[发明专利]一种含山体光伏阵列的水光互补综合发电站

说明书

本发明公开了一种含山体光伏阵列的水光互补综合发电站，包括布置于水电站大坝上游的山体光伏阵列、汇集站以及水电站升压站，山体光伏阵列通过输电线路与集中型逆变器相连，集中型逆变器通过输电线路与汇集站相连，汇集站通过输电线路与水电站升压站相连。本发明在现有水电站的基础上，充分利用水电站河流两边山体，采取安装山体表面安装光伏板与水电站相结合的水光互补发电结构，同等发电量下减少土地使用面积；通过水电站已有的电力设施并入电网，减少系统成本造价，增加收益。

技术领域

本发明涉及一种含山体光伏阵列的水光互补综合发电站。

背景技术

随着现代工业的发展，全球能源危机和环境问题日益突出，传统能源正在减少，对环境造成的危害也在逐步凸显。利用可再生能源发电得到了快速的发展，期望其能够改变能源结构，维持可持续发展。到2017年底，全国可再生能源发电装机容量6.5亿千瓦，占全部电力装机的36.6%，其中水电装机（含抽水蓄能）3.41亿千瓦，光伏发电装机1.30亿千瓦。2017年可再生能源发电量16979亿千瓦时，占全部发电量的26.5%，其中水电发电量11945亿千瓦时，占全部发电量的19.6%，光伏发电量1192亿千瓦时，占全部发电量的1.9%。

水力发电成本低、高效而灵活，在电力系统中承担调峰、调频、负荷备用和事故备用等任务，可提高整个系统的经济效益。随着抽水蓄能装机容量的增长，进一步凸显出水电在能源系统中的调节作用，尤其对调节光伏发电的波动有显著作用。

由于太阳照射的能量分布密度小，光伏发电需要占用巨大的面积。国家规定，光伏建设不得使用耕地和山林，但可建设于荒山。在山体兴建光伏面板，占地面积小、节约成本、避免生态环境破坏、减少了水土流失。光伏发电的能源直接来自于太阳光的照射，但受天气与环境的影响大。因此，光伏发电具有间歇性的特点。水光互补发电促进稳定性较差的光伏发电电量在水电站的调节的作用下更好地为电网消纳。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种含山体光伏阵列的水光互补综合发电站，以解决现有技术中存在的问题。

本发明采取的技术方案为：一种含山体光伏阵列的水光互补综合发电站，包括布置于水电站大坝上游的山体光伏阵列、汇集站以及水电站升压站，山体光伏阵列通过输电线路与集中型逆变器相连，集中型逆变器通过输电线路与汇集站相连，汇集站通过输电线路与水电站升压站相连。

山体光伏阵列的光伏板支架结构设在水库所在流域北岸的山体南面上。

光伏板支架结构包括底座台、纵向旋转组件和俯仰旋转组件，底座台通过纵向旋转组件连接到俯仰旋转组件，俯仰旋转组件通过连接组件固定连接有固定架，固定架通过连接组件固定连接光伏面板支架。

光伏面板支架上安装有光电传感器。

光电传感器连接到控制器，控制器连接到纵向旋转组件和俯仰旋转组件中的步进电机驱动装置。

本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明在现有水电站的基础上，充分利用水电站河流两边山体，采取安装山体表面安装光伏板与水电站相结合的水光互补发电结构，同等发电量下减少土地使用面积；通过水电站已有的电力设施并入电网，减少系统成本造价，增加收益。

附图说明

图1为本发明的水光互补综合发电站总体布置示意图；

图2为本发明光伏板双轴跟踪系统支架结构示意图；

图3为本发明的光伏板双轴跟踪原理图。

图中：1-水电站大坝；2-汇集站；3-水电站升压站；4-山体光伏阵列；5-水库通航和行洪河道；6-输电线路；7-山体；8-集中型逆变器；9-底座台；10-底座桩管；11-纵向旋转组件；12-固定架；13-连接组件；14-光伏面板支撑板；15-俯仰旋转组件；16-光电传感器；17-控制器；18-步进电机转动装置。