【文章內(nèi)容簡介】 力發(fā)電，大氣污染嚴(yán)重、使生態(tài)環(huán)境急劇惡化。而使用太陽能、風(fēng)能等清潔能源發(fā)電，則可以減少火力發(fā)電所帶來的環(huán)境惡化問題，經(jīng)測算，通過該項(xiàng)目的實(shí)施可減少 CO2排放量 400多萬噸。 本次電站擬采用立板風(fēng)光高效發(fā)電機(jī)。立板風(fēng)光高效發(fā)電機(jī)是王存義教授多年潛心研究基礎(chǔ)上具有國內(nèi)外自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的風(fēng)光一體發(fā)電機(jī)。它具有自動(dòng)跟日、均勻聚光、自動(dòng)防暴風(fēng)、電熱雙產(chǎn)、成本低等特點(diǎn)。單臺(tái)機(jī)組發(fā)電功率為 2kw。單臺(tái)發(fā)電機(jī)外形尺寸（長 *寬 *高） :6 m*4m*2m該機(jī)組可廣泛用于邊防哨所、邊遠(yuǎn)地區(qū)、海島、別墅、及賓館、機(jī)關(guān)單位供電、供熱，也可組成數(shù)十兆瓦級的太陽能風(fēng)能一體發(fā)電站離網(wǎng)發(fā)電或并網(wǎng)發(fā)電。 立板風(fēng)光高效發(fā)電機(jī)的創(chuàng)新點(diǎn)： 理論創(chuàng)新 研制出連環(huán)折面聚光鏡的設(shè)計(jì)理論和計(jì)算方法，克服了拋物鏡制造困難的缺點(diǎn)并能抗腐蝕、長壽命、低成本；在與風(fēng)電機(jī)結(jié)合降溫中，起重要作用的風(fēng)電機(jī)支架的高深效應(yīng)和半遮風(fēng)輪的加速造冷效應(yīng)理論。 技術(shù)創(chuàng)新 超常的光電轉(zhuǎn)換效率，是利用熱管散熱器為聚光太陽電池強(qiáng)力造冷，把聚光產(chǎn)生的高熱“吃掉”。 研制開發(fā)的連環(huán)折面聚光鏡，在材料相等條件 下不僅制造比拋物面鏡簡單，而且它比拋物面鏡有更大的采光接受面，能獲取更多太陽能。本發(fā)明在聚光后照度始終是均勻的，故不需勻光器件，節(jié)約成本。 由公司總工黃良君根據(jù)大慶地區(qū)特點(diǎn)組織研發(fā)的“高倍聚光砷化鎵發(fā)電機(jī)”在抗風(fēng)性能、發(fā)電效率、造價(jià)等方面又有了大幅度提高，正在積極制作樣機(jī)階段。 （ 1）成果來源及知識(shí)產(chǎn)權(quán) 該項(xiàng)目建設(shè)所用立板風(fēng)光高效發(fā)電機(jī)所含全部關(guān)鍵技術(shù)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)均為我公司技術(shù)團(tuán)隊(duì)的王存義教授擁有。立板風(fēng)光高效發(fā)電機(jī)屬于發(fā)明專利（由國內(nèi)外專利局所作的查新報(bào)告和PCT國際 專利局所作的專利性審查報(bào)告都指明了其完全具有發(fā)明專利的三個(gè)必備條件）。 已申請的與本項(xiàng)目有關(guān)的國際專利 2項(xiàng)：（詳見附件） 立板陽光高效發(fā)電機(jī)：發(fā)明專利申請?zhí)?PCT/CN2021/和專利性審查報(bào)告結(jié)論，現(xiàn)已進(jìn)入美國等國家局。申請人：王存義。 八能陽光倍增發(fā)電機(jī)：發(fā)明專利申請?zhí)?PCT/CN2021/001584。 PCT 國際專利局已發(fā)給檢索報(bào)告和專利性審查報(bào)告結(jié)論，現(xiàn)已進(jìn)入美國等國家局。申請人：王存義。 已獲得或申請的與本項(xiàng)目相關(guān)的國內(nèi)發(fā)明專利共計(jì) 2項(xiàng)：（詳見附件 ） 立板風(fēng)光高效發(fā)電機(jī)，發(fā)明專利，申請?zhí)?2021100828414， 2021年 8月 4日已收到 發(fā)明專利申請初步審查合格通知書，申請人：王存義。 