光伏运维方案范文

时间:2024-02-27 17:51:52

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光伏运维方案

篇1

【关键词】光伏发电;问题;技术措施;研究

分布式光伏发电是指位于用户附近,所发电能就地利用,以10(20)千伏及以下电压等级接入电网,且单个并网点总装机容量不超过6兆瓦的光伏发电项目。分布式光伏发电具有资源分散、项目容量小、用户类型多样、发电出力具有波动性和间歇性等特点。

目前国家明确了分布式光伏发电项目接入系统典型设计共13个方案。其中,分布式光伏发电项目单点接入系统典型设计共8个方案,分布式光伏发电组合接入系统典型设计共5个方案。

1.分布式光伏发电存在的问题

近年来,为响应国家可再生能源发展战略,促进光伏产业发展,10千伏(20千伏)、380伏(220伏)分布式光伏发电项目陆续在全国建成并网运行。虽然这些分布式光伏发电项目配置了相应的安全保护自动装置,但是相应的运维管理和安全管理制度尚不健全,为有源配电网安全、稳定运行埋下隐患。

(1)作为新兴产业,受检测设备、检测水平及光伏发电特有的波动性、间隙性特征和部分电能质量超标指标等多方面条件制约,光伏发电项目入网前的测试与评估工作存在诸多薄弱环节。

(2)对分布式光伏发电并网的工作流程和要求进行了规定,对分布式光伏电站孤岛运行时存在向系统倒送电的安全风险提出了相关技术要求。但是,对投运后对分布式光伏电站安全自动装置的运行维护责任没有进行具体明确,对由于安全自动装置运维不到位、不能发挥应有功能而引起各类事故的安全责任没有进行具体明确规定。

(3)由于非计划性孤岛现象的不可预知性,孤岛运行的电网严重威胁电网设施运维人员已经用户的人身安全;同时,由于主网不能控制孤岛中的电压和频率,从而导致孤岛运行电网损坏供电范围内的公共配电设备和用户设备。

(4)随着国家对分布式光伏电源发电项目上网电价补贴政策的出台,分布式光伏电源发电项目将越来越多,配电网中的分布式电源点将越来越多,尤其是380伏接入的分布式光伏电站,该项目具有接入方式简单、便捷,价格便宜的特点,但大多数一线配电运维人员受专业知识限制,对该项目不太熟悉,对广大一线配电生产人员在日常运维、抢修工作存在极大的安全风险。

2.改善分布式光伏发电的技术措施

(1)修订完善《分布式光伏发电并网管理规定》,将管理职责章节中明确各级安全质量监督管理部门的职责,重点体现在出台各类针对分布式光伏电站并网的相关安全管理制度;参与审查分布式光伏电站接入方案,对接入方案中的安全自动装置配置方案和功能等进行审查等。

(2)明确对接入分布式光伏电站的配电网停电检修施工涉及的停电申请办理流程,特别是涉及380V分布式光伏电站产权分界点开关设备停电操作停电申请办理流程,重点是是否要在停电申请书上反映停电范围内分布式光伏电站的并网接入情况。另外,在各类设备操作流程及权限、安全措施设置要求等方面需进行明确。

(3)完善、改进现有防孤岛保护装置、安全自动装置及其控制策略,提高保护装置、安全自动装置可靠性,降低非计划性孤岛发生几率。分析、研究非计划性孤岛电网运行可能给人身、电网、设备造成的危害以及可能产生的安全风险;根据各类安全风险制定相应的预控措施、应对措施、危机处理措施或事故应急现场处置方案。

(4)供电企业和光伏电站均应加强相关管理人员、技术人员与运维人员的培训工作,制定培训计划,定期组织开展业务培训,学习与光伏项目有关的国家、行业或企业规章制度、方案、标准等知识,学习与光伏设备有关的现场运维管理、设备管理、检修管理、调度管理等知识,取得国家、行业或电力企业颁发的有效工作证件。

篇2

逆变器是光伏行业的必备电气设备,作用是将光伏发电产生的直流电转变为交流电,再连接进入电网。2013年,华为才向市场推出自己的第一款逆变器产品,一年时间出货量就跨越了GW门槛,第二年,就站到了挑战行业第一的位置上。

新能源是华为的战略方向之一,其选择了光伏逆变器作为切入口。起初,华为力推非主流的“组串式逆变器”。一年后,华为淡化逆变器概念,推广以逆变器为核心,加入监控系统、通信系统和云计算中心的智能光伏解决方案。

事实证明,华为的差异化战略取得了成功。在华为推动下,组串式逆变器正在改变产业结构,在市场规模上逐渐可挑战集中式逆变器。华为的系统解决方案的理念,在业内也引发模仿。

同时,华为咄咄逼人的营销攻势,也让自己陷入到争议之中。华为两年来向业内公布的年度销量,都受到普遍的质疑。而华为所走的非寻常路,也在业内引起争论。

华为的高管们对此并不关注。他们告诉《财经》记者,这些质疑没有意义,因为“华为今年肯定第一”。

但环境在发生变化,行业的价格战在挑战华为平衡规模与效益的能力。竞争对手已经将华为视为重点盯防对象,推出一系列应对措施,华为的进阶之路,将面临更大的压力。 差异化打法

华为的逆变器业务始于自身的通信电源。华为的电源业务随通信主业发展,人数一度超千人。2001年,华为为“聚焦主业”,将这块业务卖给了美国艾默生电气公司。到2008年竞业协议到期,华为网络能源业务才转向外部市场,2010年,逆变器业务独立出来,成为网络能源部三大板块之一。

华为只销售非主流的组串式逆变器。行业绝对主流是集中式逆变器,集中式逆变器规模大,单瓦价格低,在全球是绝对市场主流。数据显示,截至2013年12月,在容量为5MW以上的太阳能电站中,全球约2%的电站采用了组串式方案接入。在中国,这一比例不到1%。

