Kasus aplikasi tanaga surya di pabrik pengolahan limbah AS

Konsumsi énérgi nyababkeun sajumlah ageung biaya operasi pabrik pengolahan cai limbah. Kumaha ngagunakeun téknologi anyar sareng énergi anu tiasa dianyari pikeun ningkatkeun efisiensi énergi sareng ngirangan pamakean énérgi dina pasokan cai sareng prosés ngolah cai parantos janten fokus seueur pabrik perawatan cai limbah di dunya. Dinten ieu kami bakal ngenalkeun ka anjeun aplikasi tanaga surya dina sababaraha pabrik limbah di Amérika Serikat.

Washington Suburban Sanitation Commission, Senecaand Western Branch Wastewater Treatment Plant, Germantown & Upper Marlboro, Maryland

The Washington Suburban Sanitary Commission (WSSC) parantos ngadegkeun dua pembangkit listrik fotovoltaik surya 2 MW mandiri, anu masing-masing tiasa ngimbangi pameseran listrik taunan anu nyambungkeun grid sakitar 3278MWh/taun. Duanana sistem pembangkit listrik photovoltaic diwangun di wewengkon kabuka luhureun taneuh, gigireun pabrik pengolahan limbah. Standard Solar dipilih salaku kontraktor EPC, sareng Washington Gas Energy Services (WGES) mangrupikeun pamilik sareng panyadia PPA. AECOM ngabantosan WSSC dina marios dokumén desain panyadia EPC pikeun mastikeun kualitas sistem anu luhur.

AECOM ogé ngirimkeun dokumén idin lingkungan ka Departemen Lingkungan Maryland (MDE) pikeun mastikeun yén sistem photovoltaic surya sasuai jeung peraturan lingkungan lokal. Duanana sistem disambungkeun ka klien tina 13.2kV ​​/ 480V alat step-down sarta lokasina antara trafo jeung sagala relays atawa circuit breakers nu ngajaga pabrik pengolahan limbah. Kusabab pilihan titik interkonéksi sareng pembangkit listrik tanaga surya anu kadang-kadang (sanaos jarang) ngaleuwihan konsumsi kakuatan di tempat, relay énggal parantos dipasang pikeun nyegah kaluaran listrik balik deui ka grid. Strategi interkonéksi fasilitas pabrik pengolahan cai limbah DC Water’s Blue Plains béda pisan sareng WSSC sareng ngabutuhkeun sababaraha metode interkonéksi, utamina nganggap yén aya dua feeder listrik utilitas utama anu bercabang kana tilu méter listrik utama sareng sirkuit tegangan sedeng anu cocog.

Hill Canyon Wastewater Treatment Plant, sarébu Oaks, California

Hill Canyon Sewage Treatment Plant diwangun dina 1961, kalayan kapasitas ngolah poean kurang leuwih 38,000 ton, sarta dipikawanoh pikeun manajemén lingkungan alus teuing. Pabrik limbah dilengkepan alat perawatan tilu-tahap, sareng cai limbah anu dirawat tiasa dianggo deui janten cai direklamasi. 65% tina konsumsi kakuatan dina situs dihasilkeun ku unit kogenerasi 500-kilowatt sareng sistem photovoltaic surya 584-kilowatt DC (500-kilowatt AC). Sistim photovoltaic surya dipasang dina waduk overflow salaku ranjang drying biosolids, ditémbongkeun saperti dina Gambar 8. Ieu komponén modular dipasang dina tracker sumbu tunggal luhureun tingkat cai pangluhurna, sarta sakabeh alat listrik dipasang dina hiji sisi. saluran pikeun ngaleutikan intrusi cai. Sistim nu dirancang ngan perlu masang anchors darmaga nangtung dina plat handap kolam renang beton aya, ngurangan jumlah konstruksi diperlukeun pikeun piling tradisional atawa yayasan. Sistem photovoltaic surya dipasang dina awal 2007 sareng tiasa ngimbangan 15% tina pameseran grid ayeuna.

Distrik Ventura County Waterworks, Moorpark Reclaimed Water Plant, Moorpark, California

Kurang leuwih 2.2 juta galon (kira-kira 8330m3) limbah ti 9,200 pangguna ngalir ka Fasilitas Reklamasi Cai Moorpark unggal dinten. The 2011-2016 rencana strategis Ventura County wincikan lima “wewengkon konci”, kaasup “lingkungan, pamakéan lahan, sarta infrastruktur”. Di handap ieu mangrupakeun tujuan strategis konci dina widang husus ieu: “Nerapkeun ongkos-éféktif hemat-énergi sarta ukuran-réduksi émisi ngaliwatan operasi mandiri, tata régional, sarta kolaborasi publik / swasta.”

