能源模块2————细节设计
1.水能
水能资源
分水江多年平均年径流量31.3亿立方米。自然落差1142米。水能理论蕴藏量0.07万千瓦[1]。
水能利用
参考现实中的分水江水利枢纽工程[2]:
大坝为混凝土重力坝，水电站为河床式，升压站为户外式，水库正常蓄水位为45米，汛期限制水位为40米，水电站装机容量30MW，多年平均发电量6847万kW·h，年利用小时2297h。
由于人口较少，用电需求量较低，对水电站进行适当的改变，主要功能偏向储能和蓄水，同时修建鱼道以减少水坝对生态的影响。预计修改后年发电量为1700万度。
2.风能
风能资源
选址的风能数据如下（100m）[3]：
| 风速 | 2.47±0.43m/s |
| 空气密度 | 1.196kg/m³ |
| 风功率 | 24.90W/m² |
| 剪切指数 | 0.14 |
| 粗糙度 | 0.07m |
换算得50m处风速约为2.24m/s。
风能利用
采用FDM-7 VAWT垂直轴风力发电机[4]:
额定功率7kW。经计算，每台风机年发电量约为8MWh。
部署于建筑物顶部及地势较高处，初步建造100台，年发电量80万度。
3.太阳能
太阳能资源
选址的光能资源如下[5]:
| GHI（水平面总辐射） | 1271.5kWh/m2 |
| GTI（倾斜面总辐射） | 1346.0kWh/m2 |
| OPTA（最优倾角） | 23 / 180 |
| TEMP（温度） | 17.9° |
太阳能利用
以光伏建筑一体化为太阳能主要利用形式，安装容量242kW，年发电量达30万度。
4.储能技术
采用抽水蓄能方式，于原水电站下游建造下水库及输水系统。当用电处在低谷时，先用电网中富余的电将水抽到上水库储存；等到用电高峰来的时候，再将上水库的水放出来，水流顺势而下推动水轮机发电。总效率约为70~75%[7]。
参考资料：
[1]分水江——百度百科（分水江_百度百科 (baidu.com) ）
[2]浙江省分水江水利枢纽工程志（唯有读志 方知中国 (wanfangdata.com.cn) ）
[3]格林威治·风电一条龙（资料库 - 百万立方 (zju.edu.cn) ）
[4]FDM-7 VAWT垂直轴风力发电机组技术指标（FDM-7 Technical Specifications of Vertical Axis Wind Turbine System - MUCE VAWT,Vertical Axis Wind Turbine (vawtmuce.com) ）
[5]Solargis Prospect（https://apps.solargis.com/prospect/map?show-registration=1&c=29.871164,119.）
[6]技术干货|光伏建筑一体化（BIPV）设计及应用（技术干货 | 光伏建筑一体化（BIPV）设计及应用 - 知乎 (zhihu.com) ）
[7]抽水蓄能是什么？（抽水蓄能是什么？ - 知乎 (zhihu.com)