轉(zhuǎn)變理念、充分做好基礎(chǔ)工作
首先,“設(shè)計(jì)理念要轉(zhuǎn)變”,,光伏電站設(shè)計(jì)不同于火電和水電設(shè)計(jì),所以整個(gè)的設(shè)計(jì)理念和設(shè)計(jì)思路皆要進(jìn)行調(diào)整。光伏電站的設(shè)計(jì),其有很多受限的邊界條件,所以在諸多概率事件中,要將電站集成為一個(gè)高概率事件,使光子盡可能多的轉(zhuǎn)換為電流。所以,新的集成要針對(duì)光伏電站的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行設(shè)計(jì)。
其次,,設(shè)計(jì)前要對(duì)外部資料進(jìn)行周密而充分的準(zhǔn)備,為進(jìn)一步的經(jīng)濟(jì)化設(shè)計(jì)打好基礎(chǔ)。目前,整個(gè)太陽能資料大部分來自國(guó)家氣象局,而這些資料實(shí)際按照氣候?qū)W經(jīng)驗(yàn)公式來配套的,“資料比較粗獷”。雖然在一定的區(qū)域環(huán)境中有一定的代表性,但是不能夠很好的適用于不同的地形、不同海拔的差異化環(huán)境。所以,對(duì)于資源條件和地形勘探,前期要把基礎(chǔ)工作做扎實(shí),比如,西部地區(qū)地形測(cè)繪可能差距不大,而對(duì)于中東部地區(qū)丘陵和山地,地形測(cè)繪工作尤為重要,前期準(zhǔn)備充分,繼而才能進(jìn)行更進(jìn)一步的精細(xì)化設(shè)計(jì)。
在設(shè)計(jì)階段,肖斌認(rèn)為,無論是設(shè)計(jì)選擇還是優(yōu)化設(shè)計(jì),皆要建立在相對(duì)大的收益情況之下,才能夠得到大家的認(rèn)可?!叭绻豢紤]經(jīng)濟(jì)成本,來談優(yōu)化設(shè)計(jì),我認(rèn)為是無源之水”。
此外,不同的區(qū)域,要根據(jù)其地形特點(diǎn)和基礎(chǔ)特點(diǎn)進(jìn)行適應(yīng)性設(shè)計(jì)。
重視客觀因素、設(shè)計(jì)布置和上網(wǎng)方式的經(jīng)濟(jì)性
在十一科技華東分院(無錫)院長(zhǎng)周成看來,設(shè)計(jì)前應(yīng)考慮一些客觀因素和人為因素。比如,從電站選址要盡可能確保其全生命周期的穩(wěn)定運(yùn)行,期間不會(huì)出現(xiàn)意外——自然因素或者諸多形勢(shì)變化等等;有可能是國(guó)家政策的變化、亦或是經(jīng)濟(jì)形式發(fā)生變化。對(duì)于分布式而言,市政規(guī)劃等引起的電力系統(tǒng)的變化,都會(huì)影響其穩(wěn)定運(yùn)行。
周成認(rèn)為設(shè)計(jì)時(shí)的一些布置,甚至電纜選型皆至關(guān)重要。比如,光伏電站的位置發(fā)生變化,繼而致使逆變器的位置發(fā)生變化,從而使電纜的長(zhǎng)度發(fā)生改變,而電纜長(zhǎng)度和電纜的節(jié)點(diǎn)的結(jié)合即可影響整個(gè)電站的平衡。
同時(shí),周成表示,東部地區(qū)因其用戶電價(jià)高于上網(wǎng)電價(jià),所以自發(fā)自用比余電上網(wǎng)經(jīng)濟(jì)性更好。繼而在設(shè)計(jì)選型、選址時(shí),要考慮自發(fā)自用多還是余電上網(wǎng)多。
從業(yè)主的角度,把控主要設(shè)備的質(zhì)量
“設(shè)計(jì)是龍頭”,但要保障一定的設(shè)計(jì)時(shí)間。目前,分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的建設(shè)周期一般趨緊,致使業(yè)主不可能給設(shè)計(jì)院預(yù)留太多的時(shí)間,加之設(shè)計(jì)費(fèi)用的低廉,使設(shè)計(jì)者不可能投入更多的精力去進(jìn)行精細(xì)化設(shè)計(jì)?!罢f實(shí)話很多設(shè)計(jì)也就是把以前的項(xiàng)目抄一抄”,設(shè)計(jì)質(zhì)量不盡人意。所以,北控更愿意在設(shè)計(jì)方面多投入,能夠讓設(shè)計(jì)院有一個(gè)更好的利潤(rùn)回報(bào),繼而投入更多的人力進(jìn)行精細(xì)化設(shè)計(jì)。
