2017年5月11日下午，“以領(lǐng)跑者為典型環(huán)境的設(shè)計(jì)與施工專場”如期召開，來自光伏行業(yè)能源所、設(shè)計(jì)院、企業(yè)的各位專家參與了本次對話。光伏行業(yè)自領(lǐng)跑者項(xiàng)目啟動開始，就面臨著重大的考驗(yàn)，行業(yè)需要通過領(lǐng)跑者實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng)，但在項(xiàng)目的推進(jìn)過程中，土地成本的增加、地形的日益復(fù)雜化使得整體成本有所上升，所以施工規(guī)范化變得尤為重要。如何從設(shè)計(jì)的角度來降低成本，確保收益?特變電工西安電力設(shè)計(jì)有限公司總經(jīng)理助理郭勤文結(jié)合相關(guān)行業(yè)案例，就“光伏電站降本增效的創(chuàng)新設(shè)計(jì)思路”提出了自己的看法。


全生命周期光伏電站精細(xì)化設(shè)計(jì)

目前的一些電站項(xiàng)目在宏觀選址的時候，為了控制造價(jià)成本，降低施工難度，往往會選擇相對來說比較平緩的地形，但往往就會忽略了周邊的山地環(huán)境，例如在廠區(qū)附近有一個更高的山頭，山體本身的陰影對電站的實(shí)際運(yùn)行將產(chǎn)生極大的影響，由此，郭勤文指出：“在電站前期選址的時候就要做到精細(xì)化，在這一點(diǎn)上做到降本增效很關(guān)鍵，這就要求我們首先做到高分辨率的宏觀選址”。其次，測量環(huán)節(jié)是目前光伏電站中很少提及的，但郭勤文提出了不同的看法：“設(shè)計(jì)全生命周期服務(wù)就是出生決定一生，我們要以數(shù)據(jù)及先進(jìn)模擬技術(shù)來驅(qū)動項(xiàng)目規(guī)劃與科學(xué)決策，以精細(xì)化的設(shè)計(jì)保證設(shè)備的可靠性，支持工程建設(shè)，最終實(shí)現(xiàn)對電站生命周期的評估及分析。”除此以外，整個系統(tǒng)的搭建也要通過精細(xì)化的設(shè)計(jì)提高收益率、增強(qiáng)抗風(fēng)險(xiǎn)能力、競爭電價(jià)，這方面，郭勤文指出了幾個要點(diǎn)：第一是基礎(chǔ)方面的土建造價(jià)，需要因地制宜，提高優(yōu)化空間;第二是組件和支架，在成本可控的情況下提高可靠性;第三是布置與傾角的優(yōu)選，增加經(jīng)濟(jì)性;第四是總圖的合理，提升發(fā)電效率;最后是升壓站選址與設(shè)計(jì)。

復(fù)雜地形裝機(jī)容量優(yōu)化設(shè)計(jì)

目前中國光伏項(xiàng)目建設(shè)正在從西部向東部轉(zhuǎn)變，電站設(shè)計(jì)也面臨著諸多復(fù)雜地形的考驗(yàn)，郭勤文以甘肅省20MW的光伏電網(wǎng)項(xiàng)目案例闡述了復(fù)雜地形下裝機(jī)容量的優(yōu)化設(shè)計(jì)。“這個地形是有坡度的，所以我們的核心問題就是考慮在陰影遮擋的情況下，怎么去保證最終的收益。”郭勤文給出了這個案例的解決方案：“在考慮到陰影遮擋的前提下，合理的利用坡度坡向不好的西南坡、東南坡甚至北坡，算出每一塊不同地勢所適應(yīng)的最佳間距。最終將整體的裝機(jī)容量提升到19.1MW，使整體的發(fā)電量提高。”

優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)

創(chuàng)新設(shè)計(jì)思路的第三點(diǎn)就是優(yōu)化整體的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，郭勤文提出了五個方面的優(yōu)化思路：一是直流系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)，用具有明顯經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢的1500V系統(tǒng)代替1000V系統(tǒng)，以20MW投資對比得到，1500V系統(tǒng)較1000V系統(tǒng)單瓦造價(jià)降低約0.2元/Wp;二是跟蹤支架代替固定支架，以領(lǐng)跑者基地中的內(nèi)蒙包頭、山西大同及安徽三個地區(qū)為例，可得出平單軸跟蹤系統(tǒng)總投資收益率均高于固定傾角安裝，且緯度越低，總投資收益率增加的越多;三是使用高效組件，這是大家的共識;四是傾角優(yōu)化設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)顯示，改變傾角在降本增效方面是有助力的;五是中壓預(yù)裝式逆變器解決方案，以100MW電站項(xiàng)目為例，采用一體化升壓站方案，初期物料成本投資比傳統(tǒng)方案每百M(fèi)W節(jié)省230萬元-570萬元，每MW初期物料成本投資節(jié)省2.3萬元-5.7萬元。“我們需要打破常規(guī)，大量嘗試，雖然在具體的項(xiàng)目中，我們的測算區(qū)間不是絕對的，但以上思路在降本方面還是具有很強(qiáng)的說服力。”郭勤文說道。

閉環(huán)反饋優(yōu)化設(shè)計(jì)

閉環(huán)反饋優(yōu)化設(shè)計(jì)是郭勤文提出的全生命周期服務(wù)的核心內(nèi)容，對已建成電站進(jìn)行檢測，并對檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，形成閉環(huán)設(shè)計(jì)，為預(yù)建電站做好充足準(zhǔn)備。“這方面我們的工作主要是對電站的系統(tǒng)效率進(jìn)行測試，并對組件、逆變器、交流側(cè)損耗、組件灰塵損失分別進(jìn)行測試，有利于總結(jié)優(yōu)化并制定預(yù)案。”郭勤文說道。除此之外，郭勤文通過相關(guān)案例指出，智能化運(yùn)維也是當(dāng)前的一個方向，清洗機(jī)器人是一個很好的選擇。

特變電工西安電力設(shè)計(jì)有限公司是一個年輕的團(tuán)隊(duì)，致力于利用先進(jìn)的技術(shù)做好相關(guān)的前期模擬工作。團(tuán)隊(duì)理念以全生命周期服務(wù)為核心，追求精細(xì)化、模塊化的整體設(shè)計(jì)思路，針對不同地形、不同光伏+形式，時刻保持自身敏銳、迅捷的應(yīng)對速度。