在“雙碳”目標(biāo)以及加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的雙重機(jī)遇下，光伏電站開(kāi)發(fā)既要體量，也要質(zhì)量。這其中，百吉瓦國(guó)家級(jí)風(fēng)光大基地建設(shè)規(guī)劃以及全國(guó)范圍內(nèi)的整縣分布式光伏開(kāi)發(fā)成為電站體量的重要支撐;而對(duì)于質(zhì)量而言，則意味著光伏電站必須保證在全生命周期內(nèi)安全穩(wěn)定高效運(yùn)行。
所以，只有兼具優(yōu)異發(fā)電效率與全生命周期可靠運(yùn)行的光伏電站，才能稱(chēng)之為“高質(zhì)量的光伏電站”。那么，如何打造這樣一座光伏電站?擁有多年電站開(kāi)發(fā)建設(shè)經(jīng)驗(yàn)的隆基對(duì)此有著自己的理解。
以技術(shù)創(chuàng)新為基
因地制宜提質(zhì)增效
眾所周知，發(fā)電量的高低是一座光伏電站質(zhì)量?jī)?yōu)劣的最直接體現(xiàn)。而影響電站發(fā)電量的因素則多種多樣。
隆基清潔能源設(shè)計(jì)總工程師劉細(xì)亮認(rèn)為，影響電站發(fā)電量最關(guān)鍵的一是光照、氣候以及地理位置等自然條件，二是電站硬件設(shè)備質(zhì)量與設(shè)備間的融合匹配。前者影響難以預(yù)料與控制，后者影響卻完全可以依靠科技手段來(lái)加以削弱或規(guī)避。
位于山西運(yùn)城市芮城縣北側(cè)中條山南側(cè)的禿山荒坡之上的隆湖光伏電站，屬于典型的山地形梯田電站。而深歐光伏電站則地處素有“煤都”之稱(chēng)的大同市，項(xiàng)目用地是典型的采煤沉陷區(qū)，兩座電站的地形特征大相徑庭。
■ 隆基清潔能源開(kāi)發(fā)的深歐電站
然而，山西省電力公司今年7月發(fā)布的“兩個(gè)細(xì)則”結(jié)算數(shù)據(jù)顯示，5月隆湖電站實(shí)際發(fā)電量3269萬(wàn)kWh，上網(wǎng)電量3248.08萬(wàn)kWh;6月實(shí)際發(fā)電量2985.36萬(wàn)kWh，上網(wǎng)電量2967.36萬(wàn)kWh，連續(xù)兩個(gè)月發(fā)電量和雙細(xì)則盈利均位列山西電網(wǎng)同類(lèi)光伏電站前列。
深歐電站從2021年6月31日至今年5月31日，累計(jì)完成發(fā)電量18388.77萬(wàn)kWh，可利用小時(shí)數(shù)達(dá)到1738.31h，超過(guò)同地區(qū)平均水平(1480h)17.4%。真實(shí)且優(yōu)異的發(fā)電數(shù)據(jù)較為直觀地顯示出電站發(fā)電效率并未受到復(fù)雜地形限制。究其原因，劉細(xì)亮認(rèn)為這離不開(kāi)隆基清潔能源在技術(shù)創(chuàng)新上的精益求精。
在深歐、隆湖電站設(shè)計(jì)施工中，隆基清潔能源均采用了 “隆基智匯Pro+”設(shè)計(jì)方案，通過(guò)組件、逆變器、支架創(chuàng)新融合設(shè)計(jì)疊加光伏場(chǎng)區(qū)和升壓站等模塊化設(shè)計(jì)，并選用最新逆變器技術(shù)、新型支架結(jié)構(gòu)材料及工藝等，創(chuàng)新系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，在系統(tǒng)集成中實(shí)現(xiàn)度電成本最優(yōu)。據(jù)了解，通過(guò)多年的深耕試驗(yàn)，目前“隆基智匯Pro+”解決方案已經(jīng)從1.0版本更新至5.0版本。
“清潔能源設(shè)計(jì)施工的光伏電站，基本都應(yīng)用了‘隆基智匯Pro+’解決方案，這也是我們電站發(fā)電效率表現(xiàn)優(yōu)異的秘密武器之一。”劉細(xì)亮補(bǔ)充道。