Dina 2010, Ventura County Cai District No.. 1 cooperated kalawan AECOM pikeun nalungtik sistem photovoltaic. Dina Juli 2011, daérah éta nampi dana panghargaan kinerja proyek photovoltaic 1.13 MW di Fasilitas Reklamasi Sampah Moorpark. Wewengkon ieu parantos ngalangkungan prosés Permintaan Proposal (RFP) anu panjang. Tungtungna, dina awal 2012, RECSolar dileler otorisasina pikeun proyék pikeun ngamimitian rarancang jeung pangwangunan sistem photovoltaic. Sistim photovoltaic ieu dipaké dina bulan Nopémber 2012 sarta meunang idin operasi paralel.

Sistem photovoltaic surya ayeuna bisa ngahasilkeun ngeunaan 2.3 juta kilowatt-jam listrik unggal taun, nu ampir bisa offset 80% tina listrik dibeuli ku tutuwuhan cai tina grid nu. Ditémbongkeun saperti dina Gambar 9, sistem tracking sumbu tunggal ngahasilkeun 20% leuwih listrik ti sistem Dengdekkeun tetep tradisional, jadi produksi listrik sakabéh geus ningkat. Ieu kudu dicatet yén nalika sumbu aya dina arah kalér-kidul jeung Asép Sunandar Sunarya bit di wewengkon kabuka, sistem tracking sumbu tunggal boga efisiensi pangluhurna. Pabrik Daur Ulang Runtah Mookpark nganggo lahan pertanian anu caket pikeun nyayogikeun tempat anu pangsaéna pikeun sistem fotovoltaik. Pondasi sistem tracking ieu tumpukan dina flange beam lega jero taneuh, nu greatly ngurangan biaya konstruksi jeung waktu. Salila sakabéh siklus kahirupan proyék, wewengkon bakal ngahemat kurang leuwih AS $ 4.5 juta.

Administrasi Utiliti Umum Camden County, New Jersey

Dina 2010, Otoritas Utilitas Kota Camden County (CCMUA) netepkeun tujuan anu wani ngagunakeun 100% énérgi anu tiasa diperbaharui anu langkung mirah tibatan listrik lokal pikeun ngolah 60 juta galon anu dihasilkeun per dinten (sakitar 220,000 m³). CCMUA nyadar yén sistem photovoltaic surya boga poténsi misalna. Tapi, pabrik pengolahan limbah CCMUA utamana diwangun ku tangki réaksi kabuka, sareng susunan solar rooftop tradisional teu tiasa ngabentuk skala anu tangtu pikeun nyayogikeun kakuatan.

Sanajan ieu, CCMUA masih kabuka tender. Bapak Helio Sage, anu ilubiung dina lembut, dikedalkeun kapercayaan na ngaliwatan sababaraha proyék tambahan, sistem photovoltaic sarupa garasi surya bakal deployed luhureun tank sedimentasi kabuka. Kusabab proyek ngan make akal pikiran lamun CCMUA bisa ngahontal tabungan énergi saharita, desain skéma teu ngan kudu kuat, tapi ogé ongkos-éféktif.

Dina Juli 2012, CCMUA Solar Center ngaluncurkeun sistem pembangkit listrik tenaga surya 1.8 MW, anu diwangun ku langkung ti 7,200 panél surya sareng nyertakeun kolam renang terbuka 7 hektar. Inovasi desain perenahna dina pamasangan sistem kanopi tinggi 8-9 suku, anu moal ngaganggu pamakean, operasi atanapi pangropéa kolam renang peralatan anu sanés.

Struktur photovoltaic solar nyaéta desain anti korosi (cai uyah, asam karbonat jeung hidrogén sulfida), sarta kanopi carport dirobah dijieun ku Schletter (a supplier well-dipikawanoh tina sistem bracket photovoltaic, kaasup carports). Numutkeun kana PPA, CCMUA teu gaduh pengeluaran modal sareng henteu tanggung jawab kana biaya operasi sareng pangropéa. Hiji-hijina tanggung jawab kauangan CCMUA nyaéta mayar harga tetep pikeun tanaga surya salami 15 taun. CCMUA ngira-ngira yén éta bakal ngahemat jutaan dolar dina biaya énergi.

Diperkirakeun yén sistem photovoltaic surya bakal ngahasilkeun kira-kira 2.2 juta kilowatt-jam (kWh) listrik unggal taun, sareng kinerja dumasar kana situs web interaktif CCMUA bakal langkung saé. Website éta mintonkeun produksi énergi ayeuna jeung akumulasi jeung atribut lingkungan, sarta ngagambarkeun produksi énergi ayeuna sacara real waktu, ditémbongkeun saperti dina gambar di handap ieu.

