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分布式光伏电站技术方案策划的几点探讨

作者:未知

  摘 要:分布式光伏电站建设前期,技术方案的策划尤为重要,本文围绕分布式光伏点站的多样性、可靠性、周期短的特点,从布置策划、预装式设计与选型以及智能监控三个方面进行探讨,着重阐述了分布式光伏电站技术策划的重点解决方案。
  关键词:分布式;光伏;技术;方案;策划
  2017年1月,中国国家发改委正式公布了《能源发展“十三五”规划》全文,提出发展60GW以上的分布式光伏的目标,并力争2020年平价上网。
  至此,分布式光伏发电开始大规模进入舞台,大家开始探讨“分布式+”,互联网、微网、以及盈利模式等投资者关注的宏观话题,对于一个建设者来说,如何做好分布式光伏电站本身,技术方案的策划就显得尤为重要,下面就从布置策划、预装式设计与选型以及智能监控三个方面进行探讨。
  一、分布式光伏电站的布置策划
  众所周知,分布式光伏发电安装形式多样且复杂,典型的莫过于最佳倾角排布形式、平铺形式以及与建筑结合较为紧密的幕墙及光伏屋顶形式。前两种是最常见也是碰到最多的形式,往往在进行项目踏勘时,屋顶能够布置组件的功率是客户问到的最多的问题。采用最佳倾角的排布形式还是采用平铺的排布形式将带来两种不同的结果。采用最佳倾角排布形式可以使单位功率的组件全年发电量最大,而采用平铺的模式,则可以使单位面积内,组件的安装容量最大。究竟哪种排布形式最能够满足客户的需求,是技术方案策划需要重點解决问题。下面就以一个光照资源三类地区为例进行阐述说明。
  测算模型:当地最佳倾角24度,采用最佳倾角布置,可以布置6.555MWp组件,首年发电利用小时数为1022。采用平铺模式,可以布置11.2MWp组件,首年发电利用小时数为988。暂且不考虑单瓦造价的差异,均按照6元/瓦计算,电价为0.9元/度计算,测算结果详见下表:
  从上表可以看出,平铺的形式比最佳倾角的形式度电成本低3分钱,因此,从本测算方案来看,在技术方案策划前期,究竟是采用平铺的形式还是最佳倾角的形式,需要进行度电成本测算,不能一味的按照主观认为最佳倾角的排布形式为最佳,而要选择最适合的、度电成本最低的排布方案。
  二、分布式光伏电站预装式设备的设计与选型
  分布式光伏电站的建设要求可靠性高、安装时间短以及检修方便。因此,技术方案策划前期,一定要考虑分布式的这一系列建设特点。从项目建设安装的角度出发,工程量较大的是支架、组件的安装。常规组件支架的安装是将支架的零件运至现场进行拼装,不仅安装工序复杂,并且耗时较长。因此在技术方案策划时,选择快装折叠式支架,支架在设计好后,部分安装工作提前在工厂预装完成,到现场后,只需将支架展开,安装部分连接件即可。不仅大大减少了安装的工程量,同时,缩短了安装的时间,也为后期的运维提供了便利。
  除去支架以外,分布式光伏电站建设中工作量较大的就是电缆的接线,尤其是遇到倾角较小或者平铺的安装形式,接线空间小,接线尤为不便。同时,很多电缆接头由于施工人员的水平层次不齐,且施工环境恶劣,制作出的电缆接头往往容易发生质量事故。荒漠电站由于人烟稀少,即使出现问题,损失较小。而分布式电站多建在住宅、商场等设施,一旦发生质量问题,后果不堪设想。因此降低电缆接线在分布式光伏电站的质量问题,同时,方便电缆的接线及提升电缆接线的速度,是技术方案策划的一个重点。解决这个问题,就要在电缆选型设计时,考虑预制化电缆,要求工厂按照设计的电缆分段,进行电缆预制。电缆到达现场后,施工人员只需按照图纸,将电缆两端的接头进行对插即可完成电缆的接线,不仅省去现场制作电缆接头的工序,提升了施工进度,同时,提高了电缆接头连接的可靠性,方便检修及运维。
  三、分布式光伏电站的组件级智能监控
  随着光伏行业及互联网行业的发展,分布式光伏电站必然要从场站化向产品化迈进,从某种程度上来说,分布式光伏电站将会像目前的大多数商品一样,通过互联网交易平台,进行出售和购买。然而进入互联网的平台,少不了数据的采集和传输,组件化的智能监控由此诞生。虽然,目前分布式光伏电站距离商品化、市场化仍有一段距离,但是这是一个必然趋势。在目前光伏电站技术方案策划的阶段,必须为后期的市场化做好铺垫,从组件开始,汇流箱、逆变器、支架、电缆,每个设备都做到电子标签化,不仅能让买家看到电站运行的健康状况,同时能够了解电站的构成厂家,从而对电站进行合理估值和购买。
  四、结语
  分布式光伏电站作为十三五能源规划的一项重要目标,必然会推动一大批光伏企业的技术革新及发展,无论从降低电站建设成本上,还是从提高电站的系统效率上,让我们共同期待和鉴证分布式光伏发电平价上网时代的到来。
论文来源:《科技风》 2019年15期
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