據(jù)悉，深歐電站項(xiàng)目還首次大面積采用了雙面半片組件豎裝方案。劉細(xì)亮介紹，隆基清潔能源從系統(tǒng)成本、發(fā)電量、可靠性、施工運(yùn)維等方面詳細(xì)對(duì)比了組件豎裝與橫裝的優(yōu)劣勢(shì)，經(jīng)過(guò)理論分析與實(shí)際驗(yàn)證最終得出雙面半片組件豎裝方案更優(yōu)的結(jié)論。
與傳統(tǒng)橫裝方案相比，豎裝方案每塊組件自帶線(xiàn)纜長(zhǎng)度由2.8米降低至0.6米，既節(jié)省線(xiàn)纜成本，又減少了損耗并增加了發(fā)電收益，相當(dāng)于成本節(jié)省>2分/W。若在行業(yè)每年40GW的集中式地面電站中推廣，雙面半片組件豎裝方案將對(duì)降低度電成本做出突出貢獻(xiàn)，應(yīng)用價(jià)值數(shù)億元。
與此同時(shí)，隆基清潔能源還聯(lián)合高校及科研院所、原材料供應(yīng)商、加工供應(yīng)商對(duì)S420、S550等為代表的高強(qiáng)度鋼材料進(jìn)行了充分的研究。經(jīng)過(guò)理論分析、數(shù)值模擬、結(jié)構(gòu)試驗(yàn)、應(yīng)用驗(yàn)證、優(yōu)化迭代等全過(guò)程閉環(huán)研究，最終證實(shí)，以S420、S550等為代表的高強(qiáng)度鋼材料可良好地應(yīng)用于光伏支架結(jié)構(gòu)中。同時(shí)，在滿(mǎn)足強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性的前提下可以較好地解決光伏支架的輕量化問(wèn)題。與傳統(tǒng)低碳鋼支架相比，高強(qiáng)鋼的應(yīng)用使得直接材料成本下降約0.053元/W，應(yīng)用1GW項(xiàng)目將節(jié)約經(jīng)濟(jì)成本超 5千萬(wàn)元，經(jīng)濟(jì)效益顯著。
全流程把控
打造高品質(zhì)光伏電站
除了技術(shù)創(chuàng)新之外，隆基認(rèn)為高質(zhì)量的光伏電站還需對(duì)電站25年以上的全生命周期進(jìn)行嚴(yán)格把控，從電站前期開(kāi)發(fā)選址到設(shè)計(jì)管理、設(shè)備采購(gòu)，再到施工、消缺、交付，以及后期的智能運(yùn)維、技術(shù)改造缺一不可。
劉細(xì)亮直言：“只有從系統(tǒng)的角度操盤(pán)整個(gè)電站項(xiàng)目，才能更有效確保光伏電站的可靠性、解決方案的適應(yīng)性以及后期電站運(yùn)行的高效性。”
隨著光伏電站規(guī)模越來(lái)越大，電力調(diào)度部門(mén)對(duì)電站的考核力度也愈發(fā)嚴(yán)格，運(yùn)維環(huán)節(jié)稍有不慎就會(huì)導(dǎo)致光伏電站面臨巨大的考核，由此電站的運(yùn)維管理更不能掉以輕心。
據(jù)隆基清潔能源運(yùn)檢部高級(jí)經(jīng)理張帆介紹，隆基清潔能源光伏電站全生命周期運(yùn)維方案在電站設(shè)計(jì)建設(shè)階段介入，通過(guò)在前期電站建設(shè)期間，依托完整的“電站后評(píng)價(jià)體系”，對(duì)電站建設(shè)提出優(yōu)化建議和并網(wǎng)前的深度電站體檢。
在后期電站運(yùn)行期間，通過(guò)系統(tǒng)效率測(cè)試、個(gè)性化電站評(píng)價(jià)報(bào)告出具、生產(chǎn)管理平臺(tái)遠(yuǎn)程大數(shù)據(jù)監(jiān)控、無(wú)人機(jī)巡檢及組件清洗、設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)及檢修等多種運(yùn)維手段，對(duì)電站進(jìn)行全方位、精細(xì)化、數(shù)字化、智慧化的管理。
■ 隆基清潔能源開(kāi)發(fā)的隆湖電站
