新能源滲透率提高，光伏電站迎來技改爆發期

截至2021年9月底，風電、光伏裝機分別達到2.97億千瓦、2.78億千瓦，占電力總裝機容量的比重提升至25.1%，較2020年同期提高4個百分點。隨著電網中新能源滲透率的提高，電網對光伏電站的要求也不斷地提高，隨之也帶來大量的技改需求。

未來，在電網中新能源為主體情況下，光伏電站將面臨哪些更高的并網要求？我國首條100%清潔能源的特高壓—青豫直流對光伏電站的技改要求，可以提供一些參考。

1 青豫直流接入光伏電站開展全面技改

2020年年底，青豫直流全面運行；早在5月，青海電力調度控制中心印發了《青海電網新能源電站相關技術要求的通知》，對新能源電站提出嚴格的技術要求，不符合技術要求的不予并網。

（1）青海電網新能源電站相關設備參數必須滿足電網交流或直流故障下高電壓穿越、低電壓穿越及連續電壓穿越要求。

（2）青海電網新能源電站設備必須滿足1.3 p.u.電壓耐受能力及51.5 Hz頻率耐受能力。

可見，當新能源在電網中占比較低的時候，其并網性能對電網影響有限，電網對光伏電站的技術參數要求相對較低；而在高比例新能源滲透率的情況下，其并網性能將直接影響到電網的安全運行。中國電網中局部的新能源電站脫網問題也時有發生，過電壓問題、諧振問題、電壓穩定問題、次同步振蕩等一系列問題背后，都和我國新能源比例快速攀升直接相關。

2 不同電站技改難度差異大

青豫直流此輪技改的關鍵是：提高逆變器并網控制性能，使之與電網特征相適應，更好地支撐電網，即技改的焦點集中在逆變器環節。不同時間、品牌、型號的逆變器，在此次技改中主要采用了兩種方案，“更換逆變器”或對逆變器進行“軟件升級”。

（1）2013年之前，大多數逆變器設計缺乏前瞻性，并未預留技改升級的空間。（2）當年市場上有260多家逆變器品牌，有的甚至一個光伏電站就用了兩三個品牌的逆變器，但目前市場上活躍的品牌不超過20家，退出市場的品牌已經無法提供售后服務。另外，在惡劣環境運行十年后，部分逆變器的電子元器件也開始出現故障，備品備件購買困難、成本也高。因此，技改時業主不得不選擇更換逆變器。這種方式大概需要1～2天時間，成本高，也有電費損失，對投資企業的現金流造成很大的壓力。

另一半光伏電站，則直接采用了簡單易行的“軟件升級”方式，耗時短、費用低。青海蓓翔共和光伏電站，就是少量運行了十年以上、不需要更換硬件設備，直接“軟件升級”就完成技改的光伏電站。該電站采用了陽光電源的逆變器，十年間運行良好，基本處于免維護狀態；此次技改中，陽光電源前瞻性地采用智能并網算法對“10年逆變器”進行平滑升級，約20分鐘就能完成改造，實現涉網性能平滑演進，一次性通過電科院測試，成本相對于更換逆變器節省90%以上。因此，陽光電源的逆變器在此次技改中得到廣泛的認可，約90%更換逆變器的光伏電站，都選擇陽光電源的逆變器。

2013年以后的新電站，由于技術水平已經提高，則主要采用了“軟件升級”的技改方案，僅少量需要更換逆變器。

3 國內將迎來光伏電站技改爆發期

未來，我國將建設以新能源為主體的新型電力系統。從青豫直流的經驗可以看出，隨著新能源在電網中滲透率的提高，電網對新能源場站的技術要求必然會不斷提高。為了滿足電網的新要求，光伏電站通過技改實現支撐電網勢在必行。

未來，國內運行十年以上的光伏電站規模越來越大。無論從電網不斷提高對電站的技術標準來看，還是從設備的壽命來看，國內將迎來光伏電站技改爆發期。

青豫直流技改的情況，也顯示了前期設備選型的重要性。除了價格因素，產品質量、設備企業壽命也格外重要。產品質量過硬，能經受長期惡劣條件下運行的考驗；產品設計具有前瞻性，能準確判斷技術發展方向并預留升級空間；企業經營穩健，能給客戶提供25年的售后服務。這都將影響光伏電站未來的運營成本。