近期，經(jīng)國務(wù)院同意，國家發(fā)展改革委、水利部聯(lián)合印發(fā)了《“十四五”水安全保障規(guī)劃》。《“十四五”水安全保障規(guī)劃》聚焦立足新發(fā)展階段、貫徹新發(fā)展理念、構(gòu)建新發(fā)展格局、推動高質(zhì)量發(fā)展對水安全保障提出的新挑戰(zhàn)新要求新任務(wù)，研究提出了“十四五”時期水安全保障的總體思路、目標(biāo)任務(wù)、重大政策舉措，是指導(dǎo)今后五年水安全保障工作的重要依據(jù)。而在4月22日，水利部召開水利科技工作會議，強(qiáng)調(diào)了要深入貫徹落實******“節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”的治水思路和治水精神。由此可見，國家對于水文水利的重視程度，借著這個機(jī)會，小編本期就帶著大家了解下風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng)在水文水利這一大方面的運(yùn)用途徑。

首先遵循慣例，我們先來看下風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu);分別是風(fēng)力發(fā)電機(jī)、太陽能發(fā)電板、耗電負(fù)載、控制器、儲能模塊與物聯(lián)網(wǎng)模塊一共六大部分。其中風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太陽能發(fā)電板是系統(tǒng)的電力來源，負(fù)責(zé)將風(fēng)能和太陽能吸收轉(zhuǎn)化為電能;耗電負(fù)載是系統(tǒng)中用于滿足現(xiàn)場需求的工作設(shè)備;控制器分為太陽能控制器和風(fēng)能控制器，主要用于控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太陽能發(fā)電板的發(fā)電量;儲能模塊主要作用是將系統(tǒng)所發(fā)的電能儲存起來，需要的時候再將電能放出;物聯(lián)網(wǎng)模塊則是遠(yuǎn)程控制模塊，既能夠遠(yuǎn)程實時獲得系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，又能夠在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時遠(yuǎn)程給系統(tǒng)下達(dá)指令關(guān)閉系統(tǒng)。

了解了系統(tǒng)構(gòu)成，小編就帶著大家來看看風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)現(xiàn)在水文水利方面究竟有哪些應(yīng)用。

一.照明。在水庫，河流等水文地區(qū)，由于土壤和地勢的問題難以搭建電網(wǎng)設(shè)備和架設(shè)輸電線路;但是這些地區(qū)又需要在夜晚提供足夠的照明來保障周邊來往人員的人身安全。因此不依賴電網(wǎng)和輸電線路的離網(wǎng)型風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng)就成為了不二選擇。既能夠為照明系統(tǒng)提供充足的電能供應(yīng);又能夠避免搭建電網(wǎng)和架設(shè)輸電線路的巨大經(jīng)濟(jì)成本。

二.監(jiān)控。因為水庫，江河等水文地區(qū)需要供給居民的日常飲用水;所以在這些建設(shè)地區(qū)中需要搭建監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，確保這些地區(qū)提供的日常飲用水不存在人為造成的水質(zhì)問題。另一方面因為水庫大多建在居民區(qū)周圍，時常有周邊居民從水庫經(jīng)過，有時會出現(xiàn)掉落水庫的情況，所以同樣需要設(shè)立監(jiān)控系統(tǒng)實時監(jiān)測，確保他人的人身安全。

三.水質(zhì)水位監(jiān)測。在水文水利方面最為重要的就是水質(zhì)以及水位，居民的日常飲用水有嚴(yán)格的檢測標(biāo)準(zhǔn)，故而在水利設(shè)施方面需要增加水質(zhì)監(jiān)測裝置，然而這些裝置需要埋于地下且與水接觸，常規(guī)電網(wǎng)走線極為困難，所以離網(wǎng)的發(fā)電系統(tǒng)就成了大趨勢方向，而在這之中風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng)就是最好的選擇。而對于水位而言，水位的高低直接反饋了水利項目中是否存在決堤的風(fēng)險。因此需要在項目中裝置水尺用于測量水位，為了更加精準(zhǔn)的得到水位信息，大部分水利項目開始采用電子水尺，用電子傳感來測量水位，因而產(chǎn)生了更多的離網(wǎng)電力需求。

四.導(dǎo)航與警告作用。除了在水庫河流起到水質(zhì)監(jiān)控檢測作用外，還能起到了導(dǎo)航與警示作用。這種裝置能在夜間發(fā)出規(guī)定的燈光顏色和閃光頻率，達(dá)到規(guī)定的照射角度和能見距離，從而引起人員注意，避免出現(xiàn)事故或迷失航道。然而這些裝置往往都會安裝在河流河道的側(cè)邊或中間位置，市電接入較為困難，這時候?qū)τ陔x網(wǎng)電力的需求就頗為重要了，因此離網(wǎng)型風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)就起到了重要的作用。

風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng)雖然在水文水利方面運(yùn)用極多，但是依然存在一些問題。比如傳統(tǒng)的風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng)采用水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)和常規(guī)太陽能板，雖然發(fā)電效益上來說非常不錯，但是所占用的空間較大，安裝不易;所以我司為了解決這一問題，將水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)改換為垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，將常規(guī)太陽能板改換為疊瓦太陽能板。對于風(fēng)力發(fā)電機(jī)來說，垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)因為360°全方位迎風(fēng)，所以其起動風(fēng)速更低;又因為風(fēng)葉是垂直型的，將原本橫向占用的空間變成了豎向的，從而使得風(fēng)機(jī)安裝所占用的空間更小。而對于太陽能板來說，采用了全新焊接方法的疊瓦太陽能板將晶硅片逐個相疊，內(nèi)部電路更是將純粹的串聯(lián)電路改為串并聯(lián)電路，使得同功率下的疊瓦太陽能板比傳統(tǒng)太陽能板不僅在體積和重量上縮小了四分之一以上，更是擁有了對抗熱斑效應(yīng)的功效。這樣的兩種改動在不影響系統(tǒng)的發(fā)電效率的情況下，大大縮小了系統(tǒng)所需要的空間，且讓系統(tǒng)的安裝變得簡單易上手。

審核編輯：湯梓紅