传统观点认为,集中式适合大型地面电站,组串式适用于分布式光伏电站,而国内由于各种制约条件,分布式发展并不理想。

华为也曾同时拥有集中式和组串式逆变器产品,但很快摒弃了集中式,只销售单瓦价格更高的组串式逆变器。华为的解释是,组串式发电量更高,内部模拟测算电站生命周期,就算在大型地面电站,组串式也更具经济优势。

不止一位业内人士认为,华为只销售组串式好处多多。首先,华为做集中式逆变器很难超越阳光电源,还不如扬长避短推广组串式。其次,华为突破常理出牌,又有华为品牌背书,行业关注度一下子起来,非常有利于开拓市场。第三,集中式价格战惨烈,销售组串式,可以避开高强度价格竞争。

华为过去就有中小型电源的经验,又从业内知名厂商艾默生、ABB、SMA高薪招募来研发团队,用两年时间研发,才向市场推出产品。

这两年内,华为很重要的一个工作是市场调研,并将结果反映到产品中。华为逆变器寻找“市场痛点”,改进后又形成了差异化优势。

比如,华为逆变器的宣传重点有无风扇、无熔丝等,在逆变器的实际使用中,风扇、熔丝都属于故障高发部件,华为在产品设计中改进了这些问题。

据《财经》记者了解,与行业内普遍采用直销方式不同,华为绝大多数的销售通过商完成。华为解释说,这种方式可以弥补华为销售力量不足。

但在外界看来,这一模式一是通过利益分享,可以借助商资源,更快开拓市场;二是华为可以从商那里及时收回资金,规避了行业的长账期风险。而商为开拓市场,可以与开发商灵活商定账期。

华为拓展了组串式逆变器的应用范围。华为方面提供的数据显示,华为逆变器90%以上销售都来自于地面光伏电站,而非分布式。

得益于华为的进入,组串式逆变器的接受度在提高。2014年IHS做过调研,近半的逆变器用户考虑在1MW以上的光伏电站采用组串式逆变器。2013年这一比例仅为17%。

从2014年开始,华为淡化逆变器概念,推广智能光伏解决方案。这一整体解决方案,以逆变器为核心,配套监控设备、通信设备、云计算中心,远程精准监测光伏部件的运行情况,可以大大提高光伏运维效率。

2009年,财政部、能源局联手推“金太阳”工程,国内光伏电站规模化起步。2013年光伏上网标杆电价出台,光伏电站发展渐趋有序。国内光伏电站普遍运行才数年时间,而电站生命周期长达25年,光伏运维是必须面对的问题。

业内普遍认为,将逆变器与运维结合是未来的发展趋势。华为淡化逆变器,主推智能光伏解决方案,相对传统逆变器厂家卖逆变器,又形成了差异化竞争。

得益于差异化,华为逆变器业务快速增长,2013年实现出货量1GW,2014年出货量4GW,华为方面透露,2015年的计划是8GW。 话题营销术

不管主动或被动,华为总是处于话题之中。当然,华为的品牌效应,加上其不走寻常路的做法,本身就容易招致关注。

2013年,华为宣布实现出货量1GW,就引起行业的一片质疑。因为这一年,华为甚至没能进入IHS报告的前十大逆变器供应商。

2015年1月,华为公布当年的出货量,并称自己已然高出阳光电源公司5个百分点,成为中国第一。

这一次引起了阳光电源的反弹。阳光电源为此公告,强调尚没有行业主管部门及第三方研究机构对国内逆变器市场进行排名,并公布自己去年的销售量,超过华为公布的量。

4月份,一家光伏行业网站的逆变器20强排名榜单,又将华为和阳光电源拉入到话题中去。在这份逆变器榜单中,华为和阳光电源并列第一。

这个榜单在业内成为笑谈,因为这份榜单上逆变器厂商的总出货量,远超能源局公布的光伏装机量。

IHS的报告,算是平息了阳光电源、华为谁是第一的口水战。一位接近IHS的人士透露,IHS的排名前夕,阳光电源和华为都提交出货清单,后来是IHS下调了华为的量。

华为一名负责媒体关系的负责人解释,2013年的情况,是因为华为不想参与排名,没有提交出货清单。第二年是因为统计口径不一样。IHS是将逆变器已经安装、或进入开发商库房才视为出货量,华为是将逆变器出华为仓库视为出货量。有一部分逆变器还在路上。

华为推广组串式逆变器,是以集中式替代者的姿态出现。这对传统观点形成了挑战,在行业内部,组串式与集中式孰优孰劣,已经成为热门话题,正反方都有一系列的论据。

一些业内人士认为,华为智能光伏解决方案的功能并不稀奇,业内早已经有类似的供应商。但是华为首先提出这个概念,“风头全被华为抢走了。”

在中电投黄河水电公司下属的光伏电站,华为智能光伏解决方案还配套了无人机巡检,华为又据此推出了“0-touch”理念。华为的一名竞争对手感叹,华为的产品是不错,但华为的强大是包括包装能力、营销能力的综合竞争力。 赶超者压力

随着销售量的扩大,华为必须在规模与效益上做一个平衡。业内传言,华为采用低价的激进销售策略来拓展市场。不过《财经》记者从光伏电站开发商处了解到,华为逆变器目前的价格,与行业平均水平相当。

IHS资料显示,2015年一季度,逆变器价格继续出现下滑。一季度,国内集中式逆变器每瓦单价在0.20元-0.28元之间,而组串式逆变器的每瓦单价在0.40元-0.50元不等。

逆变器行业正在进行价格战,行业面临洗牌,华为也面临着价格下降的压力。从2012年开始,逆变器就处于价格下降通道,两年多时间,集中式逆变器每瓦价格跌去了70%,而且还在下降。

华为的竞争对手也正缓过神来。从5月底开始,短短一个多月,阳光电源就连续与东方日升、林洋新能源、南车株洲所、江苏旷达四家光伏电站开发商签署战略合作协议,对方保证优先使用阳光电源的逆变器产品。

