在光伏電站長達(dá)25年的生命周期內(nèi),發(fā)電量會逐年遞減,這與光伏組件、逆變器、直交流電纜等多個因素相關(guān),尤其是光伏組件衰減這一隱形殺手,是光伏電站運(yùn)維的一大難點。
甘肅自然能源研究所副所長李世民在“光伏電站質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與投融資風(fēng)險管控研討會”上表示,在西北地區(qū),光伏電站出現(xiàn)的最大問題是長期高溫導(dǎo)致組件功率下降(10~13%)、沙塵覆蓋組件表面影響發(fā)電效率。第三方檢測機(jī)構(gòu)北京鑒衡認(rèn)證中心亦有數(shù)據(jù)顯示,在新疆、青海、甘肅等地一些光伏電站中發(fā)現(xiàn)大批量熱斑、隱裂和功率衰減等質(zhì)量問題。其中甘肅某10MW光伏電站,一半以上的光伏組件功率明顯衰減。國家發(fā)改委能源研究所研究員、中國可再生能源學(xué)會理事王斯成指出,在西部電站做的測試結(jié)果顯示,一些大型光伏電站在運(yùn)行了2~3年以后,光伏組件的衰減大概是3.8%-7%,其他一些小的光伏電站可能更嚴(yán)重。光伏組件衰減,直接影響了光伏電站的發(fā)電效率,使電站發(fā)電量大打折扣。
針對組件等發(fā)電主體的質(zhì)量變化,在華為看來,通過組串逆變器的智能檢測和數(shù)據(jù)記錄功能,5分鐘甚至1分鐘記錄一次實時采樣數(shù)據(jù),精細(xì)到每一個輸入組串可以隨時掌握每一個發(fā)電主體的發(fā)電情況。
華為FusionSolar解決方案通過以組串為基本單元將電站全部數(shù)字化,使所有組串、設(shè)備的屬性信息、狀態(tài)信息、歷史操作信息、物理位置信息、邏輯位置信息在管理系統(tǒng)中可視、可管理。通過實時監(jiān)測迅速找出受損組件,降低發(fā)電損失。華為這種由采集終端到數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)分析再到分析結(jié)果的全流程化的智能解決手段得到了黃河水電公司新能源發(fā)電部安全生產(chǎn)部主任楊磊的認(rèn)同,“故障率僅為0.1%。2014全年,華為智能光伏發(fā)電量比集中式發(fā)電量高2.5%,100MW電站每年多發(fā)電約400萬度,即每年可多收益400萬元?!?/p>
相對于華為,暉保智能則通過智控TM遠(yuǎn)程智能管理系統(tǒng),利用傳感器對于外部輻照度、環(huán)境溫度等外部信息進(jìn)行采集,而數(shù)據(jù)的分析、管理則由相應(yīng)的軟件系統(tǒng)來實現(xiàn),不僅可以實現(xiàn)實時直觀讀取關(guān)鍵設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)和環(huán)境數(shù)據(jù),同時還可以支持所有基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的歷史查詢和對比,對處于運(yùn)行狀態(tài)的設(shè)備進(jìn)行預(yù)防性報警,增加客戶的電站運(yùn)行和產(chǎn)出效率。
華為智能光伏解決方案總經(jīng)理許映童表示,無論是哪個技術(shù)方式對于光伏電站投資者來說,解決問題才是重點。“隨著運(yùn)維的電站規(guī)模越來越大,區(qū)域越來越分散,現(xiàn)有的管理工具缺乏有效的可視化和IT工具支撐,缺乏可信的數(shù)據(jù),運(yùn)維效率低下,對一線運(yùn)維工作人員來說挑戰(zhàn)相當(dāng)大。少量電站每站一套完整運(yùn)維班組,各司其職,手抄報表向集團(tuán)匯報則更為原始。這背后則是投資者、業(yè)主總部的集團(tuán)管理者對低效率運(yùn)維方式越來越不滿意”。
警鐘長鳴:直流拉弧的隱痛
前面提到光伏運(yùn)維企業(yè)降本增效的不同方式,然而如果不能保證電站的安全可靠,更多的互聯(lián)網(wǎng)思維都只是空談。
今年5月份,蘋果公司位于亞利桑那Mesa的數(shù)據(jù)中心工廠屋頂突然起火,現(xiàn)場濃煙四起。此次火災(zāi)也導(dǎo)致該電站組件提供者FirstSolar當(dāng)天盤中大跌近8%。而不久前,中山長虹項目一名施工人員在連接組件陣列時遭直流電電擊致死的事故更是引起了業(yè)內(nèi)對于電站安全性的諸多爭論。
廣東中山大學(xué)太陽能研究院電站研究室主任孫韻琳在“光伏電站質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與投融資本風(fēng)險管控研討會”上表示,影響光伏電站可靠性的因素除了組件因素外,最大的問題就出在運(yùn)維不足或缺陷。而中山電擊事故的主要原因可能是約200W/平米光伏組件在清晨開始工作時,組件溫度角度,然而太陽能電池輸出電壓隨溫度下降而相對升高。在高壓下,匯流箱中開關(guān)或?qū)Ь€導(dǎo)通瞬間引發(fā)支流故障電弧,從而導(dǎo)致事故的發(fā)生。