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2022

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太阳能发电在水处理工业中的应用

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  太阳能作为一种取之不尽、用之不竭的可再生绿色能源,以其独特的优势,具有广阔的应用领域和良好的发展前景。太阳能发电作为许多太阳能发展和利用中的一种,具有无污染、可再生、灵活、可储存的特点。近年来,随着中国对分布式光伏发展的大力支持,开始了光伏应用市场化的新阶段。光伏发电系统近年来在道路照明、住宅建筑等领域得到了实际应用。水处理行业以其独特的行业特点也适合光伏发电系统的应用。

  在水处理工业中,光伏发电系统具有以下优点:

  (1)周围没有高层建筑的遮挡。

  水处理厂多位于工业企业相对集中、位置偏远的地区,周边建筑物多为工业现场等楼高较低的建筑物,水处理厂光伏发电系统的遮挡较少。同时,由于水处理厂自身的建筑条件要求,其各构造、建筑物单体本身的高度低,布局稀疏,难以遮挡,因此具有良好的照明条件。

  (2)可安装的屋顶面积较大。

  由于工艺流程的需要,水处理厂多有面积较大的建筑物,如生反池、二沉池、鼓风机房等,这类建筑物上方有较大的光伏系统安装空间。另外,水处理厂的光伏发电系统多为屋顶式分布式光伏系统,不涉及新增土地,不改变土地用途,不影响文物保护要求,不增加建筑面积,不改变建筑结构。

  (3)改善工艺处理效果。

  水处理厂光伏发电系统的合理布置和设计,可以减少池水的蒸发量,增加水的处理量,减少污水蒸发对环境的影响,同时降低池上风速,改善局部小环境,提高池水温度,提高微生物生长活性,改善污水处理效果,提高水处理能力和项目综合经济效益。

  (4)水处理厂用电量大,稳定。

  水处理厂负荷包括鼓风机、潜污泵等大功率负荷,也包括闸门、格栅、潜水推流器等小功率负荷,其计算功率往往较大。而且由于水量平衡,各工艺设备运行稳定,负载特性稳定,便于光伏发电系统的设计。

  (5)光伏电能可以在现场消纳。

  由于水处理厂负荷耗电量大,变化小,光伏系统的合理设计可以充分利用光伏电能,避免光伏系统的电能浪费,降低抛光率。

  (6)良好的融资条件。

  水处理厂通常运行周期长,经营有保障,效益稳定,自发利用率高,投资回报率高,可以避免融资困难的问题。

  (7)维修费用低。

  PV系统建成后,太阳能光伏发电除了不可抗力因素造成的设备损坏外,其运行成本主要是清洗用水等维护成本。污水处理厂出水或中水的清洗程度可以满足光伏组件的清洗需求。同时,清洗后的水源可以直接收集到人体污水处理过程中,从而节约用水,降低维护成本。