二、满发小时数的提升
由于光伏电站的满发小时数是由太阳能资源和系统效率共同决定,太阳能资源是无法改变的,那我们只能来不断提高系统效率。
1 逆变器的技术革命
2007年~2012年之间,规模化光伏电站里,逆变器绝对是集中式的天下,投资商们并没有其他的选择。
2012年之后,华为携组串式逆变器横空出世。组串式逆变器多路MPPT的精准跟踪,让相同装机容量的光伏电站,能多发3%~8%的电量,虽然造价略微提高,但度电成本一定程度降低。
2014年开始,集散式逆变器开始崭露头角。集散式逆变器通过提供一体化解决方案,既可以多路MPPT精准跟踪,又能保证电能质量;同时,通过在控制器(汇流箱)侧对电压的提升,大大降低了光伏电站内数量最大的直流电缆的线损。多路MPPT精准跟踪、直流线损降低、投资与集中式基本相同。因此,相对于最初的集中式,由于集散式逆变器的发电量提高而投资基本不大,度电成本肯定会较大幅度降低。
2 支架形式的变化
早期的光伏电站,基本都是固定式的。2009年一期特许权招标的甘肃酒泉电站采用了单轴跟踪,但至今跟踪式支架仍主要停留在示范阶段。究其原因,一是我国的大型电站主要在风沙大的西北地区,恶劣的自然环境对跟踪系统的传动设备损伤很大,成为故障多发部件;二是随着光伏系统造价的下降,采用跟踪系统时投资增加的百分比由2009年的3~6%增加到现在的10~20%,在理论发电量提高15~25%的情况下,增加部分投资的收益不明显。而另外一种形式,固定可调式支架被广泛使用。
固定可调式支架,虽然只能提高3~5%的发电量,但由于其可靠性好,基本不增加投资,而得到越来越多投资商的青睐。
3 光伏组件的布置
我最早做光伏电站设计,就是照猫画虎,光伏组件就是横向布置;但在后来的工程实践中,发现竖向布置非常便于安装,而且可以节省一道支架横梁。于是,从2009年底开始,我所有的方案都是按光伏组件竖向布置设计的。直到2013年研究了光伏组件的内部构造后,开始坚定的推行光伏组件横向布置的方案。
横向布置方案虽然安装起来比较麻烦、且增加少量投资,但通过减少早晚阴影遮挡造成的发电量损失,可以提高电站的发电量。整体算下来,还是非常划算的。
4 运维水平的提高
随着装机规模的增加,光伏电站的运维日益得到重视。我是从智能监控和电站清洗两方面,最直接的体会到运维水平提高。
最早的电站清洗,基本都是靠人工;而现在,机械清洗已经逐渐替代人工清洗,机器人清洗也不是新鲜事物。在风沙大的西部地区,清洗及时可以带来5%左右的发电量提高。
前一段时间做了一个电站的后评估。从电站的监控系统中,我可以看到汇流箱每个支路的电流,可以准确的计算出组串之间的不匹配度,也可以一目了然的发现哪个组串有问题。
而在以前,我们智能从逆变器上读取约100个组串的累计数据,所有的问题都是黑匣子,根本无法判断是否有问题、问题出在哪里。智能监控让电站运维更加精准化,从而可以准确定位、快速解决问题,减少发电量的损失,提高电站的系统效率。
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