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熱點關注| 存量光伏電站技改模式及挑戰
2020-06-19

  巨大的光伏存量市場與飛速迭代的系統效率、下降的系統成本、技術的快速進步,給技術改造創造了空間。特別是光伏行業實現平價上網之后,存量電站的隱性價值正在增加。




  光伏電站技改主要通過物聯網、云計算、大數據、人工智能、新材料、新技術與光伏發電產業深度融合,將性能指標低下的電站改造成新型智能光伏電站。改造后的光伏電站發電量大幅提升,運營成本顯著降低。




  專家指出,過去10年,光伏組件、光伏系統成本價格下降90%以上。技術大幅進步、LCOE大幅下降以及現有光伏電站未到壽命期(25年)被替代均是大概率事件。“對改造項目來說,電站的發電量衰減越大,電站的電價越高;電站的問題越多,改造的收益實際上也越大,此類電站改造的價值也更高。”




  據不完全統計,截止到2018年,全國具備技改空間的存量光伏電站大概為16.3GW,如果全部進行技改,可以拉動近400億元的投資。




  1、為什么要進行技改?




  第一,很多存量電站在安裝時的設計并不是很規范,有些設備已經老化或者停止工作,效率低下,對其進行技術改造可以大大提高發電量。




  第二,目前,光伏組件、逆變器、電池的價格在不斷降低的同時,也更加高效,且各種新技術應運而生,一定的設備更換可以提高電站的發電效率。




  第三,受電網對電站發電量的考核要求,電站后期運維市場潛力大,越來越受重視,占技術改造相當大的部分。目前很多電站已經開始用智能機器人來清洗設備,大量的智能監控系統也在不斷升級改造,功能強大,通過提高軟件的各項功能和研發智能化產品,使電站的運維更加便捷,間接為電站的技改工作提效,同時增加收益。




  通過光伏電站的技改,首先提高了設備效率,提高發電量;第二提高設備安全,優化生產環境;第三提高設備故障快速處理能力;第四降低運營運維成本,提高電站整體的收益。




  2、存量電站技改模式




  據了解,目前電站技改主要分為效益型技改、生產型技改、安全性技改。其中:




  效益型技改包括電站增容改造、老舊設備更換、PID效應抑制裝置改造等;




  生產型技改包括AGC/AVC系統升級改造、無功補償改造、監控系統升級技改;




  安全性技改包括電力監控系統安全防護技改、屋頂銹蝕橋架、電纜槽盒改造、防雷接地、安全標識、不規范爬梯改造等。




  效益型技改——老舊設備更換




  效益型技改是為提高電站的發電能力、發電效率,降低平準化度電成本(LCOE)、提高內部收益率(IRR)而進行的設備更新、改造和升級。老舊設備的改造主要是組件和逆變器的改造,主要包括:失效組件和嚴重低效組件替換為本電站的正常衰減組件;一般低效組件按照功率和電流檔分級,重新優化組串和整列;集中式逆變器替換為組串式逆變器;舊的組串式逆變器替換為最新的組串式逆變器。




  生產型技改——AGC/AVC系統升級、監控系統改造




  監控系統的改造主要是能夠將多種功能統一到一個監控平臺來提高生產效率,包括多家逆變器品牌、多種監控方式兼容到統一的監控系統;視頻安防、匯流箱、箱變、環境檢測儀等數據兼容到統一的監控系統;監控集成遠程數據分析、故障告警、工單派送、報表下載、運維建議等多項功能。




  生產型技改屬于軟件系統的升級改造,主要利用相關場站服務經驗累積,通過氣象和生產大數據分析來服務于各個場站。目前,國能日新的AGC/AVC系統不僅包容了以上多項功能,而且還建立了優化控制模型,實現了多目標優化控制策略,具備控制精準度高、控制響應速度快、安全防護能力更加全面的優勢。結合市場應用情況,不斷將產品進行優化、升級,滿足調度要求,提高發電量和收益率,在存量電站技改方面占據一定的優勢。




  安全性技改——電力二次安防改造




  除上文所述基本安全性技改外,電力二次系統的安防的改造同樣重要,成為光伏電站技改的重要組成部分。




  3、電站技改面臨的問題




  技改方案是否要報相關部門再次審批




  有人對技改方案也曾提出這樣質疑:開展組件型號變更、規模變化的技術改造,是否需要到能源局進行二次審批;新組件的發電量,到底該執行舊電價還是新電價,目前尚未出臺相關政策。行業專家建議盡快出臺相關的技改規范,通過正確引導,鼓勵光伏電站運營商對低效電站進行技術改造。




  舊組件的回收利用




  目前,我國光伏組件的回收規模尚未形成完整的產業鏈,也需要對舊組件的回收技術進行研發。




  棄光對技改的影響




  2015年之前執行較高電價的項目,主要集中在西北地區,青海、新疆、甘肅、內蒙、寧夏等,這幾個省份都有不同程度的限電,或者保障小時數之外的電量電價很低。如果電網公司按照電站的報備規模進行限電,或者技改后提高的發電量均以市場化交易價格開展,那么技術改造就要需要根據項目的實際情況做好評估。




  未來,隨著光伏發電技術的進步,系統效率不斷提高,度電成本持續下降,對早期建設的光伏電站技術改造將成為一種趨勢。

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