本發(fā)明涉及資源綜合利用技術(shù)領(lǐng)域，具體是將光伏綠色能源應(yīng)用與農(nóng)村生活污水處理結(jié)合起來，是一種農(nóng)村生活污水處理站的分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的太陽能微動力農(nóng)村生活污水處理終端一般采用離網(wǎng)光伏發(fā)電，在連續(xù)陰雨天的狀況下會出現(xiàn)，太陽能發(fā)電量不足，蓄電池電能耗竭，從而造成污水處理終端出水不達(dá)標(biāo)等問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種充分利用農(nóng)村生活污水處理站的采光資源，又能為農(nóng)村生活污水處理站在發(fā)電量不足時，提供電能的分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)。為此，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

一種農(nóng)村生活污水處理站的分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)，包括在農(nóng)村生活污水處理站上設(shè)立一排或多排光伏陣列、電控室、農(nóng)村生活污水處理終端，以及與電控室之相連交流電網(wǎng)，所述光伏陣列包括埋入地下的基礎(chǔ)樁，所述基礎(chǔ)樁上安裝有光伏組件安裝框架，多塊光伏組件安裝在光伏組件安裝框架上組成光伏陣列；

所述光伏陣列在太陽照射上發(fā)出直流電，直流電通過直流配電柜送入電控室的并網(wǎng)逆變器中，并網(wǎng)逆變器將直流電轉(zhuǎn)換成交流電，一路通過并網(wǎng)電柜接入電網(wǎng)，一路接入終端電柜，所述終端電柜在光伏發(fā)電量不足時使用電網(wǎng)的電。

所述農(nóng)村生活污水處理終端包括厭氧池、缼氧池、好氧池和沉淀池，光照充足的時候，分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)利用多余的電能將缼氧池的水位提升，當(dāng)夜晚或者光照不充足時，缼氧池高水位的水應(yīng)用自身勢能排入好氧池，一方面推動缺氧池底部的發(fā)電機進行發(fā)電，同時對好氧池進行跌水充氧，進一步可選擇多級跌水，提高充氧效率。

在采用上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可采用以下進一步的技術(shù)方案：

所述水位提升后的缼氧池水位高度為好氧池的1.5~3倍。

所述基礎(chǔ)樁的頂端安裝有前立柱和后立柱，前立柱和后立柱之間通過前斜撐、后斜撐和斜梁構(gòu)成三角支架，后立柱之間通過后柱斜撐構(gòu)成三角支架，通過橫梁將多個斜梁連接成光伏組件安裝框架。

所述的基礎(chǔ)樁采用螺紋鋼澆筑混凝土結(jié)構(gòu)，所述的前立柱、后立柱由標(biāo)準(zhǔn)螺母固定在所述基礎(chǔ)樁的螺紋鋼上。

所述前斜撐、后斜撐為角鋼。

所述的電控室包括：并網(wǎng)逆變器、并網(wǎng)配電柜、終端配電柜。

所述并網(wǎng)配電柜包括欠壓脫扣、斷路器、防雷器、發(fā)電電表。

所述農(nóng)村生活污水處理終端包括厭氧池、缼氧池、好氧池和沉淀池。

由于采用本發(fā)明的技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明在農(nóng)村生活污水處理站建立用戶側(cè)光伏智能微電網(wǎng)，可以清潔高效地利用當(dāng)?shù)氐目稍偕茉矗行Ы鉀Q了能源和環(huán)境之間的矛盾，有效利用了農(nóng)村生活污水處理站的用地，較好地解決了發(fā)展新能源和大量占用地的矛盾，又可以解決離網(wǎng)光伏發(fā)電不足時造成的農(nóng)村生活污水處理效果不穩(wěn)定等問題，也可以就地消納，抵消一部分網(wǎng)購電量，從而節(jié)省用戶的電費，徹底解決農(nóng)村生活污水處理終端運行費用問題。

附圖說明

圖1為本發(fā)明提供的一種農(nóng)村生活污水處理站的分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)用結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明太陽能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)原理圖；

圖3為本發(fā)明光伏陣列安裝支架結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明光伏陣列結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，光伏陣列1：基礎(chǔ)樁11、前立柱12、后立柱13、前斜撐14、后斜撐15、斜梁16、后柱斜撐17、橫梁18、安裝框架19；

