- 30
- Nov
Kasus aplikasi energi surya ing pabrik pengolahan limbah AS
Konsumsi energi nyathet proporsi gedhe saka biaya operasi pabrik pengolahan limbah. Cara nggunakake teknologi anyar lan energi sing bisa dianyari kanggo nambah efisiensi energi lan nyuda konsumsi energi ing pasokan banyu lan proses perawatan banyu wis dadi fokus ing akeh pabrik perawatan banyu limbah ing saindenging jagad. Dina iki kita bakal ngenalake sampeyan aplikasi energi solar ing sawetara tanduran limbah ing Amerika Serikat.
Washington Suburban Sanitation Commission, Senecaand Western Branch Wastewater Treatment Plant, Germantown & Upper Marlboro, Maryland
Washington Suburban Sanitary Commission (WSSC) wis ngadegake loro pembangkit listrik fotovoltaik solar 2 MW independen, sing saben-saben bisa ngimbangi tuku listrik taunan sing disambungake menyang kothak udakara 3278MWh / taun. Loro-lorone sistem pembangkit listrik fotovoltaik dibangun ing wilayah sing mbukak ing ndhuwur lemah, ing jejere pabrik pengolahan limbah. Standard Solar dipilih minangka kontraktor EPC, lan Washington Gas Energy Services (WGES) minangka pemilik lan panyedhiya PPA. AECOM mbantu WSSC mriksa dokumen desain pemasok EPC kanggo njamin kualitas sistem kasebut.
AECOM uga ngirim dokumen ijin lingkungan menyang Departemen Lingkungan Maryland (MDE) kanggo mesthekake yen sistem photovoltaic solar tundhuk karo peraturan lingkungan lokal. Kaloro sistem kasebut disambungake menyang klien piranti langkah-mudhun 13.2kV / 480V lan ana ing antarane trafo lan relay utawa pemutus sirkuit sing nglindhungi pabrik perawatan limbah. Amarga pilihan titik interkoneksi lan pembangkit tenaga surya sing kadhangkala (sanajan arang) ngluwihi konsumsi daya ing situs, relay anyar wis diinstal kanggo nyegah output daya bali menyang kothak. Strategi interkoneksi fasilitas pabrik pengolahan limbah DC Water Blue Plains beda banget karo WSSC lan mbutuhake macem-macem cara interkoneksi, utamane amarga ana rong feeder daya utilitas utama sing dadi telung meter listrik utama lan sirkuit voltase medium sing cocog.
Pabrik Pengolahan Air Limbah Hill Canyon, Thousand Oaks, California
Hill Canyon Sewage Treatment Plant dibangun ing taun 1961, kanthi kapasitas pangolahan saben dina kira-kira 38,000 ton, lan dikenal kanthi manajemen lingkungan sing apik banget. Pabrik limbah kasebut dilengkapi piranti perawatan telung tahap, lan banyu limbah sing diolah bisa digunakake maneh minangka banyu sing direklamasi. 65% saka konsumsi daya ing situs diprodhuksi dening unit cogeneration 500-kilowatt lan sistem fotovoltaik solar 584-kilowatt DC (500-kilowatt AC). Sistem photovoltaic solar diinstal ing reservoir overflow minangka amben pangatusan saka biosolids, minangka ditampilake ing Figure 8. Komponen modular iki diinstal ing tracker sumbu siji ndhuwur tingkat banyu paling dhuwur, lan kabeh piranti listrik dipasang ing sisih siji saka saluran kanggo nyilikake intrusi banyu. Sistem iki dirancang kanggo mung kudu nginstal jangkar pier vertikal ing blumbang beton ngisor plate ana, ngurangi jumlah construction dibutuhake kanggo tumpukan tradisional utawa dhasar. Sistem fotovoltaik solar dipasang ing awal 2007 lan bisa ngimbangi 15% saka tuku kothak saiki.
Distrik Ventura County Waterworks, Moorpark Reclaimed Water Plant, Moorpark, California
Kira-kira 2.2 yuta galon (kira-kira 8330m3) limbah saka 9,200 pangguna mili menyang Fasilitas Reklamasi Banyu Moorpark saben dina. Rencana strategis Ventura County 2011-2016 rinci babagan limang “wilayah utama”, kalebu “lingkungan, panggunaan lahan, lan infrastruktur”. Ing ngisor iki minangka tujuan strategis utama ing lapangan khusus iki: “Ngleksanakake langkah-langkah hemat energi lan pengurangan emisi sing hemat biaya liwat operasi mandiri, perencanaan wilayah, lan kolaborasi umum / pribadi.”
