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设计范围

本次设计范围包括基于2MW风能热电联供机组新型风光储综合能源系统中试项目的平面布置、生产设备（如风能热电联供机组、光伏组件、箱变、电缆线路、配电装置、电力电缆、通信、直流等电气一次、二次设备以及泵房换热系统等）、站区公用和辅助设施及运行安全管理等。

项目系统主要包括一套1.5MW风能热电联供机组及1套0.402MW光伏光热一体化系统及配套地埋管换热系统和蓄热系统。其中风能热电联供机组包括风力发电部分和制热部分。

建设规模和建设内容

建设基于2MW风能热电联供机组新型风光储综合能源系统中试项目，包括风能热电联供机组及光伏光热一体化系统，规划总容量为1.902MW，其中热力0.95MW，电力0.952MW。

（1）新建1套风能热电联供机组。采用1.5MW风能热电联供机组，配置630kVA箱式变压器1台，发电规模0.55MW，轮毂高度为70m，年理论发电量为1155MWh，等效发电小时数2100h。（2）新建1套光伏光热一体化系统。利用原有综合楼（2处）、研发楼、办公楼混凝土平屋顶4个区域采用440Wp薄膜屋面光伏组件（117.92kW）268块；新建停车场车棚光伏形式，采用单晶单面550Wp光伏组件（447.7kW）814块。配套400kVA箱式变压器1台。

风能热电联供机组技术优势

与传统的风电发电机组发电驱动热泵方案相比，本项目提到的“风能热电联供机组”具有以下优势：

（1）效率高：制热模式下，由于去掉发电环节，由于串联环节的电气设备，包括发电机、变流器、变压器、电动机等，与传统风电驱动热泵方案相比效率可以提升15%以上；

（2）适用性强：“风能热电联供机组”宜电则电，宜热则热，尤其适用于分布式供能系统，由于风能波动性特征，传统风能热电联供机组必须并网后或配备储能采用稳定电流才可以驱动热泵机组，而“风能热电联供机组”对电网需求较低，制热模式下，可以不依赖于电网独立运行；

（3）电力平滑输出：由于压缩机具有适应大范围风速波动能力，因此，机组在热电联产运行模式下，可以利用压缩机吸收超出发电机额定功率以外能量，实现电力平滑输出。

主要技术方案及生产工艺流程

该系统主要包括风能热电联供机组、光伏光热一体化系统、蓄热水箱等设备，其中风能热电联供机组是基于风热机组基础上开发的二代升级技术，宜电则电，宜热则热，尤其适用于分布式供能系统，且具有适应大范围风速波动能力，在热电联供运行模式下，压缩机可以吸收超出发电机额定功率以外能量，实现电力平滑输出，该机组的额定制热量3.5MW，额定制冷量2.5MW，额定发电量0.55MW，可以实现风能冷热电联供，在高效风能直接制热/制冷的同时，满足系统用电需求，风能热电联供机组以光伏背板余热和土壤源为低温热源，制热工况下可产生70~75℃的热水，平均制热COP可达3.0以上；光伏光热一体化系统在充分利用太阳能光伏余热的基础上，为风能热电联供机组提供低温热源，在提高光伏发电量的同时，提高系统综合能源效率；蓄热水箱在供暖季和非空调季储存热水，在夏季储存冷水，可以无风时段和风力波动情况下热源或冷源的稳定输出；地源热泵可以制热或制冷模式运行，用于极端天气时的应急启动，保障系统保证系统可靠运行，同时与市政供暖管线设置切换阀门作为长期运行采暖保障。