Бохир ус цэвэрлэх байгууламжийн ашиглалтын зардлын дийлэнх хувийг эрчим хүчний хэрэглээ эзэлдэг. Усан хангамж, ус цэвэршүүлэх үйл явцад эрчим хүчний үр ашгийг дээшлүүлэх, эрчим хүчний зарцуулалтыг бууруулахын тулд шинэ технологи, сэргээгдэх эрчим хүчийг хэрхэн ашиглах вэ гэдэг нь дэлхийн олон бохир ус цэвэрлэх байгууламжийн анхаарлын төвд байна. Өнөөдөр бид та бүхэнд нарны эрчим хүчийг АНУ-ын хэд хэдэн бохирын байгууламжид хэрхэн ашиглах талаар танилцуулах болно.

Вашингтон хотын захын ариун цэврийн комисс, Сенека болон Баруун салааны бохир ус цэвэрлэх байгууламж, Германтаун ба Дээд Марлборо, Мэрилэнд

Вашингтон хотын захын ариун цэврийн комисс (WSSC) нь бие даасан 2 МВт-ын нарны фото цахилгаан станцыг байгуулсан бөгөөд тус бүр нь цахилгаан сүлжээнд холбогдсон жил бүр ойролцоогоор 3278 МВт цаг цахилгаан худалдан авах боломжтой. Фотоволтайк эрчим хүч үйлдвэрлэх системийг хоёуланг нь бохир ус цэвэрлэх байгууламжийн дэргэд, газрын гадаргаас дээш задгай талбайд барьсан. Standard Solar компанийг EPC гүйцэтгэгчээр сонгосон бөгөөд Washington Gas Energy Services (WGES) нь эзэмшигч болон PPA үйлчилгээ үзүүлэгчээр ажилласан. AECOM нь WSSC-д системийн өндөр чанарыг баталгаажуулахын тулд EPC нийлүүлэгчдийн дизайны баримт бичгийг хянахад тусалдаг.

AECOM нь нарны фотоволтайк систем нь орон нутгийн байгаль орчны дүрэм журамд нийцэж байгаа эсэхийг баталгаажуулахын тулд Мэрилэндийн Байгаль орчны хэлтэст (MDE) байгаль орчны зөвшөөрлийн бичиг баримтуудыг ирүүлсэн. Хоёр систем нь 13.2кВ/ 480В-ын хүчдэлийг бууруулах төхөөрөмжийн үйлчлүүлэгчтэй холбогдсон бөгөөд бохир ус цэвэрлэх байгууламжийг хамгаалдаг трансформатор болон аливаа реле эсвэл таслууруудын хооронд байрладаг. Харилцан холболтын цэгүүдийг сонгох, нарны эрчим хүч үйлдвэрлэх нь заримдаа (ховор тохиолдолд) газар дээрх эрчим хүчний зарцуулалтаас хэтэрдэг тул гаралтын эрчим хүчийг сүлжээнд буцаан оруулахгүйн тулд шинэ реле суурилуулсан. DC Water’s Blue Plains бохир ус цэвэрлэх байгууламжийн харилцан холболтын стратеги нь WSSC-ээс эрс ялгаатай бөгөөд үндсэндээ гурван үндсэн цахилгаан тоолуур болон харгалзах дунд хүчдэлийн хэлхээнд салаалсан хоёр үндсэн цахилгаан тэжээлийн тэжээлийг авч үзвэл харилцан холболтын олон аргыг шаарддаг.

Калифорни мужийн Мянган Оакс дахь Хилл Каньоны бохир ус цэвэрлэх байгууламж

Хилл Каньоны цэвэрлэх байгууламж нь 1961 онд баригдсан бөгөөд өдөрт ойролцоогоор 38,000 тонн боловсруулах хүчин чадалтай бөгөөд байгаль орчныг хамгаалах маш сайн менежментээрээ алдартай. Ариутгах татуургын байгууламж нь гурван үе шаттай цэвэрлэх төхөөрөмжөөр тоноглогдсон бөгөөд цэвэршүүлсэн бохир усыг дахин сэргээсэн ус болгон ашиглах боломжтой. Талбай дээрх эрчим хүчний хэрэглээний 65 хувийг 500 кВт-ын когенерацийн төхөөрөмж болон 584 киловаттын тогтмол гүйдлийн (500 киловаттын хувьсах гүйдлийн) нарны фотоволтайк систем үйлдвэрлэдэг. Нарны фотоволтайк системийг 8-р зурагт үзүүлсэн шиг халих усан санд био хатуу бодисыг хатаах давхарга болгон суурилуулсан. Эдгээр модульчлагдсан бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг усны хамгийн дээд түвшнээс дээш нэг тэнхлэгт хянах төхөөрөмж дээр суурилуулсан бөгөөд бүх цахилгаан төхөөрөмжүүдийг нэг талд суурилуулсан. ус нэвтрэхийг багасгах суваг. Энэхүү систем нь зөвхөн одоо байгаа бетонон усан сангийн ёроолын хавтан дээр босоо тулгуур зангуу суурилуулахад зориулагдсан бөгөөд уламжлалт овоолго эсвэл суурийн ажилд шаардагдах барилгын хэмжээг багасгадаг. Нарны фотоволтайк системийг 2007 оны эхээр суурилуулсан бөгөөд одоогийн худалдан авалтын 15%-ийг нөхөх боломжтой.