阳光电源也在加大自己的组串式逆变器推广,还相继与阿里云、鉴衡认证中心合作,推广自己的光伏系统解决方案。阳光电源宣称,自己是亚洲最大的光伏系统解决方案供应商。

价格的压力、竞争对手的贴身缠斗和更高的销量目标,华为在承受着更大的压力。外界甚至有观点认为,华为在逆变器业务上投入巨大,如果不能尽快实现盈利,整个产品线都存在被华为内部淘汰的风险。

华为智能光伏解决方案一位高管否认了这一观点。该人士称,华为不追求短期利润,首先是寻求做大规模,成为领军者。他认为,逆变器行业价格战是过渡现象,随着产业集中度提高,前几名的几大公司会享受到较好的利润率。“华为在电信设备上就是这么过来的。”

篇3

关键词:新能源;外向型;发展模式

中图分类号:G640 文献识别码:A 文章编号:1001-828X(2016)007-000-01

新能源相关专业近年来的发展催生了相关专业就业趋势日益高涨。国家产业转型的巨大变化对高职、本科和研究生有了不同层次上的人才需求,加之从传统新能源行业以运行维护的行业工人逐步向个性化产品的研发、维保行业的逐步的变化也使得新能源相关专业在传统的教育培养模式当中发生了巨大的变化,由传统的资源由教育行业内部发展型向结合区域优势资源外向型。

本文针对本科新能源相关专业近些年的办学体会,提炼出该专业在今后进一步专业建设上面所需要做的具体规划。分别从人才培养模式、专业师资队伍建设模式、实验室建设及科研方向的规划几方面探讨未来的建设方向。

一、人才培养模式方面

现有的本科生培养模式主要受到现有行业现状、学校的学科积淀、学校的师资力量、学校在行业方向的资源及影响力、学生的就业情况等一系列影响因素的影响。传统的培养模式以学科规划和专业所涉及到的专业课程为主要培养科目,加以适当的实训实践类教学及行业的认知。对于现有的知识更新较慢的传统行业来说,培养出的人员加以实践锻炼便可从事相关行业。而对于近些年新兴起来的行业、例如互联网、新能源等行业来说。按照传统的人才培养模式显然难以达到用人单位的人才需求和行业创新性的要求。互联网行业诞生出高校以外的许多就业培训机构。由此也可以反映现有的高校人才培养模式从行业要求的时间、技术基础和应用方向上,都出现了与用人单位人才需求之间的差异。尤其是是新能源行业即对人才的需求有要求,而现今社会培训有没有针对单独行业培训机构。

新能源相关行业由于引入国内时间较短,主要表现为以下一些特点:1)许多核心技术和关键器件主要依赖于进口;2)大量的配套设备及器件正在经历国产化或是国产化时间较短、存在大量的适应性问题;3)产业自身技术水平要求较高;由于以上一些特点,新能源相关产业要求的运维人员、技术人员和研发人员具有较高的技术门槛和较强的综合能力。以光伏电站为例。相关的电气专业人员在电站工作中,要求对于变电运维、逆变器运维、光伏电池板运维和电气量监控等相关方面的知识储备。如此需求职业院校培养的光伏专业人员很难在院校培养期达到要求的理论水平。而传统的本科院校理论的教学部分的深度达到的产业工人的基本要求。而实际运维能力和处理现场问题的实际动手能力和产业工人的要求还有很大的差距。因此,需要学校转变新型行业的人才培养模式。核心思想应适应行业发展和创新的基本要求。

对于本科院校的新能源专业应该在夯实理论教学的基础上,加大实践教学,增加新能源行业产品开发企业和实际运营维护企业的现场实训实习。加大实训实习在培养方案中的比例。以新能源相关系统开发、系统应用、系统创新为主要实训课题,串联所有相关课程体系的课程在实训中。培养能够以团队为主体,能够进行独立应用的系统工程师。

二、师资队伍建设模式

现有师资人员的引进方式除了要符合对于专业教师引进基本标准以外。还需要满足专业建设需求。不同行业背景和资源配置的专业对于专业发展的行径轨迹各不相同。仅仅满足传统的教育培养方案的教师梯队比较有局限性。具有扎实理论基础以及创新能力的产业技能工人和具有实践经验的行业精英的加入,可以更加合理的配置优化团队的创新和应用能力。

面对现有高校引人的主要途径,首先要抓好引人的主要评定标准。除了主要的学术成果,加强实际工程的应用能力将是重要的考核标准。其次,注重现有人员的技能提升。提供更多的学历提升和职业技能提升。加大在校师资走出去接触实践的机会。以复合型能力提升和项目管理方式为培养目标。再次,提升师资的服务意识。从传统教育行业向新形势下的服务业转变。提升师资的创新意识。

在师资的培养模式上,应进行深度的探讨和实践。以团队考核为主要考核方式。强调团队人员的互相合作。多专业多学科的配合协作。降低人才培养管理中心。提高人员的主观能动性和高效合作模式的创立。加强人员整体科研教学和科技服务周边社会的综合能力。

三、实验室建设规划

做好实验的3-5年的长期规划方案。精心的调研学生就业的主要单位、调研新能源专业的兄弟学校的专业实验室的建设进度、调研周边企事业单位对于实验实验系统的需求。邀请专家和相关专业进行综合实验室规划。在有限的资金配置条件下,尽量做到“四统一”,既本科专业实验室和课程设置相统一、研究生专业实验室和学科建设相统一、职业教育培养实验室与基础专业实验室相统一、实验室建设规划和人才培养的培养相统一。

对于实验室规划要集思广益,提高实验室规划的先进性。去除高校传统建设规划不同经费分立使用的原则。尽可能的提高资金的使用效率。紧密结合实验室建设规划和人才培养的培养。加大自制设备的开发与使用。通过自制设备的开发使用,提高实验室人员的综合能力。降低实验室实际运维的整体费用。