八能優(yōu)效風(fēng)光發(fā)電機(jī)，發(fā)明專利，專利申請?zhí)?2021100428429，已收到發(fā)明專利申請初步審查合格通知書，專利申請人，王存義。收到發(fā)明專利申請初步審查合格通知書時(shí)間： 2021年 8月 11日。 已獲得的與本項(xiàng)目相關(guān)的國內(nèi)實(shí)用新型專利共計(jì) 8項(xiàng)： 平板重力型熱管散熱式聚光光伏電池組件裝置，申請?zhí)枺?20212022B style=39。color:white。backgroundcolor:00aa0039。，申請人：馮懋 袁興立。 立板風(fēng)光高效發(fā)電機(jī)，實(shí)用新型專利，國內(nèi)專利， ZL2021202190148，已頒發(fā)專利證書，專利持有人：王存義，獲專利時(shí)間 2021年 9月 26日。詳見附件。 多點(diǎn)循環(huán)水冷降溫儲(chǔ)熱機(jī)構(gòu)，實(shí)用新型專利，專利號： ZL20212021B style=39。color:white。backgroundcolor:00aa0039。，已頒發(fā)專利證書，專利持有人：馮懋，獲專利時(shí)間 2021年 3月 19日。詳見附件。 時(shí)鐘控制間歇式 半自動(dòng)跟日機(jī)構(gòu)，實(shí)用新型專利，專利號： ZL20212021B style=39。color:white。backgroundcolor:00aa0039。，已頒發(fā)專利證書，專利持有人：馮懋，獲專利時(shí)間 2021年 5月 21日。詳見附件。 一 種 高 倍 聚 光 的 矩 形 平 面 匯 聚 透 鏡 ， 申 請 號 ： 20212022B style=39。color:white。backgroundcolor:00aa0039。，申請人：馮懋。詳見附件。 后 置 水 幕 雙 重 降 溫 式 光 伏 電 池 組 建 裝 置 ， 申 請 號 ： 20212022B style=39。color:white。backgroundcolor:00aa0039。，申請人：馮懋。詳見附件。 三 維 全 方 位 自 動(dòng) 跟 日 機(jī) 裝 置 ， 申 請 號 ： 20212022B style=39。color:white。backgroundcolor:00aa0039。，申請人：馮懋。詳見附件。 高倍復(fù)合聚光透鏡，申請?zhí)枺?，申請人：黃良君。詳見附件。 2）已完成的研究開發(fā)工作及中試情況和鑒定年限 在西安研發(fā)基地制造出立板風(fēng)光高效發(fā)電機(jī)樣機(jī) 3臺(tái)，供宣傳和試用測量及成果鑒定，到目前為止，樣機(jī)已正常運(yùn)轉(zhuǎn)了 15個(gè)月。該樣機(jī)經(jīng)過 2021年 7月 11日河南省科技廳組織的科技成果技術(shù)鑒定會(huì)鑒定，結(jié)論為：“該產(chǎn)品設(shè)計(jì)獨(dú)特創(chuàng)新，屬于世界首創(chuàng)、達(dá)到國際領(lǐng)先，推動(dòng)了陽光發(fā)電普及化和大眾化的進(jìn)程，市場前景良好。”詳見附件。 公司研究開發(fā)的立板風(fēng)光高效發(fā)電機(jī)組樣機(jī)圖片。 3）目前新研究成果已申請國內(nèi)專利（申請?zhí)枺?）的“高倍復(fù)合聚光透鏡”與砷化鎵光電 池組合的高倍聚光臥式太陽能發(fā)電機(jī)，設(shè)計(jì)已經(jīng)完成，現(xiàn)已進(jìn)入樣機(jī)試制階段。 該新發(fā)電機(jī)與原硅光電池的立板高效陽光發(fā)電機(jī)相比具有：發(fā)電效率高（二倍）、抗風(fēng)能力強(qiáng)、散熱簡單、設(shè)備造價(jià)低、占地面積小、單臺(tái)設(shè)備發(fā)電功率大及跟蹤精度高等優(yōu)點(diǎn)。 