Калифорни мужийн Моорпарк, Моорпаркийн сэргээн засварласан усны үйлдвэр, Вентура Каунти Усан байгууламж

Өдөр бүр 2.2 хэрэглэгчийн 8330 сая галлон (ойролцоогоор 3м9,200) бохир ус Moorpark Усны нөхөн сэргээлтийн байгууламж руу урсдаг. Вентура мужийн 2011-2016 оны стратегийн төлөвлөгөөнд “байгаль орчин, газар ашиглалт, дэд бүтэц” зэрэг таван “гол чиглэл”-ийг нарийвчлан тусгасан. “Бие даасан үйл ажиллагаа, бүсчилсэн төлөвлөлт, төр/хувийн хэвшлийн хамтын ажиллагааны замаар эрчим хүч хэмнэж, утааг бууруулахад хэмнэлттэй арга хэмжээг хэрэгжүүлэх” гэсэн стратегийн гол зорилтуудыг дор дурдсан байна.

2010 онд Вентура дүүргийн 1-р усны дүүрэг нь AECOM-той хамтран фотоволтайк системийг судалсан. 2011 оны 1.13-р сард тус бүс нутаг Моорпаркийн хог хаягдлыг нөхөн сэргээх байгууламжид 2012 МВт-ын хүчин чадалтай фотоволтайк төслийн гүйцэтгэлийн шагналын санг хүлээн авсан. Тус бүс нутаг нь Санал авах хүсэлтийг (RFP) удаан хугацаанд туулсан. Эцэст нь 2012 оны эхээр RECSolar компани фотоволтайк системийн зураг төсөл, барилгын ажлыг эхлүүлэх төслийн зөвшөөрлийг авсан. Фотоволтайк системийг XNUMX оны арваннэгдүгээр сард ашиглалтад оруулж, зэрэгцээ ажиллах зөвшөөрөл авсан.

Одоогийн нарны фотоволтайк систем нь жил бүр ойролцоогоор 2.3 сая киловатт-цаг цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх боломжтой бөгөөд энэ нь усан цахилгаан станцын сүлжээнээс худалдаж авсан цахилгааны бараг 80% -ийг нөхөх боломжтой юм. Зураг 9-д үзүүлснээр нэг тэнхлэгт хяналтын систем нь уламжлалт суурин налалтын системээс 20%-иар илүү цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэдэг тул нийт цахилгаан эрчим хүчний үйлдвэрлэл сайжирсан. Тэнхлэг нь хойд урд чиглэлд, битийн массив нь задгай талбайд байх үед нэг тэнхлэгт хяналтын систем нь хамгийн өндөр үр ашигтай байдаг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Mookpark хог хаягдлыг дахин боловсруулах үйлдвэр нь зэргэлдээх тариалангийн талбайг ашиглан фотоволтайк системийг хамгийн тохиромжтой газар болгон хангадаг. Хяналтын системийн суурийг газар доорх өргөн фланцын цацраг дээр овоолсон бөгөөд энэ нь барилгын өртөг, цаг хугацааг ихээхэн бууруулдаг. Төслийн бүх амьдралын мөчлөгийн хугацаанд тус бүс нутаг ойролцоогоор 4.5 сая ам.доллар хэмнэнэ.

Камден Каунти хотын нийтийн аж ахуйн захиргаа, Нью Жерси

2010 онд Камден мужийн нийтийн аж ахуйн газар (CCMUA) өдөрт 100 сая галлон (ойролцоогоор 60 м³) бохир усыг боловсруулахын тулд орон нутгийн цахилгаанаас хямд 220,000% сэргээгдэх эрчим хүчийг ашиглах зорилгыг өөртөө тавьсан. CCMUA нарны фотоволтайк систем ийм боломж байгааг ойлгож байна. Гэсэн хэдий ч CCMUA бохир ус цэвэрлэх байгууламж нь голчлон задгай урвалын савнаас бүрддэг бөгөөд дээвэр дээрх уламжлалт нарны зай нь эрчим хүчийг хангахад тодорхой цар хүрээг бүрдүүлж чадахгүй.

