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光伏電站的分類
來(lái)源: | 作者:佚名 | 發(fā)布時(shí)間: 781天前 | 735 次瀏覽 | 分享到:
光伏電站,是指一種利用太陽(yáng)光能、采用特殊材料諸如晶硅板、逆變器等電子元件組成的發(fā)電體系,與電網(wǎng)相連并向電網(wǎng)輸送電力的光伏發(fā)電系統(tǒng)。

光伏電站,是指一種利用太陽(yáng)光能、采用特殊材料諸如晶硅板、逆變器等電子元件組成的發(fā)電體系,與電網(wǎng)相連并向電網(wǎng)輸送電力的光伏發(fā)電系統(tǒng)。

光伏發(fā)電系統(tǒng)是由太陽(yáng)能電池方陣、蓄電池組、充放電控制器、逆變器、交流配電柜、太陽(yáng)跟蹤控制系統(tǒng)等設(shè)備組成。其部分設(shè)備的作用是:

太陽(yáng)能電池方陣:在有光照的情況下,電池吸收光能,電池兩端出現(xiàn)異號(hào)電荷的積累,即產(chǎn)生“光生電壓”,這就是“光生伏特效應(yīng)”。

蓄電池組:其作用是貯存太陽(yáng)能電池方陣受光照時(shí)發(fā)出的電能并可隨時(shí)向負(fù)載供電。

控制器:是能自動(dòng)防止蓄電池過(guò)充電和過(guò)放電的設(shè)備。

逆變器:是將直流電轉(zhuǎn)換成交流電的設(shè)備。逆變器按運(yùn)行方式,可分為獨(dú)立運(yùn)行逆變器和并網(wǎng)逆變器。

光伏電站可以按規(guī)模和應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行分類,主要可以分為以下幾種類型:

1. 大型光伏電站:大型光伏電站指的是容量在幾十兆瓦以上的光伏發(fā)電設(shè)施,多集中布局在平原、戈壁、沙漠、山丘等開(kāi)闊場(chǎng)地。大型光伏電站通常布局面積較大,容量較大,需要建造相應(yīng)的輸電線路,多作為電力主力之一,參與電力市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。

2. 分布式光伏電站:分布式光伏電站指的是設(shè)施相對(duì)較小,可分別布置在城市、農(nóng)村、工業(yè)園區(qū)等中小型用電場(chǎng)合,通過(guò)透明的小規(guī)模系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)電力供應(yīng)。由于建設(shè)成本低、減少輸電損失、可靈活地布局和部署,因此在城市和農(nóng)村的分布式應(yīng)用領(lǐng)域具有很大的潛力。

3. 屋頂光伏電站:屋頂光伏電站指的是在住宅、工廠、商業(yè)建筑等建筑物的屋頂上布置太陽(yáng)能電池板來(lái)發(fā)電。由于將用電場(chǎng)合的屋頂充分利用,電費(fèi)成本低,零污染,成為分布式光伏電站的形式之一。

4. 漂浮太陽(yáng)能電站:漂浮太陽(yáng)能電站是在水體上布置太陽(yáng)能電池板來(lái)發(fā)電,其中又以漂浮太陽(yáng)能光伏電站最為先進(jìn)。漂浮太陽(yáng)能電站的優(yōu)點(diǎn)是占用土地面積小、無(wú)需建造電站基地、同時(shí)可降低水質(zhì)污染,因此被看作城市周邊和島嶼地區(qū)的一種更加環(huán)保的發(fā)電方式。

總之,不同類型的光伏電站在不同領(lǐng)域中發(fā)揮著重要的作用,符合環(huán)保、可持續(xù)能源的方向發(fā)展。

近年,中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)在政策及投資熱情的推動(dòng)下實(shí)現(xiàn)了增速發(fā)展,數(shù)據(jù)顯示,2021年裝機(jī)量將再創(chuàng)紀(jì)錄,到達(dá)61GW,年裝置量同比增加26% ?!笆濉逼陂g,裝機(jī)需求大幅增加,發(fā)電量到達(dá)210GW,比“十二五”期間增加了五倍。未來(lái)五年,我國(guó)大陸將持續(xù)成為全球光伏裝機(jī)量最大的市場(chǎng)。我國(guó)光伏發(fā)電資產(chǎn)規(guī)模巨大,若按照平均7元/W計(jì)算,存量資產(chǎn)規(guī)模超過(guò)10000億。

存量電站集聚、增量電站飆升,而電站系統(tǒng)的高效運(yùn)行,后期精細(xì)化運(yùn)維的重要性不言而喻。當(dāng)下以人為主的傳統(tǒng)運(yùn)維方式捉襟見(jiàn)肘,智能化運(yùn)維已成為大勢(shì)所趨。

