站網需要新建和改建，「雙碳」目標的夾持，安全穩定的風光互補的供電方案，能充分利用水文測站空間及周邊資源，四周空曠無遮擋，風力機組和光伏發電系統都很好的發揮和互補，能安全持續有效的給水文測站提供綠色能源，市場前景一片光明。