華能東方光伏譜寫能源技術(shù)新篇章

東方電廠光伏電站

發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)、應(yīng)對氣候變化、實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展，已經(jīng)成為全球共識，我國把應(yīng)對氣候變化上升為國家經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的重大戰(zhàn)略，承諾到2020年非化石能源消費(fèi)占比達(dá)15%。今年6月30日，由華能海南發(fā)電股份有限公司投資建設(shè)的12兆瓦東方智能光伏電站示范項(xiàng)目并網(wǎng)發(fā)電，標(biāo)志著該公司在可再生能源開發(fā)利用方面邁出重要的一步。華能東方光伏項(xiàng)目作為全國優(yōu)秀的智能光伏示范工程和科技課題項(xiàng)目，有力地支持了我省節(jié)能減排工作和新能源示范區(qū)的建設(shè)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。

綠色為本  

經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)發(fā)展

面對海南的綠水青山，如何做到經(jīng)濟(jì)與環(huán)境相協(xié)調(diào)發(fā)展，是每一個(gè)企業(yè)的責(zé)任。華能東方智能光伏電站綜合利用華能東方電廠灰場土地資源，使用灰場240畝建設(shè)12兆瓦光伏組件，項(xiàng)目總投資約1.2億元。由于煤電電廠粉、灰、渣、以及石膏等全部實(shí)現(xiàn)綜合利用，達(dá)到零排放，灰場僅為事故備用，充分利用灰場建設(shè)光伏電站，一方面節(jié)約土地資源，達(dá)到資源綜合利用，另一方面使土地產(chǎn)生了經(jīng)營價(jià)值，為當(dāng)?shù)赝恋囟愂漳曦暙I(xiàn)達(dá)百萬元。

走進(jìn)光伏電站，映入眼簾的是整潔有序8個(gè)光伏方陣，每個(gè)方陣1500kWp規(guī)模，通過配套送出線路送至八所變電站實(shí)現(xiàn)上網(wǎng)。建成后二十五年平均上網(wǎng)電量為1553萬kWh。

據(jù)了解，作為華能集團(tuán)的第一個(gè)智能光伏電站示范工程，項(xiàng)目主要選用光伏“領(lǐng)跑者”先進(jìn)技術(shù)的大容量280Wp的單晶硅光伏組件，轉(zhuǎn)換效率達(dá)到17.12%，增加了發(fā)電量，降低了衰減率。采用華為技術(shù)有限公司生產(chǎn)的智能光伏電源轉(zhuǎn)換集成系統(tǒng)，有效提高系統(tǒng)轉(zhuǎn)換率，高達(dá)86%。截止12月12日電站累計(jì)發(fā)電量742萬度，實(shí)現(xiàn)利潤280萬元。

華能東方光伏項(xiàng)目正是當(dāng)前能源革命的背景下，對可再生能源進(jìn)行技術(shù)開發(fā)的最新詮釋，也是推動我省綠色經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新動力。

政企合力 

打造首個(gè)智能光伏示范工程

無論從世界還是從中國來看，常規(guī)能源都是較為有限的。加快全球能源轉(zhuǎn)型，實(shí)現(xiàn)綠色低碳發(fā)展，已經(jīng)成為國際社會的共同使命。華能東方光伏項(xiàng)目在海南的順利落地并投產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)了海南智能光伏工程項(xiàng)目“零”的突破，先進(jìn)的光伏組件和智能技術(shù)使電站各項(xiàng)指標(biāo)優(yōu)于全省乃至全國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。這不僅凝聚了華能集團(tuán)以及整個(gè)工程項(xiàng)目組的共同智慧，也彰顯了政府在項(xiàng)目實(shí)施建設(shè)中主導(dǎo)和把控作用。

數(shù)據(jù)顯示，到2015年底，海南省光伏累計(jì)裝機(jī)容量25萬千瓦，在質(zhì)和量上都實(shí)現(xiàn)飛躍性的突破。光伏發(fā)電安裝量的快速增長，其關(guān)鍵的驅(qū)動因素在于國家政策方針及海南政府的強(qiáng)力支持。近年來，海南省政府結(jié)合國家相關(guān)政策法規(guī)，加大對我省新能源開發(fā)、特別是光伏發(fā)電項(xiàng)目的支持力度。主要體現(xiàn)在加快光伏項(xiàng)目的落地實(shí)施、加大扶持資金投入，同時(shí)，結(jié)合實(shí)際引導(dǎo)企業(yè)創(chuàng)新融資模式，確保我省光伏發(fā)電項(xiàng)目朝著良性的方向發(fā)展。

