水光一体化发电系统

 水光一体化发电系统就是建设“水电站+光伏电站”。目前我国有水电站48000多座，可以利用水电站的厂房屋顶、周边的河港、水面、空地、山坡等建设光伏电站，从而提高水电站的总体发电效益。

水电站发电和光伏发电有各自的特点，水力资源每年都存在丰水和枯水的周期性变化；太阳能光伏发电受昼夜变化的影响，以及每年春夏秋冬季节变换的影响。水光发电各有所长，各有所短，而各自的长处和短处正好形成互补从而获得发电效率的***大化。

为保证智光伏电站的稳定供电，华自科技将从***初的可行性研究到完成后的系统调试、技术培训提供整体“交钥匙”工程。

1、可行性研究 

　　当地的法律法规、气象及辐射资料、土地的所有者、***近的电缆线位置、对环境的影响、需要的批文、对于可再生能源利用的财政补贴以及如何取得、建设成本等，详尽的可行性研究，将对投运起到指导性作用，为后续工作的开展奠定坚实的基础，华自科技专家团队以现场工作模式进行可行性研究，全面分析投运情况。 

　　2、工程设计 

　　华自科技项目设计团队将根据电站的位置和光源的情况，进行设计以保证它的正常运作。 

　　3、设备采购 

　　华自科技是重点工业产品质量分类监管AA 类（***高等级）企业，元器件选型采用施耐德、ABB 等国内外知名品牌，项目所需元器件均有三个以上的优质分供方，华自科技从德国引进专业检测设备，所有产品出场前须接受模拟运行测试，直至确认无误方可交付运行，严格的品控流程，确保产品稳定运行。 

　　4、设备安装 

　　 华自科技拥有《送变电工程专业承包叁级资质证》、《机电工程专业承包叁级资质证》、《110kV 及以下送变电施工许可证》、《35kV 及以下承装（修、试）电力设施许可证》、《安全生产许可证》等相关资质，实行工程安装与成套设备生产集一体的综合管理模式，确保各类工程项目的质量、工艺和服务，拥有配电专业设计工程师、专业安装团队100 余人。 

　　5、系统调试与技术培训 

　　设备安装完毕后，由华自科技专业调试人员进行现场调试，并且在72 小时安全监运期间对业主技术人员进行系统使用、维护培训，保证运行人员三天内掌握其基本使用技能。华自科技已成功举办了61 期电力、自控技术培训班，为业主技术人员提供培训服务，以利于技术人员不断提高运维水平，保证设备稳定运行。

【水光互补国家火炬计划】

    本项目我公司已申请并获得2015年度国家火炬计期顺目的批准。

    2015年度国家火炬计別项日:项日编号:2015GH010180分布式发电智能监控及光水互补技术研发应用

    水力发电和光伏发电都具有分布分散，供应不连续以及受季节天气变化的特点。水光互补发电系统就是在考虑环境效应和环境价值的基础上提出的具有资源互补的发电模式。它实现了光能与水能之间的互补。在我国农村地区，推广水光互补发电模式不仅对解决农村电力供应问题具有重要意义，对农业的发展也起着促进作用。所以分布式水光互补发电模式，不仅为充分利用清洁可再生能源，提高水电发电站的运行效率提供了很好的办法，也为节能减排转变经济发展方式，以及水利水电企业创新发展并更多、更有效地利用清洁可再生能源资源提供了新的途径。

    分布式发电智能监控系统及水光互补技术研发与应用，为分布式发电系统稳定可靠运行提供系统完整的解决方案，有力促进分布式能源利用程度、扩大其应用范围。

该项目产品具有以下特点：

·提供分布式发电系统多种模式整体解决方案；

·实现分布式发电系统远程监控、故障诊断、无人值班运行，支持云服务及手机APP等监控查询；

·确定了“水光互补”的控制方式及调节原则，自主研发了一套适合分布式水电站控制运行的AGC、AVC系统控制软件，得出水电站进水量与光伏电站协调运行的关系曲线，推动国内分布式“水光互补”技术的发展。

我公司的辅机及控制设备目前在全世界6000余座水电站运行，这些水电站与我公司有良好的基础，水电站的售后技术服务工作一直都由我公司完成。如果我们在这些水电站中，实现水光互补技术，不但发展了光伏可再生能源的利用，降低二氧化碳的排放，还可以极大地提高这些水电站的经济效益和社会效益。

【水光一体化发电系统构成】

一、水电站发电系统的构成

1、水电站的一次设备

   水轮发电机、变压器、断路器、隔离开关、母线、避雷器、电压互感器、电流互感器等组成。

2、水电站的自动化设备

·上位机及网络系统

·水机自动化控制（LCU）屏

·开关站及公用系统控制（LCU）屏

·发电机、变压器、线路等监控保护屏

·闸门控制（LCU）屏

·同期屏（含自动准同期及手动同期）

·测温控制屏

·全电子式电度计量屏

·直流电源屏

·站用交流屏

·水电站自动化元件

·微机励磁系统

·微机调速器

二、光伏发电站系统的构成

1、光伏组件（太阳能电池板）

·单品硅太阳能电池

·多品硅太阳能电池

·非晶硅太阳能薄膜电池

2、光伏功率智能化预测系统

光伏发电受太阳辐射强度、电池组件温度、天气云层和一些随机的因素的影响比较明显，具有波动性和间歇性，其发电量和输出功率随机性较大，接入电网后对电网的安全和管理可能带来一系列的l间题。因此需要对光伏电站的輸出功率进行科学预测，以便电网调度部门统筹安排常规电源和光伏发电的协调配合，及时调整调度计划。

光伏发电智能化功率预测系统是光伏发电智能一体化解决方案的配套产品，为光伏电站提供功率预测和数据上报业务，系统可自动采集光伏电站实时运行数据、自动气象站监测数据和天气预报数据、自动进行光伏电站未来15min-4小时超短期功率预测及未来几天的短期功率预测，并自动上报预测结果。

光伏发电智能化功率预测系统可有效降低光伏接入对电网的不利影响，提高电网运行的安全性和稳定性，減少电力系统的运行成本，充分利用太阳能资源，提升经济效益和社会效益。

3、环境气候测量系统

光伏自动气象站是按照国际气象WMO组织气象观测标准和IEC（国际电工技术委员会）规范标准设计、生产的标准环境监测站，同时也符合《并网光伏发电系统工程验收技术规范》要求。气象环境数据是决定太阳能发电的重要指标，对太阳能发电质量起着决定性作用；同时也是对太阳能发电站的设计提供有效的数据保证，本自动站可观测的气象要素有：环境温度、环境湿度、露点温度、风速、风向、气压、太阳总辐射等多项指标，具有性能稳定、检测精度高、无人值守等特点，可满足专业气象观测的业务要求。

光伏自动气象站应用领域：用于太阳能发电站的实时监测，对研究太阳能发电质量，效率故障诊断数据管理提供数据保障。

4、计算机监控系统

针对太阳能发电系统开发的软件平台，可对太阳能光伏电站里的电池阵列、汇流結、逆变器、交直流配电柜、太阳跟踪控制系统等设备进行实时监测和控制，通过各种样式的图表及数据快速掌握电站的运行情况，其友好的用户界面、强大的分析功能、完善的故障报警确保了太阳能光伏发电系统的完全可靠和稳定运行。

5、光伏电站的电气设备

·直流防雷汇流箱

·直流防雷配电柜

·逆变器

·低压交流开关柜

·高压交流开关柜

·直流电源柜

·防孤岛保护与电气保护测控装置

·电度计量

·无功功率补偿柜

·故障录波柜