Ing 2010, Ventura County Water District No. 1 kerja sama karo AECOM kanggo neliti sistem fotovoltaik. Ing Juli 2011, wilayah kasebut nampa dana penghargaan kinerja proyek fotovoltaik 1.13 MW ing Fasilitas Reklamasi Sampah Moorpark. Wilayah kasebut wis ngalami proses Request for Proposal (RFP) sing dawa. Pungkasan, ing awal 2012, RECSolar dianugerahi wewenang kanggo proyek kasebut kanggo miwiti desain lan konstruksi sistem fotovoltaik. Sistem fotovoltaik iki digunakake ing November 2012 lan entuk ijin operasi paralel.
Sistem fotovoltaik surya saiki bisa ngasilake listrik kira-kira 2.3 yuta kilowatt-jam saben taun, sing meh bisa ngimbangi 80% listrik sing dituku dening pabrik banyu saka jaringan. Kaya sing ditampilake ing Gambar 9, sistem tracking sumbu siji ngasilake listrik 20% luwih akeh tinimbang sistem miring tetep tradisional, saengga produksi listrik sakabehe wis apik. Perlu dicathet yen sumbu ana ing arah lor-kidul lan susunan bit ing wilayah sing mbukak, sistem tracking sumbu siji nduweni efisiensi paling dhuwur. Pabrik Daur Ulang Sampah Mookpark nggunakake lahan pertanian sing cedhak kanggo nyedhiyakake papan sing paling apik kanggo sistem fotovoltaik. Pondasi sistem pelacakan ditumpuk ing balok flange sing amba ing lemah, sing nyuda biaya lan wektu konstruksi. Sajrone kabeh siklus urip proyek kasebut, wilayah kasebut bakal ngirit kira-kira US $ 4.5 yuta.
Administrasi Utilitas Umum Kotamadya Camden County, New Jersey
Ing 2010, Camden County Municipal Utilities Authority (CCMUA) nyetel dhewe kanthi tujuan sing wani nggunakake 100% energi terbarukan sing luwih murah tinimbang listrik lokal kanggo ngolah 60 yuta galon sing diasilake saben dina (Udakara 220,000 m³). CCMUA nyadari yen sistem fotovoltaik solar duweni potensi kasebut. Nanging, pabrik pengolahan banyu limbah CCMUA utamane kasusun saka tangki reaksi mbukak, lan susunan solar rooftop tradisional ora bisa mbentuk skala tartamtu kanggo nyuplai daya.
Senadyan mangkono, CCMUA isih mbukak tender. Pak Helio Sage, sing melu tender, nyatakake kapercayan yen liwat sawetara proyek tambahan, sistem fotovoltaik sing padha karo garasi solar bakal dipasang ing ndhuwur tangki sedimentasi sing mbukak. Amarga proyek kasebut mung bisa dingerteni yen CCMUA bisa ngirit energi kanthi cepet, desain skema kasebut ora mung kudu kuwat, nanging uga larang regane.
Ing Juli 2012, CCMUA Solar Center ngluncurake sistem pembangkit tenaga surya fotovoltaik 1.8 MW, sing kasusun saka luwih saka 7,200 panel surya lan nutupi kolam terbuka ing 7 hektar. Inovasi desain dumunung ing instalasi sistem kanopi dhuwur 8-9 kaki, sing ora bakal ngganggu panggunaan, operasi utawa pangopènan blumbang peralatan liyane.
Struktur fotovoltaik surya minangka desain anti-karat (banyu uyah, asam karbonat lan hidrogen sulfida), lan kanopi carport sing dimodifikasi sing diprodhuksi dening Schletter (pemasok sistem braket fotovoltaik sing kondhang, kalebu carports). Miturut PPA, CCMUA ora duwe biaya modal lan ora tanggung jawab kanggo biaya operasi lan pangopènan. Tanggung jawab finansial mung CCMUA yaiku mbayar rega tetep kanggo tenaga surya sajrone 15 taun. CCMUA ngira bakal ngirit jutaan dolar ing biaya energi.
Diperkirakan sistem fotovoltaik surya bakal ngasilake sekitar 2.2 yuta kilowatt-jam (kWh) listrik saben taun, lan kinerja adhedhasar situs web interaktif CCMUA bakal luwih apik. Situs web nampilake produksi energi saiki lan akumulasi lan atribut lingkungan, lan nggambarake produksi energi saiki ing wektu nyata, kaya sing dituduhake ing gambar ing ngisor iki.
