光伏矿业中光伏发电站的建设完全依据尾矿库原有的地理形势进行开发利用，土地扰动少，不改变和破坏尾矿库的任何设施，排洪系统等设施齐全，具有极大的安全性。发电站大多紧邻矿区，电网接入条件好，电量自产自销具备消纳优势，而且还能实现就近供电，对大电网、远距离供电形成有益的互补和替代。对于矿业来说，光伏帮助实现了矿山闲置废弃地的综合利用，有助于矿山土地的环境综合治理，并为光伏占地问题提供了一条解决渠道。

技术特征：

1.一种基于纯清洁能源的大型矿山离网型供能系统设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

s1，矿山用电、用热负荷负载情况分析，根据矿山生产规模、采矿方式、采选工艺流程及热负荷需求，分析矿山项目基础负载；

s2，模拟纯清洁能源的大型矿山离网型供能系统技术模型，根据矿山用电负荷情况、发电机组、储能设备及彼此之间的关联性，模拟大型矿山离网型供能平衡系统、电能平衡系统和热能平衡系统；

s3，系统发电特性分析，系统发电特性分析包括光伏发电特性分析、风力发电特性分析、负载与发电曲线相关性分析和储能系统分析；

s4，供能系统技术模型优化及结论，确定了在满足大型矿山离网型供能平衡系统的前提下，设置各单元的装机容量大小，并优化供能系统技术模型。

2.根据权利要求1所述的一种基于纯清洁能源的大型矿山离网型供能系统设计方法，其特征在于，s1中所述的基础负载得出矿山日用电量850mwh、年用电量300gwh、最大总负荷40mw、日不同时段用电负荷小时级特性曲线；根据矿山生活建筑的供暖和热水需求、季节性供暖负荷变化、矿井作业人员工作换班时间引起的热水负荷变化，分析矿区生活建筑的供暖和生活热水的日常负荷需求曲线，得到矿区生活区建筑的冬季供暖需求负荷、全年热水供应需求负荷、冬季典型日的总热需求负荷320mwh。

3.根据权利要求1所述的一种基于纯清洁能源的大型矿山离网型供能系统设计方法，其特征在于，s2中所述的电能平衡系统主要由：供电设备、用电设备、储能设备构成。

4.根据权利要求1所述的一种基于纯清洁能源的大型矿山离网型供能系统设计方法，其特征在于，s2中所述的热能平衡系统主要由：供热设备、用热设备、储热设备构成。

5.根据权利要求1所述的一种基于纯清洁能源的大型矿山离网型供能系统设计方法，其特征在于，s3中所述的光伏发电特性分析，根据矿山所在地光伏电站地理信息系统气象数据，假设采用光伏平单轴跟踪系统，分析光伏电站典型光伏发电功率曲线及光伏发电功率概率曲线、每月日均光伏发电量，并得到最低发电量月份中的日最低发电量3.5kwh/kw·天。

6.根据权利要求1所述的一种基于纯清洁能源的大型矿山离网型供能系统设计方法，其特征在于，s3中所述的风力发电特性分析，根据矿山所在地风机中心轴线高度风速数据，再基于典型涡轮机特性将风速转换为对应发电量后，得到风力发电年出力数据，分析日均风力发电功率曲线及日均风力发电功率概率曲线、每月日均风力发电量，并得到最低发电量月份中的日最低发电量2kwh/kw·天。

7.根据权利要求1所述的一种基于纯清洁能源的大型矿山离网型供能系统设计方法，其特征在于，s3中所述的负载与发电曲线相关性分析，根据矿山用电负荷负载情况和光伏、风电发电特性分析矿山日不同时段用电负荷特性曲线与光伏、风电出力特性曲线的匹配度、负荷曲线与发电曲线最高重合度时光伏与风电容量配比，得出光伏与风电容量比例接近60/40时负载匹配性较好。

8.根据权利要求1所述的一种基于纯清洁能源的大型矿山离网型供能系统设计方法，其特征在于，s3中所述的储能系统分析，系统核心构想是实现一个由可再生能源供给的“孤岛”能源系统，根据矿山周边地理情况现场勘测，设定抽水蓄能电站最大可行性容量900mwh；再根据已知抽水蓄能机组的充、放电能力，功率设定为90mw，根据以上分析绘制不同光伏容量与不同储能容量的能量平衡图。

9.根据权利要求1所述的一种基于纯清洁能源的大型矿山离网型供能系统设计方法，其特征在于，s4所述的供能系统技术模型优化及结论，根据优化后大型矿山离网型供能平衡系统技术模型图中各单元容量，分析系统在此组合下的能量分流图。

技术总结
本发明公开了一种基于纯清洁能源的大型矿山离网型供能系统设计方法，包括以下步骤：

S1，矿山用电、用热负荷负载情况分析，根据矿山生产规模、采矿方式、采选工艺流程及热负荷需求，分析矿山项目基础负载；

S2，模拟纯清洁能源的大型矿山离网型供能系统技术模型，根据矿山用电负荷情况、发电机组、储能设备及彼此之间的关联性，模拟大型矿山离网型供能平衡系统、电能平衡系统和热能平衡系统。本发明在离网运行模式下，满足系统长期供电可靠性、稳定性，解决传统规划设计方法仅适用小负荷、用电具有周期性、电源可靠性要求不高的特点，同时规划设计方法较粗放，引起的电源容量配置冗余严重、清洁能源发电占比较低、能源利用率降低等问题。