加油站风光互补绿色能源供电的应用

2014-05-26杨志强

科技创新与应用 2014年16期

摘要：中国石油新疆销售公司部分僻远加油站无电网，尝试应用风光互补供电系统提供生产与生活用电，通过对应用环境、建设方案、应用结果的分析，对加油站应用绿色能源供电给予初步评价。

关键词：风光互补；加油站；应用；供电

1 引言

新疆地区幅员辽阔，部分偏远地区电网还未覆盖，中国石油新疆销售公司为履行社会责任，保障这些地区生产、生活及交通运输用油的市场供应，在这些地区建设加油站。然而生活与生产用电常年困扰着加油站，依靠柴油发电机供应电力，存在电压不稳定，用电成本高的问题。新疆地区太阳能与风能资源丰富，近年来这些绿色能源的应用技术日益成熟，2013年中国石油新疆销售公司在偏远加油站建设首座小型风光互补离网发电系统。经过加油站近半年的应用，该供电系统运行平稳，能够满足用电需求，且较使用柴油发电机供电有较好的经济效益。

2 光伏与风能发电系统应用环境分析

2.1 加油站地理环境

沙尔湖加油站所在的吐鲁番地区鄯善县，属温带大陆性气候，夏季炎热，冬季寒冷，昼夜温差大，日照充足，年均气温11.3℃，年均降水25毫米，风沙较大。夏热（7月平均气温29.2～33℃），冬冷（1月平均气温-10℃～11℃），日照充足（日照时数2900～3100小时），昼夜温差大（平均日较差14.3～15.9℃），无霜期长（192～224天）。该地区太阳能与风能在时间上和地域上具有互补性。

2.2 用电负荷情况

该加油站主要用电设备为：6台加油机，4套潜油泵；1套加油站管理系统设备；1套液位仪系统设备；加油站照明设备、生活用电设备、便利店用电设备，加油站监控设备等。该站在用电设备选型上该站做了优化，采用LED灯具，将中央空调改为柜机，将展示柜换为冰柜，降低用电负荷，该站日平均用电量约为90度。主要设备及参数：（1）锅炉循环泵每日运行8小时，功率0.5KW，耗电量4KWH；（2）潜油泵每日运行8小时，功率1.3KW，耗电量10.4KWH；（3）室内外照明灯每日运行7小时，功率4KW，耗电量28KWH；（4）办公设备每日运行16小时，功率0.5KW，耗电量8KWH；（5）生产信息系统每日运行24小时，功率1.5KW，耗电量36KWH；（6）生活电每日消耗电量3KWH；合计约90KWH。

3 光伏与风能发电系统建设

3.1 系统构成

该系统主要有由：（1）前端：风力发电机、太阳能光伏电池板；（2）电能存储：控制器、蓄电池；（3）电能转换：逆变器等组成。

3.2 系统效能

（1）在日有效风时4小时的情况下，5KW风力每可提供16度电；（4小时*5KW*0.8有效系数）（2）在晴天，每天发电5小时，80块250WP太阳能板日发电量约90度电；（80块*0.250KW*6*0.8有效系数）（3）蓄电池120块1500AH的电池最大可以充放144度电。（120块*1500AH*0.8充放电系数）

在有风、天气晴朗的日子，每天风光互补电站平均日发电量约为 106度电，电池组最大储能约为144度电。

4 风光互补发电系统运行效果

该项目经过近半年的应用，能够满足加油站目前的生产和生活用电需求。经济性能方面，若该站使用15KW柴油发电机供电，每天运行16小时，年油料费约18万元，设备折旧费2万元，年用电综合费用约20万元。使用风光互补发电系统供电，综合成本约为10万元，经济性优于柴油发电机。该系统设计寿命为8年，20千瓦蓄电光伏电池质保8年，5千瓦风电发电质保1年，蓄电池质保5年，15KVA电源逆变器质保1年。加油站所在地区风沙大，昼夜温差大，风力发电机、蓄电池等设备在环境恶略的环境下使用损坏几率交大，后期维护费用较高。

5 结束语

通过以上分析，得出以下结论：光伏与风能并网发电项目较使用柴油发电机经济，利用太阳能与风能发电属于清洁能源、低碳环保电，符合中国石油的发展理念，该系统符合新疆地区日照时间长、常年有风的自然条件，适合在远离电网的偏远地区，且用电量负荷较低的环境。

参考文献

[1]李钟实.太阳能光伏发电系统设计施工与应用[M].北京：人民邮电出版社，2012.