四、科研方向的规划

由于教育背景的和区域资源的影响。传统的一个人兴趣和学术基础的研究方式向科研团队方式已经成为新的常态。在新能源专业具有实践性较强的特点。加强周边资源的利用是切实有效的方式。为保证科研的持续性和原创性。深入实际行业调研,接触实际供需要求,深度提炼科学问题作为切实有效的渠道。加强兄弟院校和科研院所的交流作为必要的途径。注重科研团队人员的整体性和系统性是当前的发展趋势。有条件的前提下配置交叉学科的团队成员将有助于科研的延伸性发展。注重“原创性、科学性、实用性、前瞻性”的原则。确定合理的研究方向。承接教学与可以服务的统一。

综上所述,以合理人才培养模式为基础,以师资队伍建设为核心,以高效的实验室建设规划为保障,以精确的科研方向为行业突破为利剑。综合考虑教学科研和服务社会的主要能力提升。以外向型发展模式突破现有新能源高校的一个发展瓶颈。创新服务于新能源行业。

参考文献:

[1]于三义.浅谈新能源发电技术[J].中国电力教育,2011,(15):92-93.

篇4

当了十余年国内光伏逆变器老大的阳光电源,正面临把守旧江山和攻占新山头的困难和挑战。

根据阳光电源股份有限公司(以下简称“阳光电源”)最新公布的2015年一季度报,今年1―3月,公司实现营业收入7.31亿元,同比增加64.88%。其中光伏逆变器产品销售收入持续攀升,比去年同期增长1.01亿元。而2014年公司财务年报显示,公司的太阳能光伏逆变器全年整体出货量达4.23GW,营业收入为14.30亿元,同比增加4.19%。

基本数据向好,但在虎视眈眈的对手面前,阳光电源并不轻松。

也就是在今年4月中旬,根据IHS公布的一项2014年全球光伏逆变器供应商市场份额榜单,华为名列第9,成为唯一一家入围前十的中国逆变器厂家。而根据华为公司此前公布的数据,2014年公司光伏解决方案出货量达到4GW,营业额为23亿元。

在业内人士看来,2012年才进入光伏逆变器领域的华为公司在行业内迅速崛起,依靠的是其在中小功率电源、数字中心、通信等领域的长期积累,其主打的组串式光伏逆变器产品系列具有较高的性价比,易维护性和技术可靠性等竞争力。但也不可否认,华为惯用的主动积极的营销方式对其扩大市场份额功不可没。

4月底,一年一度的上海国际太阳能光伏大会举行,在展会上,阳光电源和华为直接展开了一场对决。

“阳光电源作为老牌逆变器企业,一贯的大面积展台,一口气了5款最新产品,并且与阿里巴巴合作了光伏云平台,参观人数还是不少,”一名参加了展会的媒体人士向记者回忆,“但华为的展台超级豪华又高调,用了Led屏幕,远程还原了fusionsolar智能光伏电站营运维中心的现场,是整个展会最火爆的展台。”

记者还了解到,为了争取重点产品客户,华为打造一支“一对三”甚至“一对一”的销售队伍。在一些光伏现场会交流活动中,对重点客户,客户经理全程陪同服务。

在“狼性”面前,秉承“严谨务实”文化的阳光电源有点懵。

当阳光电源副总经理郑桂标在5月末接受记者专访中谈到华为时,情绪有些激动。他直言压力很大,但“肯定不会进行那样铺天盖地的营销方式。”

华为只是阳光电源的强大对手之一。申万国际研究员韩启明在接受记者采访时表示,“去年,特变电工、无锡尚能也保持了较高的市场份额上升势头。”

成本与现金之困

如果说从市场份额第一的宝座上掉落,只是阳光电源独有的“老大的烦恼”,那么身处光伏逆变器行业生态圈,行业企业所共有的压缩成本、资金管理的压力,阳光电源也在同样面对。

光伏市场研究集团IHS的最新分析显示,在2015年第一季度,国内逆变器的价格以10%的速度继续下滑,集中式逆变器的价格为每瓦0.20―0.28元之间,组串式逆变器的价格为每瓦0.40―0.50元之间。业内人士分析,这将迫使逆变器厂商不得不把压缩成本的举措发挥到极致。

阳光电源2014年的年报显示,当年公司光伏逆变器的营业成本为9.52亿元,同比减少0.5%,这使得其毛利率比上年同期增加3.14%,达到33.29%。

“行业降低成本是必然的,因为整个产品链的成本都在下降,这也会是一个持续的过程。”郑桂标说,“我们产品卖得很贵的时候,也没有赚到很多钱,因为当时成本高,总量却很小,如果不是有很高的毛利率,企业可能就死了。当产量到了一定程度,技术成熟度能够驾驭成本的下降,产业链价值也能够得到提升。”

在分析人士看来,阳光电源降低成本的举措一方面包括推出大功率、高输出电压的产品。2014年,公司在集中式逆变器上推出大功率产品SG500MX-M光伏逆变器,组串式逆变器的主打新品SG60KTL组串逆变器功率则达到60KW,逆变功率超过99%。

而在今年上海国际光伏展上,阳光电源推出的5款新品中,有国内目前单台功率最大的逆变器SG2500,输出功率达2500KW;中国最高输入电压的集中式逆变器SG1000HV,直流电压达到1000V,额定输出达到功率1000KW。

一名前光伏行业研究员告诉记者,单机功率做得大,直接降低了每瓦的成本,占地面积更小,安装成本更低。而电压直流输入1500V的光伏逆变器,交流输出可以提高到540V。逆变器输出电压等级提高,交流输出的最大电流将减小。电流减小可以让电抗器变小,接触器,IGBT,断路器也可以选择小一型号的产品,有利于降低成本。

“但高输出电压的不利之处是MPPT电压范围缩小,某些地区会影响到系统发电量。”这名业内人士说。

国产元器件在产品中的大量使用,也成为阳光电源在内的众多光伏逆变器公司降低成本的一个方法。“为了控制风险,公司内部有一个很强大的测试部门对采购的设备质量进行评估,因此产品的质量能够得到保证。”郑桂标说。在他看来,便宜和优质并不矛盾,“有了出货量以后,元器件供应商也愿意投入研发,和我们一起成长。”

