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精彩发言
东部地区有着鱼米之乡之称,对渔光互补电站来说是一个先天性的优势。当然,光伏电站的占地面积本身比较大,对土地的破坏、土地性质的改变很大,这是建设光伏电站的一个软肋。
第二点就是在东部地区梅雨季节的时候,秋天、冬天的雨季也是比较漫长,组件就考虑双玻组件,它的绝缘性、防水性比较好,而且能够有效地抑制PID效应。
逆变器选择的是组串式逆变器,它本身体积比较小,也能够有效地来降低噪声污染,降低运输的成本。组串式逆变器光伏直流线缆会比较短,而且也没有大线径的直流电缆,所以直流拉弧这样的风险在渔光互补电站里面是可以有效降低的。
组串式逆变器能够作为一个节点,接入水质传感器,环境传感器等设备,及时回传环境、渔业、光伏的运行数据,云端实时分析,形成一个智能的共赢产业。
2016年1月15日,由招商新能源、奎阁大学、华为联合举办的第三届智能光伏设计研讨会在奎阁隆重举办。海内外光伏行业人士齐聚一堂,分享众多智能光伏系统设计方案和实践案例,为中国乃至全球智能光伏的发展带来前瞻性的思维。招商新能源集团联合光伏集团有限公司运营总监许红云、中民新能投资有限公司总裁韩庆浩、中国能源建设股份有限公司科技信息部主任王聪生、奎阁大学太阳能研究所所长、中国可再生能源协会光伏专委会副主任沈辉、华为技术有限公司智能光伏业务部总裁许映童、华为技术有限公司智能光伏业务部中国区总经理曾伟胜以及来自各电力设计院、项目业主、知名企业和媒体的近500位嘉宾共同出席了本次研讨会。
本次研讨会继续沿承前两届会议的特色,以专业人士的实践经验分享为主,深入探讨“互联网+”大环境下光伏产业发展面临的挑战、机遇以及光伏未来的发展方向。此次会议旨在搭建一个开放的交流平台,积极分享各自的设计、经营、维护的经验,互相学习、共同进步、促进整个光伏行业的良性循环和持续健康发展。信息产业电子第十一设计研究院科技工程股份有限公司光伏电力事业部总设计师翟蓥先生与现场观众进行了“渔光互补场景保障电站投资收益”的分享。
翟蓥:各位光伏界的同仁,大家好!今天非常荣幸在华为这个平台上跟大家一起探讨一下渔光互补场景下光伏电站的设计。我是来自信息产业电子第十一设计研究院科技工程股份有限公司光伏电力事业部的翟蓥,首先介绍一下我们公司,我们公司在2014年的时候,光伏电站设计总量达到了国内第一。EPC工程项目实际并网量也处于国内前三的位置,在2015年,我们院在全国总共做了4GW的光伏电站设计,在11月底的时候全国有一个并网光伏电站的统计,今年设计总量大概是20GW,我们公司达到了全国设计总量的1/5。我们公司简称“十一科技”,十一科技现在已经成为我国最大的新能源设计院。
我们公司是工程设计综合甲级资质,包括电力承装、承修、土建、机电的一级资质,我们公司除了做光伏项目、风电项目的咨询可研,还有后面的设计、运维、项目总承包。
下面再介绍一下我们公司的设计和工程实施的案例。从中国东部到西部,从北边的奎阁到南边的奎阁华为工厂,我们的设计范围很广,在奎阁、奎阁、奎阁玉树都有我们的项目,在奎阁玉树有一个水光互补的微电网发电项目,在奎阁华为南方工厂屋顶上的4MW光伏电站项目,也是我院做的EPC工程项目。在奎阁省奎阁做了一个20MW的光伏电站项目,还有在奎阁省天合光能公司的120MW渔光互补项目。我们十一院的华东分院地处奎阁,对渔光互补项目做的比较多,我今天跟大家探讨的也是渔光互补场景下的设计探讨。
这是在奎阁奎阁的一个30MW渔光互补电站项目,去年12月已经并网。这个电站从设计前期地质勘察,包括场地的勘察都是由我们院一起跟业主,还有包括我们设备供应商,和华为公司一起参与的。在2014年底,我们对这个电站进行了项目申报、选址,2014年底406号文,国家能源局关于进一步落实分布式光伏电站的有关政策的通知中提出,因地制宜,利用废弃的土地、荒地、荒漠、农业大棚、滩涂、鱼塘、湖泊等建设就地消纳的分布式光伏电站。
东部地区有着鱼米之乡之称,鱼米之乡对渔光互补电站来说是一个先天性的优势。当然,鱼米之乡也有它的软肋,因为东部地区生态环境比较好,到处都是稻田、鱼塘,光伏电站的占地面积本身比较大,对土地的破坏、土地性质的改变很大,这是建设光伏电站的一个软肋。另外,长江中下游地区是寸土寸金的,一个20MW的光伏电站占地就是600多亩,这样的地在东部地区是很难找出来的。所以我们探讨,如何在维持环境、维持土地性质的情况下来发展光伏产业,渔光互补可以作为一个突破口。在2014年底,我们公司跟业主方一起在奎阁省奎阁市寻找场地来做30MW的渔光互补项目。我们在做这个项目之初,跟业主也探讨出了7个需要前期来解决的一些问题。首先是环境生态问题,光伏电站建设的根本是什么?就是它的可持续发展性,我们不可能把渔业破坏掉,把农业破坏掉,这也是我们渔光互补电站的根本。还有就是在东部地区,每年的6月到7月都有一个梅雨季节,这个季节对所有的光伏发电设备是一个非常严峻的挑战,可能持续一个月都在下雨。