Projekt Rozejmowy Fotowoltaiki Rozproszonej w Oczyszczalni Ścieków Beihu

Stacja oczyszczania ścieków North Lake po stronie North Lake w Wuhanie jest największą stacją oczyszczania ścieków miejskich zbudowaną jednorazowo w Chinach, z średnią codzienną przetworzoną ilością 800 000 ton domowych ścieków. Podprojekt tej stacji otrzymał trzygwiazdkowy znak eksploatacji budynku zielonego.

Patrząc z powietrza na zakład oczyszczania ścieków Północne Jezioro, 44 643 paneli fotowoltaicznych wiszą równo nad zakładem niczym puzzel. Stając na platformie widokowej zakładu oczyszczania ścieków Północne Jezioro, w oddali widać, jak niebieskie panele fotowoltaiczne pokrywające całą fabrykę lśnią w słońcu. W tym momencie energia światła jest cicho przekształcana w energię prądu stałego, a "zielona energia" napędza operację oczyszczania ścieków w zakładowych instalacjach.

"W listopadzie 2022 roku 44 884 panele fotowoltaiczne zakładu oczyszczania ścieków Północne Jezioro będą podłączone do sieci w pełnym zakresie, zajmując łączną powierzchnię 185 000 metrów kwadratowych, co odpowiada rozmiarowi 25 boisk piłkarskich, i stanowią największy projekt rozproszonego wytwórstwa energii fotowoltaicznej dla zakładów oczyszczania ścieków w Chinach."

Na terenie oczyszczalni ścieków North Lake znajduje się szeroki obszar, puste otoczenie i wystarczające światło, co daje przewagi w generowaniu energii fotowoltaicznej. Generowanie energii z paneli fotowoltaicznych nie wpływa ujemnie na produkcję, a ponadto wywołuje pewne "sekundarne efekty", takie jak to, że panele fotowoltaiczne nad zbiornikiem osadu blokują bezpośrednie światło słoneczne, skutecznie hamując wzrost glonów zielonych w basenie, co oszczędza ilość czyszczenia.

W oczyszczalni ścieków North Lake znajduje się wiele dużych basenów oczyszczających, a samodzielna średnica zbiornika osadu drugorzędowego wynosi ponad 50 metrów. Jednym z trudności budowlanych jest rozmieszczenie paneli fotowoltaicznych na powierzchni basenu o dużym rozpięciu.

W tym celu projekt wykorzystuje kombinację konstrukcji stalowej i systemu naciągniętego liny stalowej, aby uzyskać sztywność poprzez zastosowanie wstępnego napięcia do lin stalowych oraz poprzez system pionowej stabilności łączący linie w całość, aby wspólnie odpierać oddziaływanie drgań wiatrowych. Wśród nich, pojedynczy rozpiętości liny w rejonie drugiego zbiornika osadowego wynosi 59,3 metra, co jest największą pojedynczą rozpiętością systemu wsparcia fotowoltaicznego z naciągniętymi linami w kraju obecnie.

Nowa metoda montażu sprawia, że koszt budowy jest o 30% do 50% niższy niż w tradycyjnej konstrukcji stalowej, nośność wzrasta o ponad 30%, czas realizacji skraca się o 40% do 50%, liczba wiązek słupowych oszczędza się o ponad 90%, zużycie stali zmniejsza się o 30% do 50%, a zużycie energii przez budynek znacząco spada.

Rozumie się, że okres eksploatacji elektrowni fotowoltaicznej na stadionie oczyszczania ścieków Północne Jezioro wynosi 25 lat, w ciągu tego okresu można będzie dostarczać rocznie około 22 milionów KWh czystej energii elektrycznej, co odpowiada oszczędności około 8000 ton standardowego węgla, równoważne to redukcji około 20 000 ton dwutlenku węgla, zmniejszeniu około 70 ton siarczanów, obniżeniu około 60 ton tlenków azotu oraz zmniejszeniu około 2 ton pyłu.