太陽(yáng)能電池板是光伏系統(tǒng)重要的核心部件,太陽(yáng)能電池板能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)太陽(yáng)能的收集,并將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能。因此組件正常運(yùn)行對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定具有重大意義。但是,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期使用,光伏組件會(huì)積累大量的灰塵,灰塵的遮擋往往成了發(fā)電量影響較大的一個(gè)環(huán)節(jié),而光伏組件積灰若不進(jìn)行清潔,由于自然環(huán)境的作用,會(huì)造成積灰分布不均勻,從而導(dǎo)致熱斑的產(chǎn)生,引發(fā)安全風(fēng)險(xiǎn)。熱斑長(zhǎng)期存在、溫度過(guò)高會(huì)造成EVA脫層、背板燒穿等嚴(yán)重的安全隱患。因此,需要定期對(duì)光伏組件進(jìn)行清潔,組件清洗成為光伏電站運(yùn)維的主要內(nèi)容之一。

今年年初以來(lái),包括三峽新能源、國(guó)家電投、中能建等開(kāi)啟多輪運(yùn)維招標(biāo)。從運(yùn)維招標(biāo)的內(nèi)容看,組件清洗占比較大。部分企業(yè)的組件清洗在一年內(nèi)完成2次、6次不等的清洗工作。其中,今年4月,國(guó)家電投、華能、華電在內(nèi)的多家光伏電站業(yè)主進(jìn)行了電站運(yùn)維組件清洗招標(biāo),規(guī)模超600MW。今年年初到現(xiàn)在,三峽新能源的組件清洗規(guī)模達(dá)到730 MW;8月中節(jié)能公布354MW組件清洗成交公告。

通常光伏組件清洗分為人工清洗、高壓清洗車(chē)清洗、機(jī)器人清洗。

首先,人工清洗的方法會(huì)大面積增加遮蓋區(qū)域,降低組件對(duì)陽(yáng)光的吸收,而且還會(huì)對(duì)組件產(chǎn)生壓力使組件出現(xiàn)彎曲或損壞。且清洗的工作周期按雇傭的工人的比例為4人/天大約能清洗1MW,對(duì)于一個(gè)20MW的電站來(lái)說(shuō)需要耗時(shí)20天,費(fèi)用約為1.8萬(wàn)-2萬(wàn)。一年平均清掃4-6次,人工清洗針對(duì)小容量的電站且光伏組件積塵較少的電站較適用,對(duì)大型光伏電站來(lái)說(shuō)會(huì)消耗大量的人力與水源。

其次,高壓清洗車(chē)清洗,是將水儲(chǔ)存至交通工具的水箱,通過(guò)增壓泵打壓進(jìn)行吸、排的一個(gè)過(guò)程,將水輸送到高壓管路,再通過(guò)高壓噴嘴噴出低壓高流速的水柱,以切向或正向沖擊光伏組件來(lái)達(dá)到除塵的效果。

最后,機(jī)器人進(jìn)行清洗,這種方法不僅可以對(duì)組件表面的灰塵和雜質(zhì)進(jìn)行清理,同時(shí)還能夠根據(jù)天氣的變化,例如雪天情況,實(shí)現(xiàn)快速全面的清理工作。機(jī)器人可以不間斷的運(yùn)行降低運(yùn)行成本。

通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn),人工清洗的運(yùn)維時(shí)間較長(zhǎng)、效率較低;高壓清洗車(chē)清洗,這種清洗方式操作簡(jiǎn)單,雖然提升工作效率,但高壓清洗車(chē)對(duì)光伏組件陣列有要求,陣列道路需能使高壓清洗車(chē)通過(guò);顯而易見(jiàn),隨著人工成本逐步提升,前二者清洗方式已經(jīng)不適合市場(chǎng)需求,機(jī)器人清洗更勝一籌。

 

組件最佳發(fā)電狀態(tài)的保持,采用機(jī)器人清潔,能夠保持清潔程度的客觀的統(tǒng)一性,可以規(guī)避人工清掃的主觀原因。常規(guī)灰塵影響,采用機(jī)器人運(yùn)維的電站,清潔前后發(fā)電量基本提升在5~8%,中度、重度灰塵,可以達(dá)到10%~15%以上。

為努力提高電站發(fā)電量,保障設(shè)備安全運(yùn)行,智能化運(yùn)維服務(wù)正在成為光伏電站的“護(hù)航者”。粵首智能科技看到了這一契機(jī),面對(duì)亟待解決的運(yùn)維市場(chǎng)痛點(diǎn),平價(jià)上網(wǎng)來(lái)臨之既,提出了光伏電站一站式全天候智能運(yùn)維的解決方案,并率先推出行業(yè)領(lǐng)先的光伏電站智能清掃系統(tǒng)光伏清掃機(jī)器人。值得關(guān)注的是,單臺(tái)清掃機(jī)器人可連續(xù)工作,假如按每天工作十幾個(gè)小時(shí)預(yù)算,基本1-2天時(shí)間完成1MW電站的清洗運(yùn)維工作。清掃任務(wù)完成后,機(jī)器人可自動(dòng)離開(kāi)光伏組件回到停車(chē)位,不會(huì)對(duì)光伏組件造成遮擋陰影,不會(huì)影響發(fā)電效率。的另一創(chuàng)新亮點(diǎn)是,自身使用光伏板對(duì)其供電,無(wú)需使用外接電源。

光伏清掃機(jī)器人未來(lái)將作為電站工程作業(yè)的常態(tài)化工具,多場(chǎng)景、多地點(diǎn)、多需求的統(tǒng)一化產(chǎn)品,配套運(yùn)維服務(wù),提升電站價(jià)值。