值得注意的是,2015年一季度,公司的经营活动现金流为-1.59亿元,这个指标,在去年和前年分别是-8493万元和-1458万元。

2014年,公司经营活动产生的现金流量净额为1.03亿元,同比减少96.48%,而2013年,现金流净额为29.40亿元,同比增长231.94%。

对于现金流指标的大幅波动,郑桂标解释,因为光伏逆变器行业的特性是波动性强,不确定性强,所以单看现金流波动指标并没有意义。对阳光电源而言,去年几乎所有的产品需求都集中在4季度爆发,一个月可以交1GW,而前8个月交货不到1GW。“如果我们融资能力差,不能给别人贷款,需求就没了。”郑桂标说。

但他也承认,行业很多公司猝死确实是因为现金流出了问题,但这又涉及到融资能力的问题。“死掉的深层次原因是融资的能力、应收帐款与销售额的比例差异很大,资金链就断裂了。这需要企业对于不确定性有极强的管理能力。”郑桂标说。

不过,大多数接受记者采访的业内人士都表示,过去的2014年对阳光电源来说,是比较严峻的一年,今年来看,随着国内光伏市场需求的走高,公司的发展会趋向健康。

“去年国内光伏市场的需求处于低谷,原本计划14GW的装机目标最后只完成了10GW,市场低于预期。”申万宏源的行业研究员韩启明说,电站建设需求在今年会持续增加,现金流对于阳光电源而言不会成为一个大问题。

业务新版图

从2013年开始,阳光电源多次表示,阳光电源未来的业务,除了传统的光伏逆变器外,会进一步向系统集成、电站开发方向倾斜。

在公司今年一季度的财报中,新增电站系统集成业务收入为1.87亿元,对公司全部业务营业收入新增额贡献率达到64.9%。在2014年,这一业务占全部主营业务的收入比已经超过了逆变器业务,达49%。

4月,阳光电源的一系列密集动作颇受业内关注。其在月初与与阿里云计算有限公司(简称“阿里云”)签订了《战略合作协议》,双方表示决定在智慧光伏电站、能源互联网、互联网金融、云计算、大数据、信息安全等领域广泛开展合作。在当天的会上,阳光电源“智慧光伏云iSolarCloud。在官方新闻稿中,阳光电源着重提到,“公司将为用户提供智慧运维服务,通过阿里云美国资料中心,向海外的太阳能电站提供运维服务。“

紧接着在当月中旬,阳光电源推出了涉及33亿元的增发方案,募资在扣除发行费用后拟用于“年产500万千瓦(5GW)光伏逆变成套装备项目”、“220MW光伏电站项目”、“新能源汽车电机控制产品项目”与“补充流动资金项目”。其中,光伏逆变器项目拟投入募资5亿元,光伏电站项目拟投入募资20.9亿元,新能源汽车项目拟投入募资1.6亿元,补充流动资金拟投入募资5.5亿元。

另一方面,海外市场也存在较大的拓展业务的空间。2014年,阳光电源的光伏逆变器在国外出货量达到0.43GW,同比增加44.99%。这一年,公司在美国、香港、澳大利亚都设立了新的子公司。

根据郑桂标的介绍,目前阳光电源在欧洲已经完成了重点市场销售的布局。“欧洲的市场进入时间最长,但未来欧洲市场由于需求下降,产品的市场增长率会受到影响。”郑桂标说。

北美市场则存在着一定的政策变数。早在2012年,阳光电源光伏逆变器登陆美国市场,面向北美市场研发的产品全线通过CSA认证。同年收购了加拿大阳光51%的股权,这个公司也已投入了研发和销售。

“但北美市场政府目前对新能源的补贴政策到2016年就会到期,新的政策会不会有改变?我们会关注并相应作出调整。”郑桂标说。

总体来看,日本和东南亚的市场增长机会更大。去年1月,阳光电源供给日本试产过的首批3MW光伏逆变器交付,在日本市场开始站稳脚跟。

篇5

以广州地区建设的装机容量为10MW的并网光伏发电项目为例,进行光伏项目LCOE评估。本项目基本信息如下:装机容量为10MW;运行年限为25a;建设成本为8元/W;折现率为8%;首年发电量为1080万kWh;每年运行维护费用为96万元;系统年衰减率为0.8%;其他费用为24万元;所得税率为25%;增值税率为17%;系统PR值为80%;系统残值率为5%[11]。PR值(性能比)是国际上评价并网光伏电站性能质量的一个非常重要的指标,其值为系统实际交流发电量与理论直流发电量之比。PR值考虑了光伏阵列效率、逆变器效率以及交流配电设备效率等因素,在一定程度上体现了光伏电站的综合性能和质量。把以上初始条件带入公式(3)测算本项目LCOE水平,LCOE=0.85元/kWh。通过测算得出:以目前的行业技术经济水平,在广州地区建设一个装机容量为10MW的光伏发电项目,其LCOE水平在0.85元/kWh左右,与广州市脱硫煤上网电价(0.502元/kWh)相比,约高出0.35元/kWh。