在運(yùn)維深歐、隆湖電站期間，隆基清潔能源一方面積極配合業(yè)主搭建智能運(yùn)維管理平臺(tái)。另一方面，為保證項(xiàng)目發(fā)電指標(biāo)，將自身智能運(yùn)維技術(shù)手段針對(duì)性應(yīng)用在電站項(xiàng)目中，如運(yùn)用最先進(jìn)的無(wú)人機(jī)，搭載專(zhuān)業(yè)級(jí)紅外鏡頭進(jìn)行檢測(cè)。與此同時(shí)，專(zhuān)業(yè)化的運(yùn)維技術(shù)也是必不可少的。
電站每年5-9月份會(huì)迎來(lái)高溫天氣，通常環(huán)境溫度會(huì)高達(dá)35-42攝氏度，一般這種情況下設(shè)備的故障率會(huì)明顯提高，電站的發(fā)電表現(xiàn)也會(huì)深受影響。針對(duì)此種情況，隆基運(yùn)維團(tuán)隊(duì)通過(guò)箱變泄壓、逆變器除塵、組件科學(xué)清洗等方式保障設(shè)備正常高效運(yùn)行，這也是為何夏季高溫天氣下深歐、隆湖電站的發(fā)電表現(xiàn)依然亮眼，并在山西同類(lèi)電站中脫穎而出。
與此同時(shí)，在電站管理中，隆基清潔能源格外注重“兩個(gè)細(xì)則”考核情況，針對(duì)設(shè)備運(yùn)行情況，每日進(jìn)行巡檢統(tǒng)計(jì)，保證設(shè)備正常運(yùn)行。另外通過(guò)每月的考核情況不斷分析優(yōu)化，針對(duì)不符合項(xiàng)/設(shè)備及時(shí)進(jìn)行升級(jí)、改造，確保電站考核最優(yōu)。目前深歐、隆湖電站“兩個(gè)細(xì)則”考核情況在山西省內(nèi)處于領(lǐng)先水平。
劉細(xì)亮補(bǔ)充提到，隆基清潔能源還著手建立了一套完善的工程項(xiàng)目質(zhì)量管控制度，通過(guò)對(duì)關(guān)鍵工藝精細(xì)化分析，尋找質(zhì)量問(wèn)題產(chǎn)生的根因，針對(duì)性提出解決方案和保障措施。同時(shí)，利用智能化、數(shù)字化工具平臺(tái)開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)案例系統(tǒng)，將公司以及行業(yè)在開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)、建設(shè)和運(yùn)營(yíng)維護(hù)過(guò)程中的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)進(jìn)行總結(jié)收錄，特別是針對(duì)教訓(xùn)的根因分析總結(jié)案例，并舉一反三，作為清潔能源的知識(shí)庫(kù)用以指導(dǎo)未來(lái)各類(lèi)型電站的開(kāi)發(fā)建設(shè)工作，保障電站質(zhì)量。
據(jù)了解，截至2022年6月底，隆基清潔能源已經(jīng)成功開(kāi)發(fā)建設(shè)光伏電站40余座，裝機(jī)容量超過(guò)5GW。這些項(xiàng)目遍及全國(guó)30多個(gè)省份，地理環(huán)境、地形地貌各不相同，從未發(fā)生重大安全事故，全部安全可靠運(yùn)行。
作為一家全球領(lǐng)先的太陽(yáng)能科技公司，隆基始終秉承著“穩(wěn)健可靠、科技引領(lǐng)”的品牌定位，每一項(xiàng)重大技術(shù)都成為光伏產(chǎn)業(yè)的風(fēng)向標(biāo)，引領(lǐng)著產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向。隆基清潔能源作為隆基垂直一體化產(chǎn)業(yè)鏈的終端環(huán)節(jié)，同樣踐行著“穩(wěn)健可靠、科技引領(lǐng)”理念，在布局光伏電站及交付業(yè)務(wù)時(shí)，始終將科技創(chuàng)新滲透在電站開(kāi)發(fā)的每個(gè)細(xì)微之處，以求打造“全生命周期高可靠性光伏電站”，幫助光伏電站實(shí)現(xiàn)最優(yōu)度電成本與最高發(fā)電量，全面助力“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。
