閻浩耘
摘?要:分布式光伏電站建設前期,技術方案的策劃尤為重要,本文圍繞分布式光伏點站的多樣性、可靠性、周期短的特點,從布置策劃、預裝式設計與選型以及智能監控三個方面進行探討,著重闡述了分布式光伏電站技術策劃的重點解決方案。
關鍵詞:分布式;光伏;技術;方案;策劃
2017年1月,中國國家發改委正式公布了《能源發展“十三五”規劃》全文,提出發展60GW以上的分布式光伏的目標,并力爭2020年平價上網。
至此,分布式光伏發電開始大規模進入舞臺,大家開始探討“分布式+”,互聯網、微網、以及盈利模式等投資者關注的宏觀話題,對于一個建設者來說,如何做好分布式光伏電站本身,技術方案的策劃就顯得尤為重要,下面就從布置策劃、預裝式設計與選型以及智能監控三個方面進行探討。
一、分布式光伏電站的布置策劃
眾所周知,分布式光伏發電安裝形式多樣且復雜,典型的莫過于最佳傾角排布形式、平鋪形式以及與建筑結合較為緊密的幕墻及光伏屋頂形式。前兩種是最常見也是碰到最多的形式,往往在進行項目踏勘時,屋頂能夠布置組件的功率是客戶問到的最多的問題。采用最佳傾角的排布形式還是采用平鋪的排布形式將帶來兩種不同的結果。采用最佳傾角排布形式可以使單位功率的組件全年發電量最大,而采用平鋪的模式,則可以使單位面積內,組件的安裝容量最大。究竟哪種排布形式最能夠滿足客戶的需求,是技術方案策劃需要重點解決問題。下面就以一個光照資源三類地區為例進行闡述說明。
測算模型:當地最佳傾角24度,采用最佳傾角布置,可以布置6.555MWp組件,首年發電利用小時數為1022。采用平鋪模式,可以布置11.2MWp組件,首年發電利用小時數為988。暫且不考慮單瓦造價的差異,均按照6元/瓦計算,電價為0.9元/度計算,測算結果詳見下表:
從上表可以看出,平鋪的形式比最佳傾角的形式度電成本低3分錢,因此,從本測算方案來看,在技術方案策劃前期,究竟是采用平鋪的形式還是最佳傾角的形式,需要進行度電成本測算,不能一味的按照主觀認為最佳傾角的排布形式為最佳,而要選擇最適合的、度電成本最低的排布方案。
二、分布式光伏電站預裝式設備的設計與選型
分布式光伏電站的建設要求可靠性高、安裝時間短以及檢修方便。因此,技術方案策劃前期,一定要考慮分布式的這一系列建設特點。從項目建設安裝的角度出發,工程量較大的是支架、組件的安裝。常規組件支架的安裝是將支架的零件運至現場進行拼裝,不僅安裝工序復雜,并且耗時較長。因此在技術方案策劃時,選擇快裝折疊式支架,支架在設計好后,部分安裝工作提前在工廠預裝完成,到現場后,只需將支架展開,安裝部分連接件即可。不僅大大減少了安裝的工程量,同時,縮短了安裝的時間,也為后期的運維提供了便利。
除去支架以外,分布式光伏電站建設中工作量較大的就是電纜的接線,尤其是遇到傾角較小或者平鋪的安裝形式,接線空間小,接線尤為不便。同時,很多電纜接頭由于施工人員的水平層次不齊,且施工環境惡劣,制作出的電纜接頭往往容易發生質量事故。荒漠電站由于人煙稀少,即使出現問題,損失較小。而分布式電站多建在住宅、商場等設施,一旦發生質量問題,后果不堪設想。因此降低電纜接線在分布式光伏電站的質量問題,同時,方便電纜的接線及提升電纜接線的速度,是技術方案策劃的一個重點。解決這個問題,就要在電纜選型設計時,考慮預制化電纜,要求工廠按照設計的電纜分段,進行電纜預制。電纜到達現場后,施工人員只需按照圖紙,將電纜兩端的接頭進行對插即可完成電纜的接線,不僅省去現場制作電纜接頭的工序,提升了施工進度,同時,提高了電纜接頭連接的可靠性,方便檢修及運維。
三、分布式光伏電站的組件級智能監控
隨著光伏行業及互聯網行業的發展,分布式光伏電站必然要從場站化向產品化邁進,從某種程度上來說,分布式光伏電站將會像目前的大多數商品一樣,通過互聯網交易平臺,進行出售和購買。然而進入互聯網的平臺,少不了數據的采集和傳輸,組件化的智能監控由此誕生。雖然,目前分布式光伏電站距離商品化、市場化仍有一段距離,但是這是一個必然趨勢。在目前光伏電站技術方案策劃的階段,必須為后期的市場化做好鋪墊,從組件開始,匯流箱、逆變器、支架、電纜,每個設備都做到電子標簽化,不僅能讓買家看到電站運行的健康狀況,同時能夠了解電站的構成廠家,從而對電站進行合理估值和購買。
四、結語
分布式光伏電站作為十三五能源規劃的一項重要目標,必然會推動一大批光伏企業的技術革新及發展,無論從降低電站建設成本上,還是從提高電站的系統效率上,讓我們共同期待和鑒證分布式光伏發電平價上網時代的到來。