北控針對(duì)主要設(shè)備的招標(biāo)采購,會(huì)簽訂在EPC合同。比如,對(duì)于逆變器,無論是招標(biāo)還是設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),“我們都是力求比較嚴(yán)格,也不需要用價(jià)錢比較低的產(chǎn)品”。要因地制宜,針對(duì)不同的項(xiàng)目選取合適的逆變器,包括逆變器的配比、選型等;對(duì)于影響發(fā)電量的其他設(shè)備,比如匯流箱、箱變,北控都會(huì)進(jìn)行一個(gè)質(zhì)量的把控;對(duì)于電纜選取而言,謝兵認(rèn)為,在實(shí)際運(yùn)維中,電纜及其接頭較易出現(xiàn)故障,在實(shí)際安裝時(shí),北控指定電纜接頭廠家進(jìn)行安裝,以期降低實(shí)際運(yùn)行中的電量損失。
所以,對(duì)于業(yè)主而言,主要設(shè)備的質(zhì)量把控好,電站將會(huì)有一個(gè)比較好的收益。
實(shí)事求是,重視新技術(shù)應(yīng)用
設(shè)備選型方面,中國(guó)電子工程設(shè)計(jì)院光伏技術(shù)研究所總工程師高連生認(rèn)為,要實(shí)事求是,按照實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)備選型。比如,在地形或屋面較為復(fù)雜的環(huán)境下,組串式或者離散式逆變器會(huì)“起到較大作用,減少串聯(lián)損失”。
同時(shí),在高連生看來,因跟蹤裝置的性價(jià)比在近幾年有所上升,所以希望業(yè)主做進(jìn)一步考察。比如,平單可增加10%-15%的發(fā)電量,而其目前的成本不超過5%;而在2011年時(shí),其需要8%-9%的投資。所以,“跟蹤方式可能是提高發(fā)電量更好的方式”。
高連生表示,設(shè)計(jì)院要起到運(yùn)用和推廣新產(chǎn)品的作用。“一個(gè)技術(shù)研究單位,就應(yīng)該去引領(lǐng)這個(gè)行業(yè)”。比如,目前組件反射膜,在一些沙塵較大的地區(qū),其鍍膜刮傷嚴(yán)重,造成發(fā)電量損失嚴(yán)重,而現(xiàn)在有一種納米噴涂技術(shù)正在試用階段,或可減免鍍膜刮傷。
設(shè)計(jì)中容易忽視三方面問題
在浙江鑫祥新能源科技股份有限公司工程師看來,分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中有三方面的問題容易忽視。
其一,電勢(shì)誘導(dǎo),即PID效應(yīng)。PID現(xiàn)象不僅產(chǎn)生于漁光互補(bǔ),在一些沿海東部屋頂分布式項(xiàng)目中,亦發(fā)現(xiàn)PID現(xiàn)象比較明顯。比如,某沿海項(xiàng)目其組件的第二年衰減率已達(dá)百分之十幾。所以,高溫高濕地區(qū)的屋頂分布式,在設(shè)計(jì)和組件選型中,皆應(yīng)考慮其PID效應(yīng)。
其二,諧波效應(yīng),在大型地面中,諧波對(duì)電網(wǎng)的危害可謂中所周知,即導(dǎo)致變壓器發(fā)熱、噪音,包括一些元器件故障、誤動(dòng)作等。而對(duì)于中小型分布式,容易忽略諧波的影響。林洋電子對(duì)一座5MW的分布式進(jìn)行諧波分析發(fā)現(xiàn),其5次諧波超標(biāo)嚴(yán)重,繼而通過消諧裝置,有了較大幅度改善。所以,在分布式諧波方面,要做好前期仿真,亦或采取SVG補(bǔ)償,亦或安裝消諧裝置。
第三,過電壓,過電壓在余電上網(wǎng)的項(xiàng)目中出現(xiàn)比較普遍。主要因用戶不能很好消納,亦造成網(wǎng)壓升高。比如,林洋電子某1MW的3點(diǎn)并網(wǎng)項(xiàng)目,其運(yùn)行時(shí)單項(xiàng)電壓可升高至266V。