電控室2：并網(wǎng)逆變器21、并網(wǎng)配電柜22、終端配電柜23，欠壓脫扣221、斷路器222、防雷器223、發(fā)電電表224；

交流電網(wǎng)3；

村生活污水處理終端4，厭氧池41、缼氧池42、好氧池43和沉淀池44。

具體實施方式

如圖所示，一種農(nóng)村生活污水處理站的分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)，包括在農(nóng)村生活污水處理站上設(shè)立一排或多排光伏陣列1、電控室2、農(nóng)村生活污水處理終端，以及與電控室2之相連交流電網(wǎng)3，所述光伏陣列1包括埋入地下的基礎(chǔ)樁11，所述基礎(chǔ)樁11上安裝有光伏組件安裝框架19，多塊光伏組件安裝在光伏組件安裝框架19上組成光伏陣列1；

所述光伏陣列1在太陽照射上發(fā)出直流電，直流電通過直流配電柜送入電控室2的并網(wǎng)逆變器21中，并網(wǎng)逆變器21將直流電轉(zhuǎn)換成交流電，一路通過并網(wǎng)電柜接入電網(wǎng)，一路接入終端電柜，所述終端電柜在光伏發(fā)電量不足時使用電網(wǎng)的電。

所述農(nóng)村生活污水處理終端包括厭氧池、缼氧池、好氧池和沉淀池，光照充足的時候，分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)利用多余的電能將缼氧池的水位提升，當(dāng)夜晚或者光照不充足時，缼氧池高水位的水應(yīng)用自身勢能排入好氧池，一方面推動缺氧池底部的發(fā)電機進行發(fā)電，同時對好氧池進行跌水充氧，進一步可選擇多級跌水，提高充氧效率。所述水位提升后的缼氧池水位高度為沉淀池的1.5~3倍。光伏發(fā)電電能有盈余時，可將缼氧池的水位提高，同時整體的污水處理流程并不停止。當(dāng)夜晚或光照條件不充足時，將水位高的缼氧池水放出，能提供一部分勢能所產(chǎn)生的電能進行彌補光伏能發(fā)電的不足。

所述基礎(chǔ)樁11的頂端安裝有前立柱12和后立柱13，前立柱12和后立柱13之間通過前斜撐14、后斜撐15和斜梁16構(gòu)成三角支架，后立柱13之間通過后柱斜撐17構(gòu)成三角支架，通過橫梁18將多個斜梁16連接成光伏組件安裝框架19。所述前斜撐14、后斜撐15為角鋼。

所述的基礎(chǔ)樁11采用螺紋鋼澆筑混凝土結(jié)構(gòu)，所述的前立柱12、后立柱13由標(biāo)準(zhǔn)螺母固定在所述基礎(chǔ)樁11的螺紋鋼上。

所述的電控室2包括：并網(wǎng)逆變器21、并網(wǎng)配電柜22、終端配電柜23。所述并網(wǎng)配電柜22包括欠壓脫扣221、斷路器222、防雷器223、發(fā)電電表224。

所述農(nóng)村生活污水處理終端4包括厭氧池41、缼氧池42、好氧池43和沉淀池44。

光伏發(fā)電或交流電網(wǎng)的電通過終端配電柜23為好氧池43的曝氣提供電能，同時也為污泥回流和硝化液回流提供電能。比如某月，光伏發(fā)電量為498千瓦時，上網(wǎng)電量為256千瓦時，網(wǎng)供電量為59千瓦時，負(fù)載用電量為：光伏發(fā)電量-上網(wǎng)電量+網(wǎng)供電量 =498-256+59=301千瓦時。

國家補貼0.42元/千瓦時,某市補貼0.1元/千瓦時,某縣補貼0.2元/千瓦時,脫硫電價為0.44元/千瓦時,當(dāng)?shù)仉妰r0.55元/千瓦時

收入：發(fā)電量*（國家補貼+某市補貼+某縣補貼）+上網(wǎng)電量*脫硫電價

498*（0.42+0.1+0.2）+256*0.44=460.96元

支出：負(fù)載用電量*當(dāng)?shù)仉妰r

59*0.55=32.45元

盈余=收入-支出=428.51元

在收入上還有盈余。

在農(nóng)村生活污水處理站建立分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)，有效利用了農(nóng)村生活污水處理站的用地，又可以解決離網(wǎng)光伏發(fā)電不足時造成的農(nóng)村生活污水處理效果不穩(wěn)定等問題，從而節(jié)省用戶的電費，解決農(nóng)村生活污水處理終端運行費用問題，解決有錢建設(shè)沒錢運行的死結(jié)。

如上所述，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員閱讀本發(fā)明文件后，根據(jù)發(fā)明的技術(shù)方案和技術(shù)構(gòu)思無需創(chuàng)造性腦力勞動而作出其他各種相應(yīng)的變換方案，均屬于本發(fā)明所保護的范圍。