安科瑞 程瑜 187 0211 2087

1. 大型養(yǎng)殖場的電去哪兒了？

大型養(yǎng)殖場的電力需求主要集中在幾個方面：動物舍的恒溫恒濕環(huán)境控制、飼料加工、自動化設備（如喂料機、糞便清理設備）、通風系統(tǒng)以及水處理系統(tǒng)等。以某些規(guī)模較大的養(yǎng)殖場為例，其使用的智能化設備包括恒溫控制系統(tǒng)、電地暖、人臉識別門禁、自動飼喂系統(tǒng)等。這些設備的廣泛應用帶來巨大的電力消耗。

此外，養(yǎng)殖場的糞污處理系統(tǒng)和有機肥發(fā)酵設備也消耗大量能源。因此，如何有效利用能源成為這些養(yǎng)殖場急需解決的問題。

2. 養(yǎng)殖場靠什么發(fā)電？

傳統(tǒng)養(yǎng)殖場通常依賴公共電網供電，特別是在能源需求大的季節(jié)，如冬季，電力消耗明顯增加。某些規(guī)模較大的養(yǎng)殖場會通過擴容電力設備，增加變壓器容量來滿足需求。然而，這種方式雖能暫時解決問題，但長遠來看，電力成本和對公共電網的依賴仍舊較高。

近年來，隨著分布式光伏發(fā)電的普及，一些養(yǎng)殖場開始探索通過自發(fā)電解決耗電問題。這種發(fā)電方式利用養(yǎng)殖場屋頂或閑置場地，安裝太陽能電池板，將光能轉換為電能，部分自用，部分并入電網。

3. 變廢為寶？動物糞便也能發(fā)電？

養(yǎng)殖場在處理動物糞便時，一般會利用生物發(fā)酵技術，將糞便轉化為沼氣，進而用于發(fā)電。這種發(fā)電方式不僅環(huán)保，還能夠降低養(yǎng)殖場的能源依賴性。

以某大型養(yǎng)殖場為例，其糞污處理系統(tǒng)將每日產生的豬糞進行高溫發(fā)酵，產生的沼氣通過發(fā)電機轉化為電能，部分用于豬舍的電地暖系統(tǒng)，部分并入電網。這種方式大大減少了養(yǎng)殖場的電力支出，同時為養(yǎng)殖場提供了持續(xù)的能源支持。

經過處理的便還可作為優(yōu)質有機肥，循環(huán)用于農作物種植，進一步提高養(yǎng)殖場的整體資源利用效率。

4. 分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng)在海墾集團養(yǎng)殖場項目中的應用

隨著分布式光伏發(fā)電的技術逐步成熟，越來越多的養(yǎng)殖場開始采用這一解決方案。通過在養(yǎng)殖場屋頂安裝太陽能電池板，養(yǎng)殖場可以在白天充分利用太陽能發(fā)電，減輕公共電網的負擔。

項目概述

海南紅華養(yǎng)豬場和紅華肉牛繁育場的分布式光伏發(fā)電項目，分別擁有5.5MW和1.39MW的裝機容量。該項目不使用匯流箱，光伏組件安裝在養(yǎng)殖棚屋頂上，采用平鋪設計，使用了545Wp單晶硅單面單玻組件，共安裝了10108片，每28片組件為一串，所產生的電力通過逆變器升壓至10kV后接入廠區(qū)電網，采取“自發(fā)自用，余電上網”的形式，極大地降低了養(yǎng)殖場的電力成本。

技術方案與系統(tǒng)結構

以紅華養(yǎng)豬場項目為例，該項目的光伏發(fā)電系統(tǒng)主要采用就地消納模式，即發(fā)電量自發(fā)自用，余電上網。為了確保發(fā)電系統(tǒng)的高效、安全運行并順利并入電網，項目配置了繼電保護及安全自動裝置，遠動通訊屏，以及Acrel-1000DP分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng)和AcrelCloud-1200光伏運維云平臺。整個系統(tǒng)的設計目的在于提高光伏電站的自動化管理能力，并保障與電網的可靠并網。