West Basin Municipal Water District, EI Segundo, California
West Basin Municipal Water District (West Basin Municipal Water District) minangka institusi umum sing darmabakti kanggo inovasi wiwit 1947, nyedhiyakake banyu ngombe lan direklamasi menyang 186 mil persegi ing sisih kulon Los Angeles. West Basin minangka wilayah banyu paling gedhe nomer enem ing California, nglayani meh siji yuta wong.
Ing taun 2006, West Basin mutusake kanggo nginstal sistem pembangkit listrik fotovoltaik solar ing fasilitas banyu sing diklaim, kanthi ngarep-arep entuk keuntungan finansial lan lingkungan jangka panjang. Ing November 2006, Sun Power mbantu West Basin nginstal lan ngrampungake susunan fotovoltaik, sing kasusun saka 2,848 modul lan ngasilake arus searah 564 kilowatt. Sistem kasebut dipasang ing sisih ndhuwur tangki panyimpenan pangolahan konkrit ing wilayah kasebut. Sistem pembangkit tenaga surya fotovoltaik West Basin bisa ngasilake sekitar 783,000 kilowatt-jam energi terbarukan sing resik saben taun, lan ngurangi biaya fasilitas umum luwih saka 10%. Wiwit instalasi sistem fotovoltaik ing 2006, output energi kumulatif ing Januari 2014 ana 5.97 gigawatts (GWh). Gambar ing ngisor iki nuduhake sistem fotovoltaik ing Basin Kulon.
Rancho California Water District, Santa Rosa Reclaimed Water Plant, Murrieta, California
Wiwit diadegake ing 1965, Rancho California Water District (Rancho California Water District, RCWD) wis nyedhiyakake banyu ngombe, perawatan limbah, lan layanan perawatan banyu maneh menyang wilayah ing radius 150 mil persegi. Wilayah layanan yaiku Temecula/RanchoCalifornia, kalebu Temecula City, bagean saka Murrieta City, lan wilayah liyane ing Riverside County.
RCWD nduweni visi maju lan sensitif banget marang lingkungan lan biaya strategis. Ngadhepi nambah biaya fasilitas umum lan biaya energi taunan luwih saka 5 yuta dolar AS, padha dianggep solar photovoltaic pembangkit listrik minangka alternatif. Sadurunge nimbang sistem fotovoltaik solar, dewan direksi RCWD ngevaluasi sawetara opsi energi sing bisa dianyari, kalebu tenaga angin, waduk panyimpenan sing dipompa, lsp.
Ing Januari 2007, mimpin dening California Solar Energy Program, RCWD nampa penghargaan kinerja-mung $0.34 saben kilowatt-jam listrik ing limang taun ing yurisdiksi saka sarana umum lokal. RCWD ngleksanani PPA liwat SunPower, tanpa mbuwang modal. RCWD mung kudu mbayar listrik sing diasilake dening sistem fotovoltaik. Sistem fotovoltaik didanai, diduweni lan dioperasikake dening SunPower.
Wiwit instalasi sistem fotovoltaik DC 1.1 MW RCWD ing taun 2009, wilayah kasebut wis entuk akeh keuntungan. Contone, Fasilitas Reklamasi Banyu Santa Rosa (Fasilitas Reklamasi Banyu Santa Rosa) bisa ngirit biaya US$152,000 saben taun, ngimbangi kira-kira 30% kebutuhan energi tanduran. Kajaba iku, nalika RCWD milih Credits Energi dianyari (RECs) related kanggo sistem photovoltaic sawijining, bisa ngurangi luwih saka 73 yuta kilogram emisi karbon mbebayani ing sabanjuré 30 taun, lan wis impact pasar positif ing lingkungan.
Sistem fotovoltaik solar samesthine bakal ngirit biaya listrik nganti 6.8 yuta dolar AS kanggo wilayah kasebut sajrone 20 taun sabanjure. Sistem fotovoltaik surya sing dipasang ing pabrik RCWD Santa Rosa yaiku sistem pelacak miring. Dibandhingake karo sistem miring tetep tradisional, tingkat produksi energi bali udakara 25% luwih dhuwur. Mulane, iku padha karo sistem photovoltaic sumbu siji lan tetep Dibandhingake karo sistem ngiringake, biaya-efektifitas uga Ngartekno apik. Kajaba iku, sistem nelusuri oblique mbutuhake area sing luwih gedhe supaya ora nutupi garis bayangan kanthi garis, lan kudu diarahake ing garis lurus. Sistem pelacakan oblique duwe watesan. Kaya sistem tracking sumbu siji, kudu dibangun ing area persegi panjang sing mbukak lan ora diwatesi.