[发明专利]一种利用燃煤电厂灰场的光伏发电装置布置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用燃煤电厂灰场的光伏发电模式，属于太阳能发电应用设计领域。

背景技术

随着国家对环境问题越来越重视，光伏电站的投资建设得到了各级政府的支持。太阳能电站由多个光伏子方阵组成，根据阴影计算确定前后排组串之间和逆变器升压平台之间的间距，1MW光伏方阵占地面积不小于20亩。我国太阳能年总辐射量在1050～1750kWh/m²之间，太阳能资源丰富；但由于大型光伏电站占地较广，对于日益严峻的土地资源来说是较为突出的问题。

火力发电作为我国传统的电力生产方式，仍然是目前我国电力企业最重要的发电方式。燃煤电厂中均建设贮灰场，用于堆放电厂的灰渣等废弃物。发电厂灰渣的传统处理方法是“贮用结合”，由于灰渣可用于烧砖、混凝土掺料、道路基础等，故当灰渣确能全部综合利用时，可按“贮存1年设计灰渣量”的要求确定事故备用贮灰场的容量。原有灰场中大部分建设用地均未得到利用。

发明内容

针对太阳能资源利用和土地面积有限的矛盾，本发明利用燃煤电厂灰场的光伏发电装置布置及方法，将燃煤电厂中贮灰场进行合理划分，一部分用于事故备用贮灰场，一部分用于光伏发电。这种模式能提高土地资源的利用率，也促进清洁能源的发展，有利于进一步优化能源结构。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种利用燃煤电厂灰场的光伏发电装置布置，其特征在于，包括事故备用贮灰场和光伏发电装置布置区域；故备用贮灰场与光伏发电装置布置区域相隔离；

光伏发电装置布置区域设置若干光伏阵列区；

光伏阵列区设置光伏发电装置，所述光伏发电装置包括若干光伏子系统，光伏子系统包括集中式汇流箱、太阳能电池组件、逆变器和升压变；太阳能电池组件、集中式汇流箱、逆变器和升压变依次顺序连接。

太阳能电池组件最低点高度在同一个高程坐标系下，高于燃煤电厂灰场大坝内内涝水位高度0.5m；；

逆变器和升压变平台最低点高度在同一个高程坐标系下，高于灰场大坝内内涝水位高度0.5m。

光伏阵列区内集电线路采用桥架的安装方式。

光伏子系统中设置检修通道，检修通道间距为1m。

集中式汇流箱布置在检修通道两侧。

检修通道为1-2个。

较优地，还包括集散式控制器，集散式控制器布置在检修通道两侧。

一种利用燃煤电厂灰场的光伏发电装置布置方法，具体包括如下步骤：

S1，计算燃煤电厂灰渣量：

每台锅炉的灰渣量G_hz按式(1)计算：

其中，G_hz为灰渣量，t/h；t/h为灰渣量的单位，下述内容中字母定义后的符合内容为单位；

A_ar为燃煤收到基灰分，％；

G_m为锅炉最大连续蒸发量时的实际耗量，t/h；

Q_net.v.ar为收到基低位发热量，kJ/kg；

q为锅炉机械未完全燃烧损失，按锅炉厂提供的数据进行计算，％；

S2，计算事故备用贮灰场容积：S1中计算得出的G_hz灰渣量，用于计算S2的事故备用贮灰场容积V；

事故备用贮灰场容积V按式(2)计算：

其中，V为每座事故备用贮灰场容积，m3；

n为贮存小时数，h；

p^k为灰堆积密度，t/m3；

为灰库充满系数，％；

C为灰库座数，座；

S3，结合卫星遥感数据，或者气象站的实测数据，运用式(3)和式(4)比较不同倾角倾斜面辐射量，选取最佳倾角；

Q_p＝S_p+D_p (3)

Q_t＝S_t+D_t+R_t (4)

式(3)(4)中：

Q_p为水平面接收的总辐射量，MJ/m²·a；

S_p为水平面接收的直接辐射，MJ/m²·a；

D_p为水平面接收的散射辐射，MJ/m²·a；

Q_t为倾斜面接收的总辐射量，MJ/m²·a；