2影响LCOE的典型因素及敏感性分析

光伏发电技术日臻成熟,为尽快实现光伏发电平价上网,降低光伏发电项目的LCOE是亟待解决的问题。对光伏发电项目而言,影响LCOE的典型因素包括项目单位造价、项目所在地的太阳辐射量、系统效率、系统衰减率、运营维护费用、逆变器等关键设备使用年限。因此要理清系统成本、发电量和电站生命周期中的其他因素间的联系,通过优化光伏系统设计施工质量以及完善运维管理体系等措施,尽可能降低项目的LCOE水平。下面将分析光伏系统单位造价、系统PR值、光伏组件衰减率以及太阳辐射量这4个典型因素,对项目LCOE水平的影响。本文选取广州、上海、深圳、北京、兰州和西宁等6个典型地点进行光伏项目LCOE比较与分析。6个地点的地理位置及年太阳辐射量数据见表1,其中太阳辐射量数据来自NASA。为清晰描述不同地点的光伏发电项目LCOE水平,在图1中标出了6个地点的年太阳辐射值。图1(a),(b),(c)分别展示了单位造价、光伏组件衰减率、系统PR值与太阳辐射量对项目LCOE影响作用的敏感性。测算条件如下:装机容量为10MW;单位造价为8元/W;PR值为80%;年衰减率为0.8%;折现率为8%。可以看出,系统单位造价、光伏组件衰减率与项目的LCOE水平呈正相关,系统PR值和项目地太阳年辐射量与LCOE呈负相关。因此,光伏项目选址、系统设计、光伏组件及逆变器等关键设备选型与采购、光伏系统安装、系统运行维护等各个环节都可能存在影响项目LCOE水平的因素。在进行项目选址时,尽可能选择太阳能资源条件好、空气洁净度高的地区;在进行光伏系统设计、设备选型时,要根据项目实际情况优化系统设计,提高光伏系统PR值;要遵循合理的运行维护方案,平衡系统运行维护的投入与产出,保证光伏项目处于最佳收益状况。从以上各个环节着手,方可最大程度地降低项目LCOE水平。由图1(a)可见,项目LCOE水平随系统单位造价的升高而升高。若系统单位造价为8元/W,当项目地太阳年辐射量由1000kWh/m2增至1800kWh/m2时,项目的LCOE水平将从1.038元/kWh降至0.577元/kWh。若某地太阳年辐射量为1300kWh/m2,当系统单位造价为6元/W时,项目LCOE为0.599元/kWh;当系统造价为10元/W时,项目的LCOE将升至1.297元/kWh。图1(b)展示的是光伏组件年衰减率与太阳年辐射量对项目LCOE水平的影响作用。可以看出,当组件年衰减率以0.1%的幅度变化时,项目LCOE变化幅度并不显著。当组件年衰减率从0.8%降低至0.7%时(在项目运营期25a内,光伏组件总衰减率从20%降低至17.5%),若太阳年辐射量为1300kWh/m2,项目LCOE将从0.792元/kWh升至0.798元/kWh。由图1(c)可知,项目LCOE水平随系统PR值的升高而降低。目前我国光伏项目的系统PR值绝大部分处于70%~80%。当太阳年辐射量在1300kWh/m2时,若系统PR值从70%升至80%,项目LCOE将从0.912元/kWh降至0.798元/kWh,降幅达12.5%。可见,提升系统PR值对降低系统LCOE水平的效果非常显著。

3我国光伏发电项目LCOE水平测算

以装机容量为10kW,500kW和10MW的光伏发电系统为例,对我国不同地区、不同光照资源条件的LCOE水平进行评估。评估边界条件如下:太阳年辐射量资源条件为1000~1800kWh/m2;系统效率为80%;光伏组件的衰减率为0.5%~0.8%;光伏发电系统运营年限为25a;3种容量发电系统的单位造价分别为10~14元/W,7~9元/W,6.5~8.5元/W。图2为针对不同装机容量、不同光照条件、不同建设成本等条件下的LCOE评估。由图2可知,装机容量10kW的光伏发电项目LCOE为0.6~1.1元/kWh;装机容量500kW的光伏发电项目LCOE为0.65~1.1元/kWh;装机容量10MW的光伏发电项目LCOE为0.5~0.9元/kWh。根据国家发改委《关于进一步疏导环保电价矛盾的通知》,31省市脱硫煤上网电价处于0.279~0.502元/kWh,因此根据我国光伏发电项目的LCOE水平测试结果显示,对于10MW以上装机容量的项目,通过对项目建设成本进行精确控制,在脱硫煤上网电价较高地区可首先实现光伏电力平价上网。

4光伏项目LCOE发展趋势预测

户用光伏发电项目的应用和推广,从某种程度上标志着光伏产业在人民日常生活中的普及程度,因此本文结合文献[10]的数据,就户用光伏发电项目LCOE水平的变化趋势进行了预测图3展示了FraunhoferISE针对LCOE的研究数据[10]。由图3可见,2013年户用光伏发电项目LCOE的平均水平为0.86元/kWh左右,其中平均PR为80%的曲线比较符合我国光伏发电项目的平均水平。观察这条曲线可知,根据目前光伏产业发展水平预测,2015~2030的15年,光伏发电项目的LCOE水平将从0.108欧元/kWh降至0.072欧元/kWh,折合人民币约从0.82元/kWh降至0.54元/kWh,降幅高达34%。本文分析显示,从目前我国光伏产业的发展状况来看,装机容量为10kW的光伏发电项目在不同单位造价、不同太阳辐照条件下的LCOE处于0.6~1.1元/kWh。该结论与文献[10]中的数据相吻合,通过这两组数据可以预测我国光伏发电成本的发展趋势。目前,我国居民生活用电价格在0.65元/kWh左右,如不考虑通货膨胀等因素,我国可在未来15年内实现光伏发电平价上网;考虑近年来化石能源发电价格逐年上涨的现实,我国有可能在未来10年,甚至更短时间内,迎来光伏发电平价上网的时代。

5结论

篇6

集中式并网光伏电站是利用荒漠,集中建设大型光伏电站,发电直接并入公共电网,接入高压输电系统供给远距离负荷。

防反二极管在集中式并网光伏电站建设中,不可或缺的原因,主要是集中式光伏电站发展初期重点考虑系统运行的稳定性和可靠性等因素;随着集中式光伏电站建设规模的增大,节约成本成为集中式光伏电站建设的重点考虑问题。

二、防反二极管的作用

利用二极管的单向导电性,在每个组串的正极串联一个防反二极管。主要作用是:防止因光伏组件正负极反接导致的电流反灌而烧毁光伏组件;防止光伏组件方阵各支路之间存在压差而产生电流倒送,即环流;当所在组串出现故障时,作为一个断开点,与系统有效隔离,在保护故障组串的同时,为检修提供方便。

