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光伏泵站在农村饮水工程中的应用研究

黎赞永
  
建筑创作
2022年3期
广西桂禹工程咨询有限公司

【摘  要】近些年,随着我国经济水平的不断发展,在实际生活中由于农药的增加以及化肥的使用等各种因素导致可饮用的水源逐渐减少。为了能够有效解决此问题,需要花费更多的精力及时间投入,这对人们的生产生活带来严重的影响。对此,可通过建设农村集中供水工程,从而能够更好地解决广大人民群众安全饮水的问题,使我国经济以及各方面的发展不断进步与提高。

【关键词】光伏泵站;供水工程;优势

目前,农村饮水工程的建设已经成为农村必备的基础设施,不仅能够对大部分农村地区的稳定与经济水平发展有较高的促进作用,也同时具有十分重要的意义。

一、相关概述

1.光伏泵站的优势

光伏板组件是一种发电装置,将其暴露在充足的阳光下,即可直接产生直流电进行发电,其组成主要是通过半导体物料制成的固体光伏电池,光伏电池分为简单与复杂两种,简单的可对手表和计算机提供相应的能源,复杂的能够作用于房屋招聘和交通信号灯等等,并入电网供电。

光伏板可以制作成各种形状,可通过连接组件后产生电能。光伏板组建可利用与天台以及建筑物表面,也可以当做窗户、天窗等,通常情况下,这些光伏设施的另一个名称为附设于建筑物的光伏系统。光伏泵站的优势在于绿色、环保,不会对环境造成任何污染。通过太阳光的照耀后无论在任何地区都能够直接进行开发与利用,不需要进行运输与开采。同时无害,太阳能在实际利用时不会对环境造成任何污染,即便近些年环境受到严重的污染,但是作为最清洁的能源之一,仍然十分环保、绿色。每年到达地球表面上的太阳辐射能约相当于130万亿吨标煤,其总量属现世界上可以开发的最大能源。并且,根据目前太阳产生的核能速率估算,氢的贮量足够维持上百亿年,而地球的寿命也约为几十亿年,从这个意义上讲,可以说太阳的能量是用之不竭的。

2.供水工程建设的意义

近几年,由于干旱、地貌等较多的因素导致部分地区主要通过雨水集蓄的方式收集雨水简单处理后饮用,所储存的水饮用完后,人们就在此为生活用水而发愁。近几年,随着农村居民生活水平的不断提高与进步,对饮用水质提出了更多的要求。而供水工程建设能够更好地解决饮水问题,同时能够提高用水质量,解决资源型缺水问题,满足当地村民的用水需求,确保水源与水量的充足,释放了大量劳动力从事生产和经济活动,对提高农民经济收入,缩小城乡差距,保障农民身体健康,促进社会经济的发展具有十分重要的意义。

二、工程概况

巴马瑶族自治县所略乡弄中村农村饮水安全巩固提升工程现状供水总人口达到948人左右,解决饮水人口948人,设计人口为1068人(设计年限为15年,人口自然增长率8%左右),工程设计日供水为154m³/d。供水方式属于集中式供水,供水规模类型为Ⅴ型。在实际建设过程中,包括以下几点主要内容:新建光伏泵站1座,新建装配式蓄水池3座,新增太阳能活水系统5套;新建二氧化氯混合高效消毒器1套;新建输配水管网27.40km。

三、基于光伏泵站的供水工程建设

(1)光伏组件选择

太阳能电池组件十分重要,主要是为了能够在室外安装发电设备,同时,作为光伏电站的主要核心设备,太阳能组件必须具备一定的特征,主要是需要具备较高的耐候性,无论室外的环境多么严酷,都能够保持稳定的运行状态,并且,仍然能够具备较高的转换效率。

(2)逆变器选型

光伏发电的主要核心设备之一是逆变器,其质量对发电效率有着必要影响。逆变器起到一定的转换作用,直流电通过太阳能电池板的作用下产生,通过逆变器的转变成为标准的交流电。

(3)电气一次

组串设计:光伏组件的组串数量将会决定逆变器的直流输入电压。组串电压需在逆变器的正常的MPPT电压范围内,才能获得最佳的逆变效率。

防雷、接地极过电压保护设计:由于太阳能电池的面积相对较大,同时其电池组件和支架都属于金属材料,可能会受到雷击等情况。正因如此,需要对其进行良好的设计,直击雷的防护:光伏阵列组成接地网的方式实现项目内太阳能电池方阵的直击雷防护。整个光伏阵列支架与接地网直接相连至主接地网上,实现等电位联接。交流侧的直击雷防护按照电力系统行业标准《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》进行。感应雷防护和接地:针对感应雷的破坏途径,采取接地、分流、屏蔽、均压等电位等方法进行有效的防护,以保证人身和设备的安全。在各个电气进、出线接口处设置防感应雷设备(浪涌保护器),保护各级配电设备。

(4)电气二次

4.1电站自动控制:项目将设置监控系统,监控系统是以远景内部原有监控系统为核心,通过读取逆变器的运行及历史数据,来构建光伏监控系统。

4.2继电保护及安全自动装置:并网开关柜上装设具有“失压跳闸,检有压合闸"保护功能的断路器。逆变器具备极性反接保护、短路保护、孤岛效应保护、过热保护、过载保护、接地保护等,装置异常时自动脱离系统。原有供电母线增加母线保护装置,并增加稳压稳频控制保护装置。在并网点位置增加A类电能质量在线监测装置。电能质量在线监测装置需要满足电力公司相关规定和要求。

4.3火灾自动报警系统:系统的电气配电间将设置火灾报警探测器,火灾报警探测器纳入到整个厂区的火灾自动报警系统中,-且房间内发生火灾,该区域内的火灾报警探测器能判别火灾井发信号至当地消防控制中心,由消防控制中心发出警报并进行相关联动。

结束语:

综上所述,通过在农村饮用水工程中建设光伏泵站,能够有效满足社会绿色环保的发展理念,实现绿色经济发展,同时能够提高农村居民的经济水平,提高生活质量,为社会经济和谐发展奠定良好的基础。

参考文献

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