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高可靠性與應急供電需求:
泵站(如灌溉泵站、排水泵站)需 24 小時連續運行,斷電可能導致農田干旱或城市內澇;
水閘啟閉機在防洪期間需實時響應,端天氣下的電力保障直接關系防汛安全。
偏遠區域供電痛點:山區水庫、邊境灌區等項目遠離電網,傳統柴油發電成本達 1.2-1.8 元 / 度,且存在噪音污染與碳排放問題。
智能化與低碳化轉型:水利部《“十四五” 水利現代化規劃》明確要求推進綠色能源在水利工程中的應用,降低單位供水量能耗。
水庫 / 大壩光伏集成:
在水庫管理區空地、大壩壩頂鋪設光伏板,并網箱安裝于控制中心或壩體平臺,匯集電力后優先供站內設備(監控系統、閘門控制系統)使用,余電并網。
案例:甘肅某水庫光伏項目,在 20 萬平方米壩頂及周邊區域建設光伏電站,配套 10 臺戶外型并網箱,年發電量 2800 萬度,滿足水庫管理區 90% 用電需求,年節省電費 160 萬元。
灌區光伏提水系統:針對農田灌溉泵站,采用 “光伏 + 并網箱 + 儲能” 模式:
白天光伏電力驅動水泵提水,通過并網箱穩壓后直接供電;
夜間或陰天由儲能電池供電,灌溉周期連續性。
分布式微電網系統:在流域內多個水閘站點部署小型光伏并網系統,每個站點配置獨立并網箱,形成 “多點供電、集中監控” 模式:
水閘啟閉機、水位傳感器、視頻監控由光伏電力直接供電;
并網箱內置 4G 通信模塊,實時上傳發電量與設備用電數據至水利調度中心。
生態流量保障供電:在生態流量監測斷面,光伏并網箱為生態流量泄放閥、水質監測設備(COD 傳感器、氨氮在線監測儀)供電,河道生態流量精準調控。
移動式光伏供電單元:設計車載式光伏并網箱,集成光伏板、儲能電池與并網設備,用于臨時防洪站點:
洪水期間為臨時水泵、應急照明供電,解決傳統發電機受積水影響的問題;
干旱時期為移動式灌溉設備供電,快速響應農田抗旱需求。
蓄滯洪區光伏排水系統:在蓄滯洪區安裝浮體式光伏并網箱,搭配漂浮式光伏板,水位上漲時隨水面浮動,持續為排水泵供電,提升洪水抽排效率。
寧夏揚黃灌區光伏項目:在青銅峽灌區建設 50MW 光伏電站,配套 80 臺防水型并網箱,為 12 座灌溉泵站供電,年發電量 6500 萬度,替代傳統柴油發電機后,灌溉成本從 0.8 元 / 立方米降至 0.3 元 / 立方米,受益農田達 50 萬畝。
長江某支流智能水閘系統:在 10 座沿江水閘部署光伏并網箱 + 儲能系統,每個水閘配備 20kW 光伏板與 50kWh 鋰電池,并網箱集成水文監測傳感器,實現 “水位 - 電量 - 啟閉” 自動控制,洪水響應時間從傳統的 30 分鐘縮短至 5 分鐘。
光伏 + 氫能耦合系統:利用光伏電力電解水制氫,氫氣用于驅動氫燃料電池應急電源,為水閘提供備用動力,同時副產氧氣可用于河道生態修復(提升水體溶氧量)。
數字孿生與智能調度:通過數字孿生技術模擬光伏供電與水利調度的協同策略,例如在暴雨前預測發電量下降,提前調度儲能電力保障閘門啟閉機優先級供電。
模塊化防汛供電單元:將光伏并網箱、儲能電池、應急水泵集成于標準化集裝箱,可快速部署于洪澇災區,形成 “發電 - 抽水 - 排水” 一體化應急單元,適配不同水利工程場景。
光伏并網箱在水產養殖領域的應用
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光伏一二次設備預制艙在礦區復墾項目中的應用:能源與生態雙贏
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