優(yōu)越的性價(jià)比 立板風(fēng)光高效發(fā)電系統(tǒng)從聚光器械、散熱器械、均光器械、自動(dòng)避大風(fēng)措施及自動(dòng)跟日機(jī)等諸方面與已公布的國際太陽能專家中科院研究員陳映天教授和中科院院士何祚庥先生共同發(fā)明的四倍聚光光伏發(fā)電系統(tǒng)相比，各項(xiàng)性能指標(biāo)均高于后者。而本項(xiàng)目風(fēng)光高效發(fā)電系統(tǒng)的太陽能發(fā)電成 本，低于國內(nèi)外普遍的、傳統(tǒng)的光伏發(fā)電成本的 50%左右。表 32給出了本項(xiàng)目所使用的立板風(fēng)光高效發(fā)電機(jī)組與市售傳統(tǒng)的陽光發(fā)電和聚光發(fā)電性能價(jià)格對照。 表 32 本發(fā)明與市售傳統(tǒng)的陽光發(fā)電和聚光發(fā)電性能價(jià)格對照表 項(xiàng)目 種類 運(yùn)載 1千瓦發(fā)電設(shè)備的跟日機(jī)性能成本 晴天一日內(nèi)滿負(fù)荷實(shí)發(fā)電時(shí)數(shù) 每千瓦設(shè)備成本價(jià) 市售傳統(tǒng)陽光發(fā)電 無跟日機(jī) 4個(gè)多小時(shí) 6萬元 世界原有聚光發(fā)電 雙軸全自動(dòng)跟蹤 2萬元 8小時(shí) 6萬元 半自動(dòng)跟蹤 /千瓦 8小時(shí) 5萬元 本發(fā)電聚 光發(fā)電 雙軸全自動(dòng)跟蹤 /千瓦 10小時(shí) 2萬元 市場競爭 國內(nèi)目前已經(jīng)有很多以新能源為標(biāo)稱的園區(qū)、企業(yè)在建設(shè)或在成立。這些大型的園區(qū)或企業(yè)、或以生產(chǎn)新能源裝備所需的原料為主業(yè)、或直接生產(chǎn)制造新能源裝備、或直接從事新能源的開發(fā)利用，建設(shè)示范型的光伏電站、大型的風(fēng)場，都希冀在未來的新能源領(lǐng)域占據(jù)一定市場份額，整個(gè)行業(yè)竟?fàn)幉豢芍^不激烈。 我公司專家團(tuán)隊(duì)已有的專利技術(shù)和正在申請的專利技術(shù)以及正在研究的技術(shù)具有特別的競爭力。一方面發(fā)電設(shè)備本身擁有高效、低成本的、目前市場產(chǎn)品難以比擬的 優(yōu)勢；另一方面鑒于主要產(chǎn)品擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，有的已申請了國際專利可以通過知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)穩(wěn)定的發(fā)展市場。再結(jié)合當(dāng)?shù)卣鞣矫嬲叩膹?qiáng)于有力支持，大慶天賜緣能源科技開發(fā)有限責(zé)任公司有條件通過自有的專利技術(shù)，抓住良好的市場以及產(chǎn)業(yè)機(jī)遇，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?；a(chǎn)，在新能源建設(shè)中占有一定的份額，真正做到理論與實(shí)踐相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)科學(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的科學(xué)發(fā)展。 擬建規(guī)模 根據(jù)大慶天賜緣能源科技開發(fā)有限責(zé)任公司目前發(fā)展情況以及電站擬建設(shè)地的實(shí)際情況、示范工程的規(guī)模經(jīng)濟(jì)等，確定本電站建設(shè)規(guī)模：安裝 50000 臺(tái) (套 )2 千瓦立板風(fēng)光高效發(fā)電機(jī)總裝機(jī)容量 10萬千瓦。投資 25億元人民幣，其中：固定資產(chǎn) 億元、流動(dòng)資金 億元。用地面積 300 萬平方米，建生產(chǎn)用房 萬平方米，辦公及生活等用房 8 千平方米。