華能海南發(fā)電股份有限公司積極響應(yīng)政府號召，并秉承中國華能集團(tuán)“三色公司”的企業(yè)宗旨，利用海南東方得天獨(dú)厚的條件開發(fā)智能光伏項(xiàng)目。“三色公司”企業(yè)宗旨是指把華能建設(shè)成一個(gè)為中國特色社會主義服務(wù)的“紅色”公司；一個(gè)注重科技、保護(hù)環(huán)境的“綠色”公司；一個(gè)堅(jiān)持與時(shí)俱進(jìn)、學(xué)習(xí)創(chuàng)新、面向世界的“藍(lán)色”公司。

政府引導(dǎo)支持，企業(yè)自主創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)了政企合力，最終成功打造中國首個(gè)智能光伏示范工程。

高效發(fā)電 

創(chuàng)國內(nèi)外行業(yè)標(biāo)桿

華能東方智能光伏項(xiàng)目作為華能集團(tuán)基建部的智能光伏電站示范工程，相比于傳統(tǒng)的光伏電站，體現(xiàn)出更多的優(yōu)化和亮點(diǎn)。

多路MPPT，提升發(fā)電效率。光伏電站的高效發(fā)電意味著能夠?yàn)榭蛻魩砀蟮陌l(fā)電量收益，提升電站的整體的投資回報(bào)率，縮短成本回收時(shí)間。MPPT（最大功率點(diǎn)跟蹤）數(shù)量是提升電站發(fā)電量的一個(gè)重要因素。華能東方智能光伏電站采用華為SUN2000系列高效組串式光伏并網(wǎng)逆變器作為核心發(fā)電單元，每MW多達(dá)100路MPPT，更適應(yīng)本工程發(fā)電場景。

延長發(fā)電時(shí)長，增加發(fā)電量。集中式解決方案中，集中式逆變器最低啟動電壓為500V，光照利用率低。而華能東方智能光伏電站在智能光伏解決方案中，組串式逆變器啟動電壓低200V即能開始工作，相較于集中式逆變器每天發(fā)電時(shí)間要多1個(gè)小時(shí)左右。

采用組串逆變器，增加轉(zhuǎn)換效率。華能東方智能光伏電站采用華為SUN2000系列高效組串式光伏并網(wǎng)逆變器，最大轉(zhuǎn)換效率可達(dá)99%，中國效率達(dá)到98.49%。運(yùn)行自耗電≤20W，待機(jī)自耗電≤1W。目前業(yè)界質(zhì)量較好的集中式逆變器的最大轉(zhuǎn)換效率達(dá)到98.7%，中國效率為98%左右，運(yùn)行自耗電≤1500W，待機(jī)自耗電≤100W。因此，無論是逆變器效率方面還是設(shè)備運(yùn)行自耗電情況，華能東方智能光伏項(xiàng)目所用的組串式逆變器相較與集中式逆變器均有較大優(yōu)勢。

多角度優(yōu)化方案，確保發(fā)電量最大化。華能東方智能光伏電站采用1.6MW子陣方案，一方面較少成本投入，另一方面可以充分發(fā)揮組串逆變器的優(yōu)勢；取消直流熔絲，優(yōu)化直流系統(tǒng)，降低系統(tǒng)故障率。改變逆變器散熱形式，提高逆變器防護(hù)等級（IP65）使設(shè)備更加能夠適應(yīng)華能東方光伏電站所在的海南地區(qū)強(qiáng)腐蝕、高鹽霧的項(xiàng)目環(huán)境。

智能運(yùn)維  

實(shí)現(xiàn)問題主動發(fā)現(xiàn)

