风能和太阳能

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1、世界经济的快速发展和激烈竞争，新能源发电，尤其是风力和太阳能发电技术日趋受到世界各国的普遍重视。目前，全世界风电装机容量达到４９０万ｋＷ，而且还在以年均６０％的速度增长，反映了当今国际电力发展的一个新动向。国际光伏工业在过去１５年平均年增长率为１５％。２０世纪９０年代后期，世界市场出现了供不应求的局面，发展更加迅速。１９９７年世界太阳能电池光伏组件生产达１２２ＭＷｐ，比１９９６年增长了３８％，是４年前的２倍，是７年前的３倍，超过了工业发展的速度，超出光伏界专家最乐观的估计。我国有丰富的太阳能和风能资源，又有国外成熟技术可以借鉴，大规模开发风能和太阳能的条件已经具备，并随着我国西部大开发的“生态

2、建设、退耕还林、退林还草”的大规模实施，新能源的开发利用在新生态建设方面日益受到人们的重视。  以地处西部的内蒙古阿拉善西部平原地带为示范模式  在地处西部的内蒙古阿拉善西部平原地带，约北纬４００。东经１０２°附近，该地区气候干燥、植被稀疏，但土壤条件较好，能够生长一般作物，地下水资源丰富，水面至地面约４０ｍ，井深约１００ｍ左右，淡水储备量可观，可满足一定规模中长期、可持续利用。  １．规模  拟开发土地一万亩，搬迁人口为５００户、２０００人口，居住相对集中，形成小城镇规模，统一规划。  ２．该地区距最近的电网约６０ｋｍ，无工业、采矿等大型用电需求，但风能、太阳能资源丰富，年平均风速大于４ｍ/

3、ｓ，年太阳能辐射总量大于６２６４ＭＪ/ｍ２，年日照时数大于３２００ｈ，可充分利用当地丰富的便宜的风能资源进行光伏水泵提水，风力提水，风、光互补发电，还可开发利用太阳灶、太阳热水器、太阳房，沼气、地热等新能源项目。  ３．灌溉规模  每口井灌溉１７ｈｍ２地，约需４０口井，灌溉面积达６８０ｈｍ２。  ４．技术条件  以中国水利水电科学研究院牧区水利科学研究所和内蒙古自治区当地能源站为技术依托的新能源供电、泵水技术条件。  ５．新能源技术的应用程度及社会条件  由于地处西部的内蒙古阿拉善地区的特殊环境，新能源事业在这里发展较早。目前，全盟已有小型风能、太阳能机具８５００台（套），集中供电站２１座，人

4、们对新能源的认识较深，政府机关也极为重视此项工作，设有专门的职能部门管理，并具有良好的专业队伍。  在黄河河套地区的宁夏石嘴山市陶乐县及青铜峡市某农场，利用风能排水改良盐碱地  该农场一台２ｋＷ的风力排水机组可控制２０ｈｍ２的农田盐碱地改良排水，仅石嘴山市需要盐碱地改良的农田就有８０００ｈｍ２，每公顷每年需排水１２００ｍ３的机组４００台，该地区地处风能二类丰富地区，太阳能丰富区。利用当地丰富的风能、太阳能提水改良盐碱地，经过两年的示范区１００ｈｍ２示范，取得了很好的社会效益和经济效益，得到当地领导好评和群众的拥护。  用电量综合分析  根据调查摸底后的基本情况，我们将用电分两部分进行分析和计算

5、：  １．居民生活及社区用  已知５００户居民，每户用灯４盏，共２０００盏，采用１５Ｗ左右节能灯，共３６ｋＷ，平均每天４ｈ，一年３６５天约耗电能４．３８ｋＷ．ｈ，若考虑机关、社区等的用电、照明一年约７万ｋＷ．ｈ。  每百户拥有电视机、收录机、电冰箱、ＶＣＤ等各种电器８０台，５００户共４００台，单台功率平均１００Ｗ，共计４０ｋＷ，单台每天耗电０．８ｋＷ·ｈ，年耗电１１万ｋＷ·ｈ。  考虑以上两项因素，同时结合线路损耗、转换效率方面的因素，年耗电量应在２０万ｋＷ·ｈ。小型动力用电：拟考虑２０台左右的小型动力机械，如磨面机、电焊机等设备，单台功率平均１０ｋＷ，年使用５００ｈ以上，年耗电量１０万ｋＷ·

6、ｈ。  ２．泵水  按设计每口井拟灌溉１７ｈｍ２土地，共４０口井，井深约４０～１００ｍ，每公顷地每年的用水量按７５００ｍ３计算，每口井约需年泵水１２．５万ｍ３，４０口井共需泵水５００万ｍ３，年耗电量３５万ｋＷ·ｈ，考虑今后进行节水灌溉和新技术的应用，用水量将会大大减少，年耗电量将会大大减少。[Page]  ３．利用风能直接提水  根据其提水量及扬程，可换算为相当多少电量，或需多少装机容量的风力机能达到提水要求。  系统的设计  １．设计  按供电系统年需电能总计３０万ｋＷ·ｈ的总量计算，供电方案采用风、光、柴、蓄多能互补、综合利用方式进行，既可充分利用风能、太阳能资源，又较为节约投资，可建成６

7、０ｋＷ太阳能、１２０ｋＷ风能、９７ｋＷ柴油机及４５ｋＶ·Ａ固定蓄电池组、逆变控制等装置组成的并网混合发电系统。  ２．泵水系统的设计  根据设计共有４０口机井，年共需泵水５００万，同样采用风——光互补的形式进行泵水工作，但免去了蓄电池、逆变等装置，只需在井边建一个１００ｍ３左右的蓄水池即可，每台１０ｋＷ的风力泵水机组和２ｋＷ的光伏水泵构成，共需４０台１０ｋＷ风力泵水机组和８０ｋＷ光伏泵水系统构成。