預(yù)計(jì)員工 1250人。 電站收入計(jì)算如下： 每臺(tái)立板風(fēng)光高效發(fā)電機(jī)組安裝容量 2kW，則太陽能發(fā)電收入為： 1500(小時(shí) )* *2*50000（臺(tái)） = 4. 站址選擇 本項(xiàng)目建設(shè)對交通、光照、風(fēng)力等方面都有一定的要求。因此站址選擇應(yīng)遵循如下原則： 交通便利 ，有利于運(yùn)輸； 距電網(wǎng)近，便于入網(wǎng)； 平均日照時(shí)數(shù)在 2600小時(shí)以上； 平均每年有 3級風(fēng)以上時(shí)數(shù)在 2100小時(shí)以上。 項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn)：大慶市位于黑龍江省西部，松遼盆地中央坳陷區(qū)北部。市區(qū)地理位置北緯45176。 46 至 46176。 55 ，東經(jīng) 124176。 19 至 125176。 12 之間，全市地處北溫帶大陸性季風(fēng)氣候，受蒙古內(nèi)陸冷空氣和海洋溫流季風(fēng)的影響，特點(diǎn)是春季季風(fēng)多。年平均氣溫 ，年日照時(shí)數(shù)為 2658小時(shí)，單位面積太陽能輻射總量在 418500千焦 /平方厘米。蘊(yùn)含著豐富 的太陽能資源。年平均風(fēng)速 ，年平均風(fēng)能密達(dá) 100140w/㎡，全年 320m/s 有 效 風(fēng) 速 累 計(jì) 時(shí) 間 長 達(dá) 500 小時(shí)以上， 4B style=39。color:white。backgroundcolor:00aa0039。16m/s有效風(fēng)速可達(dá) 30004000小時(shí)。對建設(shè)風(fēng)光一體電站有得天獨(dú)厚的自然條件。 .5工程設(shè)計(jì)方案 本電站擬建為并網(wǎng)運(yùn)行的示范電站。發(fā)電設(shè)備采用立板風(fēng)光高效發(fā)電機(jī)。本電站安裝立板高效發(fā)電機(jī) 50000 臺(tái)，每 500臺(tái)一組，共分 100 組，每組安裝 1兆瓦光伏并 網(wǎng)逆變器一臺(tái)，共計(jì) 100臺(tái)。將 100臺(tái)逆變器輸出的電力送至輸變電控制中心，經(jīng)升壓后集中送入電網(wǎng)。 圖 1 并網(wǎng)型風(fēng)光發(fā)電電站原理圖 太陽能光伏發(fā)電機(jī)發(fā)出的是直流電，而電網(wǎng)及一般負(fù)載為交流電，因此太陽能并網(wǎng)發(fā)電就需要通過并網(wǎng)逆變器將直流轉(zhuǎn)換為交流電饋入電網(wǎng)。并網(wǎng)逆變器采用最大功率跟蹤技術(shù)，最大限度地把太陽能電池板轉(zhuǎn)換的電能送入電網(wǎng)。逆變器自帶的顯示單元可顯示太陽能電池方陣電壓、電流，逆變器輸出電壓、電流、功率，累計(jì)發(fā)電量、運(yùn)行狀態(tài)、異常報(bào)警等各項(xiàng)電氣參數(shù)；同時(shí)具有標(biāo)準(zhǔn)電氣通訊接口，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。具有 可靠性高、具有多種并網(wǎng)保護(hù)功能（比如孤島效應(yīng)等）、多種運(yùn)行模式、對電網(wǎng)無諧波污染等特點(diǎn)。 本示范電站發(fā)電設(shè)備是風(fēng)光一體的，電站建設(shè)要求規(guī)劃布置發(fā)電區(qū)、輸變電控制中心及電站維護(hù)所需配套設(shè)施區(qū)，如維護(hù)人員所需辦公室、休息室、庫房、食堂、浴室等。 本次電站建設(shè)占地 4000 畝，輸變電控制區(qū)及電站維護(hù)所需配套設(shè)施建筑面積總計(jì)為73000m2. 風(fēng)光高效發(fā)電機(jī)需要安裝在日照及