Гэсэн хэдий ч CCMUA нээлттэй тендер зарласан хэвээр байна. Тендерт оролцсон ноён Хелио Сэйж зарим нэмэлт төслүүдээр дамжуулан ил задгай тунадасны савны дээгүүр нарны гаражтай төстэй фотоволтайк системийг байрлуулна гэдэгт итгэж байгаагаа илэрхийлэв. Төсөл нь зөвхөн CCMUA эрчим хүчний хэмнэлтийг яаралтай хийж чадах тохиолдолд л утга учиртай тул схемийн загвар нь зөвхөн бат бөх байхаас гадна зардал багатай байх ёстой.

2012 оны 1.8-р сард CCMUA нарны төв нь 7,200 гаруй нарны хавтангаас бүрдэх, 7 акр талбай бүхий задгай усан санг хамарсан 8 МВт-ын нарны фото цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх системийг эхлүүлсэн. Загварын шинэлэг зүйл нь 9-XNUMX фут өндөр халхавчны системийг суурилуулахад оршдог бөгөөд энэ нь бусад тоног төхөөрөмжийн усан санг ашиглах, ажиллуулах, засвар үйлчилгээ хийхэд саад болохгүй.

Нарны фотоволтайк бүтэц нь зэврэлтээс хамгаалах (давстай ус, нүүрстөрөгчийн хүчил ба хүхэрт устөрөгч) загвар бөгөөд Schletter (фотовольтийн хаалтны системийн алдартай нийлүүлэгч, тэр дундаа машины зогсоол) -ын үйлдвэрлэсэн өөрчлөгдсөн машины халхавч юм. PPA-ийн мэдээлснээр CCMUA нь хөрөнгө оруулалтын зардалгүй бөгөөд ашиглалт, засвар үйлчилгээний аливаа зардлыг хариуцахгүй. CCMUA-ийн цорын ганц санхүүгийн хариуцлага бол нарны эрчим хүчийг 15 жилийн хугацаанд тогтмол үнээр төлөх явдал юм. CCMUA нь эрчим хүчний зардалд олон сая доллар хэмнэнэ гэж тооцоолж байна.

Нарны фотоволтайк систем нь жил бүр ойролцоогоор 2.2 сая киловатт-цаг (кВт.цаг) цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх бөгөөд CCMUA интерактив вэб сайтад суурилсан гүйцэтгэл илүү сайн байх болно гэж тооцоолж байна. Энэхүү вэб сайт нь одоогийн болон хуримтлагдсан эрчим хүчний үйлдвэрлэл, байгаль орчны шинж чанаруудыг харуулсан бөгөөд доорх зурагт үзүүлсэн шиг одоогийн эрчим хүчний үйлдвэрлэлийг бодит цаг хугацаанд тусгадаг.

Баруун сав газрын хотын усны дүүрэг, Калифорни муж улсын Сегундо

Баруун сав газрын хотын усны дүүрэг (West Basin Municipal Water District) нь 1947 оноос хойш Лос Анжелес хотын баруун зүгийн 186 хавтгай дөрвөлжин миль талбайг ундны болон цэвэршүүлсэн усаар хангадаг инновацийн чиглэлээр ажилладаг төрийн байгууллага юм. Баруун сав газар нь Калифорнийн зургаа дахь том усан бүс бөгөөд нэг сая орчим хүнд үйлчилдэг.

2006 онд Баруун сав газар нь урт хугацааны санхүүгийн болон байгаль орчны үр өгөөжийг хүртэх гэж найдаж, сэргээсэн усны байгууламж дээрээ нарны фото цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх системийг суурилуулахаар шийдсэн. 2006 оны 2,848-р сард Sun Power нь West Basin-д 564 модулиас бүрдэх, 783,000 киловатт шууд гүйдэл үүсгэдэг фотоволтайк массивыг суурилуулж, дуусгахад тусалсан. Уг системийг газар доорх бетон боловсруулах агуулахын дээд хэсэгт суурилуулсан. Баруун сав газрын нарны фото цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх систем нь жил бүр 10 киловатт цаг орчим цэвэр сэргээгдэх эрчим хүч үйлдвэрлэх боломжтой бөгөөд нийтийн байгууламжийн зардлыг 2006 гаруй хувиар бууруулах боломжтой юм. 2014 онд фотоволтайк системийг суурилуулснаас хойш 5.97 оны XNUMX-р сарын байдлаар нийт эрчим хүчний гарц XNUMX гигаватт (ГВт цаг) болсон. Доорх зураг нь Баруун сав газрын фотоволтайк системийг харуулж байна.

