科技日报记者 张蕴 通讯员 李龙
时值隆冬,天寒地冻。青海地区的平均温度已经低至零下十几度了,但青海和日镇羊旗村的清洁能源供暖党员活动室却暖意涌动,温度表上显示着室内温度在19摄氏度左右。
“以前我门只能靠烧牛粪炉子取暖,取暖效果不好还不安全,开会都没人愿意来。现在有了这个暖和的房子,大家都可高兴咧,黄河公司亚咕嘟(藏语“太好了”)!”村支书老扎西竖着大拇指高兴地说。
和日镇位于青海省东南部,平均海拔3660米,以藏族人口为主,是国家级贫困地区,当地自然条件恶劣,冬季异常寒冷干燥,年平均气温接近零度,取暖期长达8个月。
扎西口中的“暖房子”,就是国家电投黄河上游水电开发有限责任公司为青海南部地区设计的农牧户清洁能源供暖解决方案。此举旨在发挥清洁能源产业优势和技术优势,积极构建绿色、节约、高效、协调、适用于北方地区的清洁供暖体系。
光伏供暖是收集利用太阳辐射能并转化为电能用于取暖的技术。青海太阳能资源得天独厚,大部分地区年总辐射量达6300兆焦/平方米以上,仅次于西藏,位居全国第二,属于资源最丰富地区,具有开展太阳能取暖工作的良好基础。
2018年6月,总投资114.4万元的光伏扶贫示范项目“和日镇羊旗村清洁能源党员综合活动室”开工建设,并于同年8月建成投运。项目共安装P型340Wp单晶单面光伏组件34块,总装机容量11.56千瓦,配套有采暖系统、能源系统和远程监控与数据采集系统,实现了党员活动室用电、采暖、设备运行监测等功能。根据每个房间面积和采暖需求不同,配备不同功率的固体蓄热式电暖器,并根据需要设置不同加热时长。白天加热管将储热材料加热,实现同时放热和储热;夜晚加热管停止加热后储热材料持续放热,实现了白天蓄热、全天供暖。
据悉,该企业还为光伏系统容量配套安装了光储一体机,内置的MPPT(最大功率点跟踪)算法可动态追踪负载变化,自动调度光伏、网电、蓄电池出力,以提高光伏自用率。同时结合党员综合活动室夜间用电需求,配备了一组15千瓦时的磷酸铁锂蓄电池,让白天发电、用电、储电,晚上随心用电不再是奢望。
从最初的方案设计到最终的项目实施,黄河公司进行了高达7种不同电采暖设备效果以及在经济上、技术上的可行性分析、研究、验证。从技术上来看,“光伏+电采暖”与传统取暖方式相比,无有毒有害气体产生且取暖效果更好,无需担心火灾等事故的发生更安全可靠;从经济性上来看,光伏系统所发电量在满足采暖需求之余的部分还可存储起来供给值班室、会议室、档案室、宿舍、卫生间、厨房等房间用电、用水需求真正实现清洁取暖与能源高效利用的双重目标。
根据数据监测显示和实证运行资料分析,近几个月的供暖期内,在人员非居住时段室内最低温度维持在9.8℃,满足防冻、防寒要求;在人员居住时段,增大供暖设备功率后并调整供暖时长后,室内气温逐渐上升,基本可保持在18℃左右。即使在室外温度低至零下十几度时,清洁能源供暖基本可满足16℃的最低室内温度要求。尤其在夏季没有供暖需求时,还可月均向公网提供额外电量1500千瓦时,取得卖电收益,增加牧民群众收入。
目前,黄河公司正按照青海省委、省政府的工作部署,参与研究制定三江源地区清洁取暖解决方案,保护三江源地区脆弱生态环境,改善藏区人民的生活,保障青海省经济社会可持续发展。
海和日镇羊旗村的清洁能源供暖党员活动室 李龙 摄