三、防反二极管的选型

大电流的二极管主要有整流二极管和肖特基二极管。这两种二极管的正向导通压降分别是:肖特基二极管约1.2V、大容量整流二极管约0.8V。在通过相同电流的情况下,肖特基二极管的导通损耗大于整流二极管。因此,集中式光伏电站建设中普遍采用大容量整流二极管。

选用大容量整流二极管主要考虑以下两方面:最大耐压和最大整流电流。器件的最大耐压必须大于系统设计电压的1.5倍,最大电流值必须大于系统设计最大电流的2倍。

四、使用防反二极管的优缺点分析

(一)优点:

1.防止光伏组件正负极反接

就防反接的方法而言,主要分为接口防反接(通过特定的接口防止反接)和电气设计原理防反接。接口防反接具有人为因素等诸多不可测因素在里面,加之施工难度大、成本造价高;电气设计原理防反接,即利用防反二极管的单向导电性进行防反。由于建设过程中接线工作量较大,难免出现光伏组件串联至汇流箱时正负极线混淆而接反。加装防反二极管后,在正负极接反运行的情况下,将接反组串与系统隔离,起到很好的保护作用。

2.防止组串之间产生环流,提高发电效率

组串之间因光伏组件或连线差异导致电阻不同;某一光伏组件故障或阴影遮蔽使该组串的输出电压低于其他组串;光伏组件干净程度、散热效果、损耗程度不同而存在一定压差。

表4.1 无直流柜的集中式光伏电站直流侧实测电压关系

逆变器直流侧母排U1,各汇流箱母排U2,各组串U3

所有组串

正常发电 部分组串发电 不发电

有防反二极管 U1=U2=U3 U1=U2=U3(发电组串),不发电组串U3各不相同,该是多少就是多少 U1=U2=U3(最大电压组串),其余组串U3各不相同,该是多少就是多少

无防反二极管 U1=U2=U3

有防反二极管的电压测量位置

无防反二极管的电压测量位置

由表4.1可知,压差会造成高电压支路的电流,通过汇流箱内的汇流排或汇流箱上级的汇流排,流向低电压支路从而在组串内部产生环流。环流时低电压组串作为高电压组串的负载,高电压组串即降低电压又损耗电能。

由图4.1可知,Pm为最大输出功率,B为开路电压。光伏组件电压在0-A内,输出功率P(Wp)与输出电压U(V)成正比,当高电压组串电压降低时,输出功率、发电效率也降低。

损失的电能会转换成热能使光伏组件温度升高,光伏组件温度升高不仅降低发电效率,还会加速热斑效应。

图4.1 实测光伏组件P-V特性曲线

防反二极管的存在,任何情况下均可将各组串隔离,防止互相干扰。因此,组串间环流和发电效率降低的情况可有效避免。

3.检修方便

当组串出现故障时,防反二极管可将故障组串与系统隔离,不但保护故障组串,还防止故障组串对系统产生干扰,防止故障范围扩大。在不影响其他设备正常运行的情况下进行检修,减小停电范围,提高系统发电效率。

对于无人值守或少人值守的电站,其故障响应时间长,组串带病工作的时间长,防反二极管起到很好的保护作用。

(二)缺点:

1.建设成本增加

防反二极管成本增加:

在集中式光伏电站建设中,多晶硅光伏组件平均每20片需要一个防反二极管。1兆瓦容量大概需要2100个防反二极管。如此多的二极管安装需要考虑散热,目前市场上运行的防反二极管安装方法有如下三种:

1)采用独立的二极管箱:二极管箱固定到汇流箱的背面,避免热量在汇流箱内积聚。该方案配置二极管箱的成本相比普通汇流箱成本增加40%,占电站总投资约0.23%。增加了施工现场的接线、电气调试和维护难度。

2)防反二极管串到组串的线缆上:采用光伏连接器(即公母连接头)将防反二极管串联到组串的线缆上,易安装、易更换。因为其外置,发热不会影响到汇流箱内部的采样芯片。串接到组串电缆上也变得简单了。这种防反二极管约占总投资的0.18%。需要特殊的电缆设计,增加了电气调试和后期维护难度。

3)防反二极管在汇流箱内:这种防反二极管约占总投资的0.11%。防反二极管通过导热硅胶黏贴到汇流箱内部,在汇流箱背面加装铝散热器,为实现良好的散热对汇流箱结构设计要做特殊处理。导致成本增大。不加防反二极管的汇流箱占总投资约0.57%。加装防反二极管后因汇流箱的改变需增加投资约0.11%,汇流箱整体占总投资约0.79%。由于二极管属于易耗品,备品备件要按照使用总量的10%进行配置,运行成本相应增加。

2.自身损耗

大容量整流二极管,自然条件下其电量损耗约0.2%-0.3%。以青海省格尔木地区20兆瓦级电站为例,电站25年平均利用小时数为1609小时,防反二极管的损耗电量约160-240万千瓦时。若防反二极管安装在汇流箱内,其功耗会使本身发热,对于IP65(根据北京鉴衡中心制定的《光伏方阵汇流箱技术规范》,汇流箱的外壳防护等级为IP65)带检测的汇流箱,发热对于采样的芯片原件产生一定温漂,检测的数据会和实际有差距,影响采样的准确性,严重还会引起电气事故。

3.运维工作量增加

增加防反二极管,每个组串都增加了一个故障点,增加维护工作量。防反二极管的质量问题会逐渐暴露,从近年青海省格尔木地区集中式光伏电站防反二极管使用情况看,使用年限3-5年的损坏率达2%-4%,并逐年升高。串联到组串电缆上的防反二极管,施工范围大,质量很难控制,并且是软连接形式不便固定,接线松动的情况较多,故障率高,虽更换容易,但损坏后需整体更换,代价较高。装到汇流箱内的防反二极管,是两个一起封装后通过导热硅胶固定在汇流箱内,每次更换都有受累组串陪停,影响发电效率。

五、结语

集中式光伏电站建设中是否使用防反二极管各有利弊。防反二极管除防反保护的作用是宏观的,其余的作用都是微观的,没有长时间的积累和对比很难发现,防反二极管在使用中的损坏、能耗和增加的运维工作量却是显而易见的。这种宏观、微观的差距主导着防反二极管的使用率。但是否使用应视情况而定。电站建设过程中,要对收资数据进行分析、计算,根据运行和管理方式的特点,综合考虑系统的安全性、稳定性、经济性、耐久性、适用性等因素后进行选择。

参考文献

[1]张喜军,朱凌,张计英,包凤永,王文瑞,王飞.光伏防雷汇流箱增设防反二极管必要性探讨[J].低压电器,2013,08: 36-38.