还有就是容量确定问题,鱼塘是分块的,有一些田埂,还有一些作业面是比较分散的,相对于西部地区做的1MW、1.6MW的阵列,比较难实现,需要用不同量的阵列才能更好实现。还有这些鱼塘是在乡镇里面,导致我们的组件运输困难,村镇道路和村镇桥梁都是我们前期做选址的时候必须考虑的问题。还有就是区域性的安全问题,首先我们这个光伏电站本身就是半开放的,我们必须维持渔业,光伏电站在运营期间,本身就要有渔业作业的工作面,这对光伏电站来说是一个非常大的挑战,其实也就农光互补跟渔光互补有这样的问题,在西部地区,我们的电站本身都是在围栏里面的,也是封闭式的。还有就是光伏电站本体的安全性问题,在东部地区潮湿的环境下,怎么维护我们这个设备的安全性,以及维护运维人员的安全性,这也是渔光互补电站设计之初面临的挑战。
在保护环境、生态环境改造与自然和谐发展方面,不改变土地性质的情况下,我们有两点考虑,优化电站设计,首先就是道路施工上的问题,有一些灰尘污染等等,我们选择开关站在临近道路的地方,远离村镇,还有就是用轻型的运输工具,东部地区本身的交通是很发达的,包括一些设备生产、设备供应都可能在东部地区集中,包括组件、箱变等等主要的产品都在东部,所以运输是非常简单的,是可以采用轻型运输工具的。第二点就是在东部地区梅雨季节的时候,秋天、冬天的雨季也是比较漫长,组件就考虑双玻组件,它的绝缘性、防水性比较好,而且能够有效地抑制PID效应。然后逆变器选用的是组串式逆变器,它的防污等级是IP6的,可以直接挂在室外运行,外壳是镁铝合金。在总图上,这条黄色的线是原来的一条村镇道路,大概是5米宽,我们的开关站选择在黑色标记的地方,它靠近路,这样对场内的道路我们就不用考虑主变,或者是一些大型设备的运输问题。需要深入光伏电站的设备有组件、逆变器,我们逆变器选择的是组串式逆变器,它本身体积比较小,也能够有效地来降低噪声污染,降低运输的成本。还有就是渔光互补,本身这个电站红线图是比较曲折的,我们设计的时候不考虑鱼塘和鱼塘之间的串线,每个鱼塘单独形成一个阵列。我们也不希望运维人员进入到鱼塘里面去,我们把逆变器放在岸边,运维的时候都比较方便,也不会造成场内接线混乱,做下来的成本也是比较低的,而且逆变器靠近组件,它的压降比较一致。
怎么解决村镇道路桥梁设计承重小,大型设备运输困难的问题呢?首先我们在现场看到,公路上的桥都是比较简单的桥,可能载重量也就在10吨左右,特别是一些施工工艺不好的,很容易因为我们运输的设备比较重,造成路面被压坏,所以我们这边考虑都用轻型的运输工具,实在不行就二次倒运,这也是一些方法。还有渔光互补要考虑光伏电站的防洪等级和防洪标准。国家对容量上的防洪等级和防洪标准都有一定的要求。防洪又分为洪水水位和内涝水位。洪水在这边的年代还是比较久远的,我们通过跟水文设计院沟通,发现在东部地区,特别是发生内涝比较多的地方,每一个地方都是分为一个一个围区,这个围区都分别设有水泵站,所以它可以有效地控制这一个围区内部的水位标高,我们也通过选择围区的抗洪能力来把电站的整体标高降低,这样的话,对桩基,对我们的防建成本都是能够有效降低的。
还有就是采用了组串式逆变器,光伏直流线缆会比较短,而且也没有大线径的直流电缆,所以直流拉弧这样的风险在渔光互补电站里面是可以有效降低的,而且我们这个电站也是采用了电力载波这样的通讯方式,可以节省通讯电缆,降低成本。在确保人身安全方面,渔光互补是开放式的电站,作业区人员的工作区域比较大,所以设计的时候,我们把逆变器、交流汇流箱放在岸边,这些设备有效集中起来,防止人为触碰,把电站的安全性也能提高。还有在接地的时候,我们用镀铜钢,因为光伏电站大面积都是水区域,它对镀锌钢的点蚀是比较严重的,采用镀铜钢的话,点蚀比较小。还有电缆铺设的时候,我们的电缆全部采用桥架,没有采用直埋或者穿管的方式。桥架的铺设有一点好处,就是在控制中能够有效地避免电缆保护层的腐蚀。
因为我们考虑到电站的远期扩容,在东部地区六七月份是一个雨季,渔光互补电站的水位是很高的,而且因为土质的原因,内部在道路上的车辆行驶比较困难,所以我们当时设计的时候也把这些考虑在内,使运维人员通过软件操作,能够更加简便的运维。
除了鱼塘,光伏电站还有很多水库,特别是在干燥地区,这些水库的水位都是比较深的,都可以达到四五米深,这样电池板的设计就要重新设计,跟渔光互补的电站是不一样的,渔光互补的水深只有一两米左右,它的桩基是可以打下去的,到水库这么深的桩基打下去是不太可能的,所以我们这边也有漂浮式电站的考虑,目前国内也有做。
还有智能化渔光互补电站的前景。组串式逆变器能够作为一个节点,接入水质传感器,环境传感器等设备,及时回传环境、渔业、光伏的运行数据,云端实时分析,形成一个智能的共赢产业。今天非常荣幸和各位做这个探讨,谢谢大家。
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