摘要:针对宁夏中卫兴仁地区的区域条件和气候条件,在西北干旱地区压砂地持续利用关键技术研究与示范项目中,引入了一套风光互补发电扬水系统,通过对该系统的流量测试以及对该系统所控制的瓜地产量的测定,得出该系统在西北山区农业发展中具有巨大的社会效益和经济效益。
关键词:风光互补发电系统;产量;效益
长期以来,宁夏中卫兴仁地区,干旱少雨和缺水问题一直制约着农业生产和农村经济的发展。针对该地区的区域条件和气候条件,以及特别适宜瓜类生长的特点,采用地面铺砂的方式,摸索出一种独特的蓄水保墒的旱作种植模式,在这种模式下逐渐形成了种植压砂瓜技术[1]。西瓜虽是耐热耐旱的农作物,但要夺取高产优质,仍以充足的水分供应为基本条件。兴仁地区的农业灌溉没有形成系统,只是在瓜地旁边建一个大水池,农户用水泵从水池中抽水进行灌溉。该地区虽然铺设有电网,但从电网直接接线到水池给水泵供电,不容易实现,且费用很高。该地区太阳能、风能资源非常丰富,利用这些天然的可再生能源发电,即方便实用,又经济环保。
1材料与方法
1.1试验地点概况
试验地点位于宁夏中卫兴仁地区,该地区年平均日照时数达到4.59h,年平均风速是4.83m/s[2]。因此,无论是太阳能发电也好,还是风力发电也好,对这一地区都非常适用。
1.2试验方案选择
太阳能发电系统和风力发电系统,就各自独立的系统来说,二者的造价相差甚远。据市场调查,以2000W的峰值发电功率为例,独立的太阳能发电系统总造价是4.8万元,独立的风力发电系统的总造价是2.2万元,风光互补发电系统的总造价是3.5万元。由此可见,独立的太阳能发电系统造价最高。
再者,独立的太阳能发电系统受天气的影响很大,夜间和阴雨天,该系统就不能正常发电;独立的风力发电系统受风速的影响很大,当风速很小或没风的时候,该系统也不能正常工作[3]。因此这两个独立的系统受天气的影响很不稳定。
由于该地区太阳能与风能的互补性强,风光互补发电系统在资源上弥补了风电和光电独立系统在资源上的缺陷。同时,风电和光电系统在蓄电池组和逆变环节是可以通用的,所以风光互补发电系统的造价可以降低,系统成本趋于合理。并且,无论是怎样的环境和怎样的用电要求,风光互补发电系统都可作出最优化的系统设计方案来满足用户的要求[4]。应该说,风光互补发电系统是最合理的独立电源系统。因此,在西北干旱地区压砂地持续利用关键技术研究与示范项目中,引入了一套1000W的太阳能发电和1000W的风力发电相结合的风光互补发电扬水系统。
1.3系统组成
风光互补发电扬水系统由太阳能光电板、风力发电机、控制器、蓄电池、逆变器及潜水泵组成,该系统的总造价是3.5万元。1000W的太阳能光电板和1000W的风力发电机分别将太阳能、风能转换成电能后,经控制器将不稳定的电压控制在48V,然后将电量储存在蓄电池内,最后经逆变器将48V的直流电转换成220V的交流电给水泵供电,将低位大水池的水提升到50m3的高位水池,利用重力对瓜地进行补罐。
2结果分析
2.1系统运行情况
本文关键字：农业发展 电工基础，电工技术 - 电工基础