紅華養(yǎng)豬場光伏接入系統(tǒng)示意圖 紅華肉牛繁育場光伏組件布置圖

在箱式變電站內，項目采用了容量為2500kVA的干式三相雙繞組低損耗變壓器，電壓等級為10±5%/0.4kV，并采用無勵磁調壓方式。這些設備具有良好的節(jié)能效果，并且符合國家能效規(guī)范要求。高壓側的設備包括進線柜、PT柜、計量柜等，同時配備有高壓室的電磁鎖，以確保在高壓設備帶電時操作的安全性。此外，箱式變電站內部還安裝了溫濕度監(jiān)控器，用于監(jiān)測箱內環(huán)境溫度，以保證變壓器在合適的溫度范圍內運行。
繼電保護及安全裝置在并網線路上，當線路發(fā)生短路故障時，繼電保護裝置會迅速識別故障并切斷故障線路，確保光伏發(fā)電站與其他未受故障影響的部分繼續(xù)穩(wěn)定運行。10kV母線作為光伏系統(tǒng)并入電網的關鍵節(jié)點，配備了先進的故障解列裝置和頻率、電壓監(jiān)測功能，以確保系統(tǒng)在異常情況下能夠自動采取緊急措施，避免故障擴大化，確保電網和用戶設備的安全性。
為防止孤島效應，光伏項目配備了防孤島檢測裝置、逆變器的孤島檢測機制以及低壓檢測裝置。當光伏系統(tǒng)檢測到孤島現象時，裝置會迅速切斷光伏系統(tǒng)與電網的連接，確保電網和設備的安全。

發(fā)電站監(jiān)測界面

數據監(jiān)控與通訊設備光伏電站內的本地監(jiān)控系統(tǒng)具備自動接收和執(zhí)行調度指令的能力，站內部署的智能邊緣計算網關連接至省級配網自動化主站，能夠實時上傳包括并網設備狀態(tài)、電壓、電流、有功功率、無功功率和發(fā)電量等關鍵數據。遠動通訊系統(tǒng)通過ANet-2E8S1設備完成數據采集，并上傳至調度中心，從而保障了電站與調度部門之間的有效通訊。設備管理界面系統(tǒng)結構采用了分層分布式設計，整個系統(tǒng)分為三層：站控層、通信層和設備層。站控層負責光伏電站的數據采集與顯示，通信層通過通訊管理機處理和傳輸采集到的數據，設備層則包括微機保護、防孤島裝置、電能質量在線監(jiān)測設備等，確保數據采集的準確性和操作的安全性。綜合看板及運維管理發(fā)電站監(jiān)測界面
光伏電站的管理系統(tǒng)集成了發(fā)電功率監(jiān)測、發(fā)電量統(tǒng)計及收益計算功能，特別強調了對二氧化碳減排量和節(jié)約煤量的環(huán)保貢獻量化。此外，分布式光伏運維平臺還具備報警處理能力，分為事故報警和預告報警。系統(tǒng)支持遠程設備配置、參數調整、軟件升級等操作，大幅提高了運維效率并降低了成本。

5.結語分布式光伏發(fā)電作為一種靈活的能源形式，在現代畜牧業(yè)中不僅為養(yǎng)殖場提供了清潔的電力供應，還通過碳減排和節(jié)約能源實現了經濟和環(huán)保效益的雙贏。隨著能源技術的不斷進步，養(yǎng)殖場的能源使用方式也在逐漸轉型。從依賴電網供電，到利用光伏發(fā)電、沼氣發(fā)電等綠色能源，養(yǎng)殖場正朝著更加環(huán)保、可持續(xù)的方向發(fā)展。無論是通過光伏發(fā)電，還是變廢為寶的沼氣發(fā)電，現代化養(yǎng)殖場的未來正朝著“綠色、智能”的方向邁進，而安科瑞的分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng)，則是這一轉型過程中不可或缺的技術支撐。

審核編輯 黃宇