风光互补供电系统在水文水利方面的运用途径

近期，经国务院同意，国家发展改革委、水利部联合印发了《“十四五”水安全保障规划》。《“十四五”水安全保障规划》聚焦立足新发展阶段、贯彻新发展理念、构建新发展格局、推动高质量发展对水安全保障提出的新挑战新要求新任务，研究提出了“十四五”时期水安全保障的总体思路、目标任务、重大政策举措，是指导今后五年水安全保障工作的重要依据。而在4月22日，水利部召开水利科技工作会议，强调了要深入贯彻落实习近平总书记“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的治水思路和治水精神。由此可见，国家对于水文水利的重视程度，借着这个机会，小编本期就带着大家了解下风光互补供电系统在水文水利这一大方面的运用途径。

首先遵循惯例，我们先来看下风光互补系统的组成结构;分别是风力发电机、太阳能发电板、耗电负载、控制器、储能模块与物联网模块一共六大部分。其中风力发电机和太阳能发电板是系统的电力来源，负责将风能和太阳能吸收转化为电能;耗电负载是系统中用于满足现场需求的工作设备;控制器分为太阳能控制器和风能控制器，主要用于控制风力发电机和太阳能发电板的发电量;储能模块主要作用是将系统所发的电能储存起来，需要的时候再将电能放出;物联网模块则是远程控制模块，既能够远程实时获得系统运行数据，又能够在系统出现故障时远程给系统下达指令关闭系统。

了解了系统构成，小编就带着大家来看看风光互补系统现在水文水利方面究竟有哪些应用。

一.照明。在水库，河流等水文地区，由于土壤和地势的问题难以搭建电网设备和架设输电线路;但是这些地区又需要在夜晚提供足够的照明来保障周边来往人员的人身安全。因此不依赖电网和输电线路的离网型风光互补供电系统就成为了不二选择。既能够为照明系统提供充足的电能供应;又能够避免搭建电网和架设输电线路的巨大经济成本。

二.监控。因为水库，江河等水文地区需要供给居民的日常饮用水;所以在这些建设地区中需要搭建监控网络，确保这些地区提供的日常饮用水不存在人为造成的水质问题。另一方面因为水库大多建在居民区周围，时常有周边居民从水库经过，有时会出现掉落水库的情况，所以同样需要设立监控系统实时监测，确保他人的人身安全。

三.水质水位监测。在水文水利方面最为重要的就是水质以及水位，居民的日常饮用水有严格的检测标准，故而在水利设施方面需要增加水质监测装置，然而这些装置需要埋于地下且与水接触，常规电网走线极为困难，所以离网的发电系统就成了大趋势方向，而在这之中风光互补供电系统就是最好的选择。而对于水位而言，水位的高低直接反馈了水利项目中是否存在决堤的风险。因此需要在项目中装置水尺用于测量水位，为了更加精准的得到水位信息，大部分水利项目开始采用电子水尺，用电子传感来测量水位，因而产生了更多的离网电力需求。

四.导航与警告作用。除了在水库河流起到水质监控检测作用外，还能起到了导航与警示作用。这种装置能在夜间发出规定的灯光颜色和闪光频率，达到规定的照射角度和能见距离，从而引起人员注意，避免出现事故或迷失航道。然而这些装置往往都会安装在河流河道的侧边或中间位置，市电接入较为困难，这时候对于离网电力的需求就颇为重要了，因此离网型风光互补系统就起到了重要的作用。

风光互补供电系统虽然在水文水利方面运用极多，但是依然存在一些问题。比如传统的风光互补供电系统采用水平轴风力发电机和常规太阳能板，虽然发电效益上来说非常不错，但是所占用的空间较大，安装不易;所以我司为了解决这一问题，将水平轴风力发电机改换为垂直轴风力发电机，将常规太阳能板改换为叠瓦太阳能板。对于风力发电机来说，垂直轴风力发电机因为360°全方位迎风，所以其起动风速更低;又因为风叶是垂直型的，将原本横向占用的空间变成了竖向的，从而使得风机安装所占用的空间更小。而对于太阳能板来说，采用了全新焊接方法的叠瓦太阳能板将晶硅片逐个相叠，内部电路更是将纯粹的串联电路改为串并联电路，使得同功率下的叠瓦太阳能板比传统太阳能板不仅在体积和重量上缩小了四分之一以上，更是拥有了对抗热斑效应的功效。这样的两种改动在不影响系统的发电效率的情况下，大大缩小了系统所需要的空间，且让系统的安装变得简单易上手。

审核编辑：汤梓红