Калифорнийн Ранчо Усны дүүрэг, Санта Розагийн сэргээсэн усны үйлдвэр, Мурриета, Калифорниа

1965 онд байгуулагдсан цагаасаа хойш Ранчо Калифорнийн Усны дүүрэг (Ранчо Калифорнийн Усны дүүрэг, RCWD) нь 150 хавтгай дөрвөлжин миль радиус доторх бүс нутгуудад ундны ус, бохир ус цэвэрлэх, усыг дахин ашиглах цэвэрлэх үйлчилгээг үзүүлж ирсэн. Үйлчилгээний газар нь Темекула/Ранчо Калифорниа, үүнд Темекула хот, Мурриета хотын зарим хэсэг болон Риверсайд мужийн бусад бүс нутаг орно.

RCWD нь ирээдүйг харсан алсын хараатай бөгөөд байгаль орчин, стратегийн зардалд маш мэдрэмтгий байдаг. Нийтийн байгууламжийн зардал нэмэгдэж, жилийн эрчим хүчний зардал 5 сая гаруй ам.долларт хүрч байгаа тул тэд нарны фото цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэхийг өөр хувилбар гэж үзсэн. Нарны фотоволтайк системийг авч үзэхийн өмнө RCWD-ийн захирлуудын зөвлөл салхины эрчим хүч, шахуургатай усан сан гэх мэт сэргээгдэх эрчим хүчний хэд хэдэн хувилбаруудыг үнэлэв.

2007 оны 0.34-р сард Калифорнийн Нарны Эрчим Хүчний Хөтөлбөрийн дагуу RCWD нь орон нутгийн нийтийн аж ахуйн нэгжийн харьяаллын дагуу таван жилийн дотор нэг киловатт/цаг цахилгаан эрчим хүчний зөвхөн XNUMX долларын гүйцэтгэлийн шагнал авсан. RCWD нь PPA-г SunPower-ээр дамжуулан, хөрөнгийн зардалгүйгээр гүйцэтгэдэг. RCWD нь зөвхөн фотоволтайк системээр үйлдвэрлэсэн цахилгааны төлбөрийг төлөх шаардлагатай. Фотоволтайк системийг SunPower компани санхүүжүүлж, эзэмшиж, ажиллуулдаг.

1.1 онд RCWD-ийн 2009 МВт-ын тогтмол гүйдлийн фотоволтайк системийг суурилуулснаас хойш тус газар олон давуу талыг эдэлж байна. Жишээлбэл, Санта Розагийн Усны нөхөн сэргээлтийн байгууламж (Санта Розагийн усны нөхөн сэргээлтийн байгууламж) нь жилд 152,000 ам.долларын зардлыг хэмнэж, станцын эрчим хүчний хэрэгцээний 30 орчим хувийг нөхөх боломжтой. Нэмж дурдахад, RCWD нь өөрийн фотоволтайк системтэй холбоотой Сэргээгдэх эрчим хүчний зээлийг (RECs) сонгосноор ойрын 73 жилд 30 сая фунт стерлингээс илүү хортой нүүрстөрөгчийн ялгаруулалтыг бууруулж, хүрээлэн буй орчинд зах зээлд эерэг нөлөө үзүүлэх болно.

Нарны фотоволтайк систем нь ойрын 6.8 жилд тус бүс нутгийн цахилгаан эрчим хүчний зардалд 20 сая ам.доллар хэмнэнэ. RCWD Santa Rosa үйлдвэрт суурилуулсан нарны фотоволтайк систем нь хазайлтыг хянах систем юм. Уламжлалт суурин налалтын системтэй харьцуулахад түүний эрчим хүчний үйлдвэрлэлийн өгөөжийн хувь ойролцоогоор 25% өндөр байна. Тиймээс энэ нь нэг тэнхлэгт фотоволтайк системтэй төстэй бөгөөд суурин налалтын системтэй харьцуулахад зардлын үр ашиг нь мөн мэдэгдэхүйц сайжирсан. Түүнчлэн, ташуу хяналтын систем нь сүүдрийн шугамыг шугамаар хаахаас зайлсхийхийн тулд илүү том талбайг шаарддаг бөгөөд шулуун шугамд чиглүүлэх ёстой. Ташуу хяналтын систем нь өөрийн хязгаарлалттай байдаг. Нэг тэнхлэгт хяналтын системтэй адил тэгш өнцөгт хэлбэрээр нээлттэй, хязгаарлагдмал талбайд баригдсан байх ёстой.