West Basin Municipal Cai District, EI Segundo, California

West Basin Municipal Water District (West Basin Municipal Water District) mangrupikeun lembaga umum anu dikhususkeun pikeun inovasi ti saprak 1947, nyayogikeun cai nginum sareng direklamasi ka 186 mil pasagi di kuloneun Los Angeles. West Basin mangrupikeun daérah cai anu kagenep di California, ngalayanan ampir sajuta jalma.

Taun 2006, West Basin mutuskeun pikeun masang sistem pembangkit listrik fotovoltaik surya dina fasilitas cai anu dialihkeun deui, ngaharepkeun kauntungan finansial sareng lingkungan jangka panjang. Dina bulan Nopémber 2006, Sun Power ngabantosan West Basin masang sareng ngalengkepan susunan photovoltaic, anu diwangun ku 2,848 modul sareng ngahasilkeun 564 kilowatt arus langsung. Sistim ieu dipasang dina luhureun tank gudang processing beton jero taneuh di wewengkon. Sistem pembangkit listrik fotovoltaik surya West Basin tiasa ngahasilkeun kira-kira 783,000 kilowatt-jam énergi anu tiasa diperbaharui bersih unggal taun, bari ngirangan biaya fasilitas umum langkung ti 10%. Kusabab pamasangan sistem photovoltaic di 2006, kaluaran énergi kumulatif ti Januari 2014 éta 5.97 gigawatts (GWh). Gambar di handap nembongkeun sistem photovoltaic di Citarum Kulon.

Rancho California Water District, Santa Rosa Reclaimed Water Plant, Murrieta, California

Kusabab ngadegna di 1965, Rancho California Water District (Rancho California Water District, RCWD) geus disadiakeun cai nginum, perlakuan limbah, sarta jasa perlakuan ulang cai ka wewengkon dina radius 150 mil pasagi. Wewengkon jasa nyaéta Temecula/RanchoCalifornia, kalebet Kota Temecula, bagéan Kota Murrieta, sareng daérah sanés di Riverside County.

RCWD gaduh visi maju sareng sénsitip pisan kana lingkungan sareng biaya strategis. Nyanghareupan kanaékan biaya fasilitas umum sareng biaya énergi taunan langkung ti 5 juta dolar AS, aranjeunna nganggap pembangkit listrik fotovoltaik surya salaku alternatif. Sateuacan mertimbangkeun sistem photovoltaic surya, dewan direksi RCWD dievaluasi runtuyan pilihan énergi renewable, kaasup kakuatan angin, waduk gudang ngompa, jsb.

Dina Januari 2007, didorong ku California Solar Energy Programme, RCWD nampi panghargaan kinerja ngan $0.34 per kilowatt-jam listrik dina lima taun dina yurisdiksi utilitas publik lokal. RCWD ngalaksanakeun PPA ngaliwatan SunPower, tanpa pengeluaran modal. RCWD ngan ukur kedah mayar listrik anu dihasilkeun ku sistem photovoltaic. Sistem photovoltaic dibiayaan, dipiboga sareng dioperasikeun ku SunPower.

Kusabab pamasangan sistem photovoltaic RCWD 1.1 MW DC taun 2009, daérah ieu parantos ngaraosan seueur kauntungan. Contona, Fasilitas Reklamasi Cai Santa Rosa (Fasilitas Reklamasi Cai Santa Rosa) tiasa ngahemat biaya US $ 152,000 sataun, ngimbangan kirang langkung 30% tina kabutuhan énergi pabrik. Sajaba ti éta, salaku RCWD milih Kredit Energy Renewable (RECs) patali jeung sistem photovoltaic na, bisa ngurangan leuwih ti 73 juta pon émisi karbon ngabahayakeun dina 30 taun ka hareup, sarta boga dampak pasar positif dina lingkungan.

Sistem photovoltaic surya diperkirakeun ngahemat biaya listrik nepi ka 6.8 juta dolar AS pikeun daérah dina 20 taun ka hareup. Sistem photovoltaic surya dipasang dina tutuwuhan RCWD Santa Rosa mangrupakeun sistem tracking Dengdekkeun. Dibandingkeun sareng sistem miring tetep tradisional, tingkat produksi énergi balikna sakitar 25% langkung luhur. Ku alatan éta, éta sarupa jeung sistem photovoltaic sumbu tunggal jeung dibereskeun Dibandingkeun jeung sistem Dengdekkeun, ongkos-efektivitas ogé nyata ningkat. Sajaba ti éta, sistem tracking serong merlukeun wewengkon nu leuwih gede pikeun nyegah occluding garis kalangkang ku garis, sarta kudu berorientasi dina garis lempeng. Sistim tracking serong boga watesan na. Sarupa jeung sistem tracking sumbu tunggal, éta kudu diwangun dina wewengkon rectangular kabuka sarta unrestricted.