自来水厂一直是我国的“用电大户”，日常生产耗电巨大，电能消耗约占水厂生产成本的30%以上。同时，自来水厂使用的电力大部分来源于火力发电，并非清洁能源，在国家“双碳”目标的大趋势和各地方指标下，自来水厂正迫切走向资源节约型工厂转变的绿色低碳之路。
(自来水厂装光伏)
政策支持
随着我国城镇化进程加快，近年来，国家大力支持分布式光伏的发展尤其是“光伏+自来水厂”的模式。
近日，浙江省能源局正式印发了全国首个针对整县推进分布式光伏开发试点工作的省级实施工作导则。
其中，文件明确，对现有自来水厂的光伏安装比例要求90%以上。
2022年1月6日，河北省石家庄人民政府印发《公共建筑分布式光伏开发建设工作实施方案》，要求用2-3年的时间市区分布式光伏覆盖率达到和超过国家试点市县标准;自来水厂、污水处理厂等公共基础设施的安装比例达到90%以上。
架起光伏板，自来水厂也能发电!从“用电大户”到“发电高手”，国内不少自来水厂，正走上一条向资源节约型工厂转变的绿色低碳之路!
三亚海棠湾自来水厂光伏项目
2020年底，海棠湾自来水厂0.9MW分布式光伏发电项目建成投产。该项目采用“自发自用，余电上网”的分布式光伏模式.装机容量0.9MW，共使用2400块单晶大功率光伏组件，总投资为575.96万元，每年可产生清洁电力150多万度。
(海棠湾自来水厂光伏项目)
(灌注桩基打孔现场)
(组件进场照)
北京小红门自来水厂光伏项目
该项目于2017年9月采用公开招标形式建设，于2019年11月29日全容量并网发电。共安装6.15 MW高效单晶光伏组件，全容量投产后设计首年发电量可达660万千瓦时。
(北京小红门自来水厂光伏项目)
该项目利用自来水厂内的曝气池、沉淀池、膜车间等上方空间，将光伏系统建在水厂内，光伏组件将太阳能转换成电能输出，经过组串逆变器将直流电流转换成交流电，经汇流箱集中送入升压变压器，并入水厂10kV高压系统，供给水厂自身负载，多余电力通过供电公司电网销售。
太湖自来水厂光伏发电项目
2017年9月，太湖水厂光伏发电项目投入运行，一年可发电109.95万千瓦时，该项目投资776万元，在砂滤池、炭滤池的屋顶以及预留发展用地，安装了4000多块光伏组件，总面积约14400平方米，装机总容量1.1兆瓦。
(太湖自来水厂光伏项目)
太湖水厂的年用电量900万千瓦时左右，采用光伏发电，预计年平均发电量109.95万千瓦时，节约12%左右的用电成本。不到9年，即可收回光伏项目投资成本。
江苏省单体面积最大自来水厂光伏项目
2022年3月，江苏省内目前单体面积最大的自来水厂光伏电站建设项目在无锡开工建设，该项目计划在5个总面积达4.4万平方米的水库上方将布满光伏发电板，计划装机4.6兆瓦。
建成后的光伏电站将使用“自发自用，余电上网”的并网模式，每年可发电500多万度，除了自发自用供应水厂本身的用电，闲时多余的电量还可以充实本地供电量。
(设计图)
据悉，该自来水厂，产能100万吨/日，是无锡最大的水厂。2021年用电超3000万度。随着城市用水量逐年增加，水厂用电量也将不断攀升。
据测算，与传统燃煤火电站相比，该自来水厂光伏电站每年可节省1580吨以上的标准煤，二氧化硫每年可减排约150吨、氮氧化物可减排14吨，每年还可减少温室气体二氧化碳的排放约4300吨。
自来水厂装光伏的优势
1. 自来水厂“太阳能资源丰富、建筑物遮挡率低、无需额外征地”这一优势得天独厚。充分利用水厂水池上、房顶上的闲置空间加装光伏板，既不额外占用水厂土地，也不影响正常运营，还大大提高了水厂的空间利用率，
2. 光伏发电具有可靠性高、使用寿命长、绿色环保、维护简单的特点，是国家近年来大力推广的新能源项目之一。用清洁的太阳能补充和替代传统的燃煤、火力发电，除降低水厂用电成本外，还可助力自来水厂所在市、区早日达成“双碳”目标。
3. 生态效益显著。大面积的处理水池，往往需要加盖遮阳网，抑制水中藻类生长。如果在池顶上方架设光伏组件，相当于给池子加上“盖子”，一方面提高了空间利用率，另一方面，避免太阳光直照水池，影响水处理。
4. 安全无污染。自来水厂装光伏将光伏清洁发电与水务环境保护结合，光伏发电本身没有污染物的排放，也不会带来安全问题。
自来水厂装光伏建设要点
自来水厂建设光伏好处多多，需要留意的地方也不少，小盒子总结了自来水厂装光伏需要注意的几个关键问题。
1、水厂湿度大相对于地面电站，水处理厂环境比较恶劣，湿度大，产品容易氧化。这也是为什么大家看到水处理厂的组件都是架高的原因之一。
所有配件要有很强的防锈措施，支架防腐措施要做到位。逆变器，汇流箱等电气设备尽量离水面远一点。
2、水厂电网环境差水处理厂水泵多、电机多，电网环境较差。启动时瞬间电流是额定电流的3-5倍，在选择逆变器时，要选择具有快速反应的逆变器。
小盒子建议，尽量选择功率大的逆变器，在谐波电流的绝对值一定的情况下，逆变器功率越大，防电流冲击的能力就越大。
3、监控难度大大部分水处理厂面积比较大，难以监控。为了实现智能化管理，小盒子建议，有条件的可以在水厂中控室设置一套后台监控系统，对发电功率、发电量、直流电压、直流电流等进行实时监控。
通过监控显示器，工作人员可以直接观测运行参数。内置报表系统和报警故障信息记录表，一旦发生故障，可以第一时间报警并记录，提醒值班人员及时维修。
另外，水处理厂安装光伏成本要稍高一些，支架方案和电气方案，以及电缆铺设都和常规地面电站是不太一样的，要认真对待，精心设计!
