变压器的效率一直不太受到重视,目前的效率大约在98%-99%,一般要求是98.5%。随着新技术的应用,例如非晶合金变压器的开发,使得空载损失减少70%-80%,优化空间达到0.5%-1%,但存在成本增加的问题。
在系统配置方面,直流侧电压提升和发电单元容量增大,提升直流电压,可减少直流线损和直流电缆、汇流箱投资,为增大发电单元提供有利条件。发电单元光伏组件超配,使得投资增加,光伏组件、占地、支架、直流线缆等投资增加,约占单位投资的60%。如果发电量增加,以超配10%为例,均可增加8%-9%的发电,有效益发电增量约为2%-3%。
至于光伏组件的配置方式,如果是手动可调支架系统,每当投资增加,支架成本增加约0.2元/W,约占单位投资的2.5%,同时发电增量可增加约5%,有效益发电增量约为2.5%。如果是平单轴跟踪系统,投资增加约占项目总投资的7.5%,发电量可增加15%—20%,有效益发电增量约为7.5%-12.5%。如果是斜单轴跟踪系统,投资增加支架成本、占地、电缆约占项目总投资的10%,发电增量可增加20%—26%,有效益发电增量约为9%—15%。
集电线路优化方面,包括直流线损、输电线径选择和路径优化,一般取2%—3%。优化的集电线路设计可控制在1.5%以下,优化空间约为0.5%—1.5%。交流线损,一般取1.5%—2.5%,这部分受外部送出条件影响较大,不同项目差异较大,因此暂不考虑。
运行维护优化,比如清洗维护,组件表面污损影响大致在2%—10%,一般取3%—4%,但清洗受当地水资源条件影响极大,优化空间约1%—3%。还有一方面是智能化的控制与管理,智能化控制能使系统本身的性能充分发挥出来,高效的管理能及时发现问题并及时处理,确保系统高效、稳定运行。
但是光伏电站建设和普通电站不一样,光伏电站基本上在建好以后,会发现做的过程当中差异非常大,同一个电站差10%的效益是一点都不足为怪的。
光伏运维的价值如何体现?
木联能恒通运维总经理李韧
光伏运维可以分为三个阶段:
第一阶段是2009年送电下乡,无电地区的光伏项目开始启动,那个时候主要是一些小型的微电网的示范电站,这个阶段基本上没有运维或者叫小运维。
第二个阶段应该是金太阳,从2009年到2013年,一次性补贴下的金太阳电站运维,这个与补贴下的电站是完全不同的。
三是在度电补贴时代,通过基于电站补贴的运维来提高效率。这需要做大量的工作,包括在建设期的设备选型,在建设运行维护当中都会格外在意电站的收益。
最后一个阶段,就是从现在到未来一段时期内,基于电站资产管理的电站运维,这和电站资产化不是一个概念,前段时间我们也同一些保险和基金公司接触,我们估计未来会以资产管理的眼光或手段去看待整个电站的管理。打个比方,如果把建电站比作万科集团,那么电站管理就可以类比成万科物业,万科物业现在做的事情有可能就是未来电站做的事情,它会做连接、金融导向,做金融市场的保值资产,任何一个行业都需要资产化或者是金融的介入,这个行业发展前景才能更加广阔。
现阶段光伏电站运维可能存在的问题包括:一是安全问题,电站的安全是一个基本底线,所以安全是首要的,如果抛开安全,一切都是空谈。二是人才的缺乏;三是电站运维期的产出难以评价;四是运维产业缺乏标准、技术、规范。
关于运维的定义,IEC标准里面有一些定义。第一是安全,维护电站的可靠性和安全性;二是故障排除和消缺手段;三是人员的安全。我们正在做的运维就包含这几个方面,最后我们要通过发现问题、分析问题、解决问题来保障安全运行。
二是德国Fraunhofer研究院给出的定义,他们认为对光伏电站进行评级及质量保障是光伏电站进行再融资和债权化的基础。根据相应的研究成果,光伏电站的评级需要贯穿光伏电站设计、安装、验收和运维全部过程。就如同一个生命诞生出来,基因已经成型了,然后再去谈它有什么缺陷和故障,这是很难做到的,因此对运维也需要从电站的前期,包括设计、评估、安装、后期的运行维护贯穿整个过程这样一个理念和思想才能达到真正的效果。除了融资证券化以外,总结起来就是六个字,让电站的风险可知、可测、可控。这六个字对电站整体提升会有比较大的帮助,这是Fraunhofer对运维的理解。
我们对光伏电站运维的理解就是:以电站的安全运行为基础,通过科学的监控和巡检制度,及时发现潜在问题;然后对电站检测数据和运维记录进行有效分析,真实、客观、公正地评估电站的运行效率,并做出有效的收益评估和预测,为电站的交易和电站融资,以及为电站交易和资产证券化提供经济技术评价的基础数据。
运维的价值到底如何体现?我们认为,不同的项目对于运维管理目标的设定是不同的,因为各个业主的运维需求和诉求点不同从而导致不同的结果,因此对应的价值也就不同。
我们认为运维的价值体现在三个层次:第一是基于最基础的安全管理的电站运维,这是最基础的一点。二是基于电站设备的运维,要确定设备完好,确定设备维护时间和维修成本。三是发电量、PR值,怎么以最小成本完成最大收益。最后一个是定期检测数据、运行的历史数据、电站收益的可预测性。这四个不同的管理目标也对应了不同的管理价值。诉求不一样,目标不一样,手段也会不同。
如何做运维?我们总结了4个要素和3个原则:
4个要素是:一是安全管理体系;二是电站的检测和评估体系;三是运维技术;四是运维的组织管理。
运维管理的3个原则:一是安全原则,安全原则要贯穿电站运行包括建设的始终;二是收益最大化原则,所有的人都想用最少的成本追求最大化的收益,但中国的度要把握好;第三个是可评估,要对所有的电站细节进行评估,对电站的检测和评估体系要建立,然后有真实、客观的运行数据。