智能運(yùn)維主要體現(xiàn)在基于大數(shù)據(jù)的問題分析，實(shí)現(xiàn)問題的主動發(fā)現(xiàn)和運(yùn)維建議；基于遠(yuǎn)程運(yùn)維、移動運(yùn)維，實(shí)現(xiàn)專家的遠(yuǎn)程指導(dǎo)和復(fù)用；基于專家運(yùn)維系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)預(yù)防性維護(hù)；基于自動報(bào)表系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的向不同層面的自動報(bào)告等。具體表現(xiàn)在以下幾方面。

組串在線檢測。傳統(tǒng)電站主要通過便攜式IV檢測儀進(jìn)行檢測，這類檢測儀對于大型地面電站來說，檢測工作量大，耗時(shí)長、人力投入多。華能東方光伏項(xiàng)目提出逆變器在線檢測組串IV曲線的技術(shù)，通過子陣內(nèi)組串間IV曲線的橫向?qū)Ρ?，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)落后組串，從而預(yù)警進(jìn)行進(jìn)一步的分析以找到問題組件、及時(shí)維護(hù)，將發(fā)電量損失及安全風(fēng)險(xiǎn)降到最低。同時(shí)，通過對IV曲線進(jìn)行溫度和輻照修正并和STC條件下的IV曲線對比，可以方便的評估組件衰減率，幫助電站業(yè)主進(jìn)行發(fā)電量評估及組件驗(yàn)收、組件供應(yīng)商評估等。

高精度組串級智能監(jiān)控系統(tǒng)。高精度實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)檢測是整個(gè)系統(tǒng)的基石。傳統(tǒng)光伏電站目前監(jiān)測精度普遍只有3%，無法滿足后續(xù)智能分析需求。而該項(xiàng)目將所采用的逆變器將監(jiān)測精度提高到0.5%，并建立高精度組串級智能監(jiān)控系統(tǒng)，作為大數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)。

光伏電站內(nèi)通信。傳統(tǒng)光伏電站內(nèi)通信目前主要采用RS485+光纖環(huán)網(wǎng)通訊方式。該項(xiàng)目則采用PLC通信+寬帶無線通信。此方案不僅施工簡單，安裝方便。而且寬帶無線解決方案可以為客戶提供快速部署、高速通信、堅(jiān)強(qiáng)安全的網(wǎng)絡(luò)，可應(yīng)用于供生產(chǎn)、安防和移動巡檢等多種業(yè)務(wù)，端到端支撐智能光伏電站生產(chǎn)和運(yùn)營維，后期維護(hù)簡單。

光伏電站資產(chǎn)信息管理。相較于傳統(tǒng)電站一般只有電站級的簡單管理系統(tǒng)，華能東方光伏項(xiàng)目將建立光伏電站資產(chǎn)信息庫管理系統(tǒng)?？梢园凑占瘓F(tuán)、區(qū)域、電站三個(gè)維度進(jìn)行管理。光伏電站資產(chǎn)可以自動掃描入庫，記錄資產(chǎn)的位置信息、編碼信息等；解決目前電站資產(chǎn)存在調(diào)配困難與重復(fù)采購等問題，達(dá)到資產(chǎn)采購、選型、調(diào)配最優(yōu)。

智能遠(yuǎn)程營維。智能光伏管理系統(tǒng)及經(jīng)營APP實(shí)現(xiàn)了電站生產(chǎn)運(yùn)營在線監(jiān)控，展示了強(qiáng)大的電站智能功能。在海南公司總部部署的智能光伏營維云中心，有效的實(shí)現(xiàn)了對光伏電站的遠(yuǎn)程集中管理以及協(xié)同運(yùn)維。

先進(jìn)的企業(yè)理念體現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)行為、社會行為、政治行為的三者有機(jī)統(tǒng)一。在“三色公司”這一企業(yè)宗旨指導(dǎo)下，華能必將開啟更為理性、更為成熟的穩(wěn)健發(fā)展新時(shí)期，進(jìn)入嶄新的發(fā)展階段，成為實(shí)力雄厚、管理一流、走向世界，具有國際競爭力的大型企業(yè)集團(tuán)，從而更好地為服務(wù)于社會，為實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的“中國夢”、為世界能源變革作出新貢獻(xiàn)，譜寫能源技術(shù)恢宏新篇章。(容朝虹)