一、假设安装地点:大理·宾川
位置
宾川县位于云南省西部、金沙江南岸干热河谷地区。
地处北纬25°23′~26°12′、东经100°16′~100°59′。东与楚雄彝族自治州大姚县接壤,南连祥云县,西与大理市、洱源县交界,北与鹤庆县及丽江地区永胜县毗邻。县境最大直距:南北为72.8公里,东西为68.7公里。县城距州府大理市(下关)68公里,距省会昆明394公里。
地形
宾川地处云岭横断山脉边缘,金沙江南岸云贵高原西南部。程海大断裂带呈南北纵贯宾 川坝区。境内主要山脉、坝子、河流多呈南北走向。地势东西高、中部低。最高为西北部木香坪顶峰,海拔3320米;最低为鱼泡江汇入金沙江处,海拔1104米;中部县城金牛镇海拔1430米。东西两大山脉纵横交错,山与山之间的断陷盆地构成境内10个坝子。
水系
境内有纳溪河、平川河、清水河、朵背箐河4条水系。纳溪河最大,纵贯宾川中部坝区,其支流水量以炼洞河为最。
气候
宾川属中亚热带冬干夏湿低纬高原季风气候区。主要特征:光热充足,热量丰富,干旱少雨,立体气候明显。年平均气温17.9℃,年霜期100-120天,年均日照时数2719.4小时,年均太阳总辐射124.895-155.022千卡/㎡,年均降雨量559.4毫米,为省内最少。年均风速1.8米/秒,风向多为西南风,雨前雨中往往出现北风,气候极其适宜农作物生长。
宾川县有效光照时间表:
Parameters for Sizing and Pointing of Solar Panels and for Solar Thermal Applications:
Monthly Averaged Insolation Incident On A Horizontal Surface (kWh/m2/day)
Lat 25.5
Lon 100.3
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Jan
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Feb
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Mar
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Apr
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May
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Jun
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Jul
|
Aug
|
Sep
|
Oct
|
Nov
|
Dec
|
Annual
Average
|
22-year Average
|
4.53
|
4.99
|
5.46
|
5.76
|
5.60
|
5.16
|
4.45
|
4.42
|
4.13
|
4.15
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4.26
|
4.23
|
4.75
|
数据来源:NASA。(网址:https://eosweb.larc.nasa.gov/cgi-bin/sse/grid.cgi?&num=281116&lat=25.5&hgt=100&submit=Submit&veg=17&sitelev=&email=skip@larc.nasa.gov&p=grid_id&step=2&lon=100.3)
二、设计依据
注意: 由于拉高压线缆造价为280余万,安装完毕造价在400万左右;且每年需要支付10余万的电费,所以有关设计部门想要寻求更加节约成本的供电方式,大理宾川县全年有效光照时间为4.75小时每天;非常适合于使用太阳能发电解决此问题,使用太阳能发电供提灌站抽水,可在5.22年左右回收成本,此后20年左右的时间为盈利期,相当划算。成本对比表如下图:
光伏水泵系统总造价
|
|
一级提灌站造价
|
二级提灌站造价
|
三级提灌站造价
|
|
535513
|
3936404.2
|
3936404.2
|
|
总价
|
8408321.4
|
|
|
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太阳能抽水机与用电抽水机使用成本比较
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比较前提
|
(以
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795000
|
瓦深井水泵为例)
|
使用水泵功率(国标)
|
795000
|
瓦
|
每年使用时间
|
12
|
月
|
2700.00
|
变压器容量
|
0
|
KV
|
每小时耗电量
|
795
|
度
|
|
电费
|
0.5
|
元
|
太阳能水泵投入
|
8408321.4
|
元
|
|
安装变压器费用
|
2802116
|
元
|
水泵价格
|
0
|
元
|
|
每天使用时间
|
7.5
|
小时
|
成本回收期
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(5.22)
|
年
|
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项目
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太阳能抽水机
|
|
用电抽水机
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使用太阳能抽水机节能分析
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初期投入
|
8408321.4
|
元
|
2802116
|
元
|
投入差
|
-5606205.40
|
使用时间
|
7.5
|
小时
|
7.5
|
小时
|
|
|
每天用电量
|
0
|
度
|
5962.5
|
度
|
1天节约电量
|
5962.50
|
每天用电费用
|
0
|
元
|
2981.25
|
元
|
1天节约费用
|
2981.25
|
使用过程成本
|
0
|
元
|
1073250
|
元
|
|
1073250.00
|
维护成本
|
808300
|
元
|
0
|
元
|
|
-808300.00
|
人工成本
|
0
|
无需安排专人管理
|
0
|
无需安排专人管理
|
无污染,绿色节能
|
寿命
|
质保1年,20年以上寿命
|
|
2年
|
|
|
|
第1年综合成本
|
8408321.4
|
|
3875366
|
|
节约费用(元)
|
-4532955.40
|
第2年综合成本
|
0
|
|
1073250
|
|
节约费用(元)
|
1073250.00
|
第3年综合成本
|
808300
|
|
3875366
|
|
节约费用(元)
|
3067066.00
|
第4年综合成本
|
0
|
|
1073250
|
|
节约费用(元)
|
1073250.00
|
第5年综合成本
|
808300
|
|
3875366
|
|
节约费用(元)
|
3067066.00
|
第6年综合成本
|
0
|
|
1073250
|
|
节约费用(元)
|
1073250.00
|
第7年综合成本
|
808300
|
|
3875366
|
|
节约费用(元)
|
3067066.00
|
第8年综合成本
|
0
|
|
1073250
|
|
节约费用(元)
|
1073250.00
|
第9年综合成本
|
808300
|
|
3875366
|
|
节约费用(元)
|
3067066.00
|
第10年综合成本
|
0
|
|
1073250
|
|
节约费用(元)
|
1073250.00
|
第11年综合成本
|
808300
|
|
3875366
|
|
节约费用(元)
|
3067066.00
|
第12年综合成本
|
0
|
|
1073250
|
|
节约费用(元)
|
1073250.00
|
第13年综合成本
|
808300
|
|
3875366
|
|
节约费用(元)
|
3067066.00
|
第14年综合成本
|
0
|
|
1073250
|
|
节约费用(元)
|
1073250.00
|
第15年综合成本
|
808300
|
|
3875366
|
|
节约费用(元)
|
3067066.00
|
第16年综合成本
|
0
|
|
1073250
|
|
节约费用(元)
|
1073250.00
|
第17年综合成本
|
808300
|
|
3875366
|
|
节约费用(元)
|
3067066.00
|
第18年综合成本
|
0
|
|
1073250
|
|
节约费用(元)
|
1073250.00
|
第19年综合成本
|
808300
|
|
3875366
|
|
节约费用(元)
|
3067066.00
|
第20年综合成本
|
0
|
|
1073250
|
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节约费用(元)
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1073250.00
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使用20年节省费用(元)
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33803138.60
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太阳能水泵是一种完全利用绿色能源驱动的新能源技术产品,可以有效降低碳排放,符合国家的能源政策。
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三、三级提灌系统构成
1、第一级提灌站:45KW光伏提灌站,扬程32米,流量320方每小时;
2、第二级提灌站:5套75KW光伏提灌系统并联提水;垂直扬程273.16米,管道长度505米,综合扬程316米;流量60方每小时,合计300方每小时;
3、第三级提灌站:5套75KW光伏提灌系统并联提水;垂直扬程306米,管道785米,综合扬程379米,流量40方每小时,合计200方每小时.