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美丽的海岛往往都是度假的天堂,但是供电问题与大陆相比存在许多问题。究竟采取哪种供电方式才是最合理的呢?下面小编就带你一探究竟。
一般来说,海岛供电模式主要分为两种:联网和离网。
对于中大型群岛而言,由于对电力需求总量和可靠性均有较高的要求,因此往往通过海缆与大陆联网。例如舟山群岛地区的舟山主网通过220kV和110kV海缆与大陆电网相连;嵊泗电网通过±50kV直流海缆与上海电网互联,与舟山主网通过110kV海缆互连。而对于其他偏远小岛而言,由于最大负荷有限、输送距离较远、岛屿面积狭窄,铺设海缆在技术与经济方面需要付出更大代价,因此更需要围绕可再生能源为核心,开发清洁可靠的海岛电网。
联网型
联网型的海岛电力输送一般需要敷设海底电缆,但有时距离不太远时也需要考虑架空大跨越,需要做技术经济比较。
2009年6月30日投运的海南跨海联网一回500千伏交流工程,是我国第一个超高压、长距离、大容量海底电缆工程。
该联网工程在两方面发挥了重要作用:一是联网工程相当程度上解决了长期困扰海南电网的“大机小网”难题,海南电网“N-1”故障稳态频率波动幅度从±0.5Hz降低到±0.2Hz;二是联网工程释放了海南300MW瓦级机组的发电能力,减少了海南电网对网内发电备用容量的需求,有助于海南水电、风电等清洁能源的充分利用。
虽然联网工程能够确保供电的可靠性,但也存在一些不足。
1)建设费用惊人。联网一期工程设计输电容量为600MW,由于海底电缆采购价的增加,工程总投资大幅增加,由可研阶段批复的约12亿元增加到实际投资约25亿元。
2)运行维护困难。海缆故障判别与定位、封堵与打捞、电缆头接续等抢修关键技术被国外几家公司垄断,工程采用的充油式海缆只能由耐克森公司修复,国内尚无具备海缆抢修技术和能力的单位。一旦出现海缆损坏事故,两端的油罐通过海缆中心的油道不断向外冒油,以防止海水渗入导致整根电缆报废,需要尽快找到故障点实施封堵与打捞。
离网型
海岛离网供电的趋势肯定还是以可再生能源为核心的微电网。
按照这些海岛独立电网规模,可划分小型(数百千瓦)、中型(兆瓦级)与大型海岛电网。
对于小型独立电网,由于使用的内燃发电机惯性与备用容量均较小,因此限制了可再生能源的接入,对储能设备的特性与容量也有较高要求;而对于中型独立微网,由于一般采用了多台内燃发电机,可借助旋转发电设备自身的惯性吸收部瞬时变动,有利于减少储能设备容量,增强对风电和光电的接纳能力,提高整个海岛电网的经济性;对于大型海岛电网,其主要目标是检验兆瓦级风/光电接入后对原有海岛电网的影响,以及利用多种储能装置抑制光伏发电波动性的可能性。
海岛如果未与大陆主电网链接,一般情况用电普遍需要依靠岛上的自备柴油发电机组,居民无法获得稳定可靠的电能,且对环境污染较大,对海岛居民的生产生活和海岛经济的长远发展造成极大影响。
打造包括太阳能发电、风力发电、海浪发电和蓄电池储能系统在内的全新分布式供电系统,与海岛原有的柴油发电系统和电网输配系统集成为一个智能微电网系统,将是解决离网型海岛用电难问题的有效途径。接下来就对在海岛上应用的新能源发电系统逐一进行剖析。
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