[2]刘胥和.外置防反二极管光伏防雷汇流箱的研究[J].科技创业家,2013,18:131.

篇7

中国广核集团有限公司(简称“中国广核集团”),原中国广东核电集团,以“发展清洁能源,造福人类社会”为使命,并希望能够成为“国际一流的清洁能源集团”,在此基础上的集团管控和运营控制不仅需要创新还需要些过人的勇气。

创新中磨合

中国广核集团是伴随我国改革开放和核电事业发展逐步成长壮大起来的中央企业,由核心企业中国广核集团有限公司和30多家主要成员公司组成的国家特大型企业集团。截至目前,中国广核集团总资产已超过2689亿元人民币;拥有在运核电装机721万千瓦,在建核电机组15台,装机1775万千瓦;拥有风电投运装机329万千瓦,太阳能光伏发电项目累计投运28.7万千瓦,水电控股在运装机147万千瓦,权益装机549万千瓦,在分布式能源、核技术应用、节能技术服务等领域也取得了良好发展。

安全第一、质量第一是核电工程建设和电站运行的生命线,中国广核集团几段的核电站建设与运行实施一系列与国际接轨的管理方法和技术标准。因此,中广核集团的信息化建设要求适应这一特定的企业环境要求和任务,其信息化建设的总原则是:坚持为核电建设和电站运行生产的主业服务,以最新信息技术为依托,建立实用、可靠、安全能满足全集团业务需要的综合信息网络系统。实现全集团信息流、资金流、物流的综合和集成处理,使信息技术成为推动集团企业发展和提高集团企业市场竞争力的生产力。信息化建设与应用水平要与世界同类核电工程建设和电站运行管理的信息化水平同步。按照这个原则,任务创新与新一代信息技术在中广核都要经过安全与质量的反复测试,并在不断的磨合中被接受,被发展。

据中国广核集团首席信息官高立刚介绍,前不久中广核刚刚决定与SAP公司合作,双方将针对中国能源企业、特别是清洁能源与核电企业开展联合创新,共同开发本地化行业解决方案,并协力打造中国能源行业快速部署解决方案(RDS)。其中,将通过创新控制中心(ICC)和运营控制中心(OCC)方法论帮助中国广核集团标准化交付解决方案,确保最佳业务实践获得部署实施。此外,双方还将在内存计算(如HANA平台)及云计算等领域进行联合创新。

对于这样的合作方式高立刚解释:“中国广核集团的云计算等创新系统不仅是企业管理方案,更是中国广核集团多年核电生产运营经验及理念的结晶和升华。如今,通过与技术提供方合作,中广核将把这一产品升级为标准化、高质量的本地化行业解决方案,并培养相关技术专家和实施团队,帮助更多企业从技术创新中汲取业务创新的源动力,推动整个清洁能源行业信息化水平的提升。”

建立统一大厦

中国清洁能源企业的信息化建设在近几年获得长足发展。经过多年的建设,中广核集团的电站运行生产、工程建设、设计研究和企业管理已近乎全部实现计算机信息化管理,计算机化的数据综合和集中处理极大提高了企业资源的利用和规划、促进了业务流的重组和优化,为企业劳动生产率或工作效率的提高,乃至为企业市场竞争力的提高发挥了巨大作用。由于身处新兴行业,以中广核为代表的清洁能源企业依然缺乏规范的、统一的行业管理模式和信息化标准,信息化建设专家和实施团队储备不足。尽管目前市场上已有很多解决方案,但这些产品普遍存在系统与业务脱节、信息化系统集成度不高,信息孤岛严重等问题,亟需规范的行业标准与突破性创新技术。

作为清洁能源信息化的先行者,中国广核集团始终积极探索这些难题的解决之道,并业已取得了丰硕成果。自启动ERP系统以来,中国广核集团与SAP基于这一平台构建了完整、高效、顺畅的集团清洁能源业务和经营管理“统一大厦”,并将中国广核集团在核电生产、工程建设等方面的先进管理流程和规范进行固化,形成了清洁能源最佳实践解决方案,极大提升了中国广核集团跨地区、多基地建设和运营多个核电、风电、水电、太阳能及其他清洁能源项目的能力。

篇8

2012年,该公司实现售电量2789亿千瓦时,营业收入1849亿元。浙江电网通过9条500千伏线路与上海、江苏、安徽及福建电网相联,已投运的向家坝——上海特高压直流、锦屏——苏南特高压直流线路途经浙江,淮南——浙北——上海特高压交流以及溪洛渡——浙西特高压直流工程正在加紧建设,浙北至福州特高压交流工程建设全面启动。浙江电网开始迈向特高压时代。目前,浙江省6000千瓦及以上发电装机容量5637.06万千瓦,其中火电4382.92万千瓦、水电774.61万千瓦(抽水蓄能308万千瓦)、核电439.60万千瓦、风电39.54万千瓦。

保障可靠电力供应 建设责任企业

浙江省电力公司承担着为浙江经济社会发展提供安全、经济、清洁、可持续的电力供应的重要使命。近年来,该公司坚决贯彻国资委做强做优央企、实现科学发展的部署,落实国家电网公司发展战略,努力争创“世界一流电网、国际一流企业”,加快电网和企业发展,不断提升供电保障和服务水平,到“十二五”末,浙江电网将建成以“两交两直”(皖电东送交流、福州——浙北交流、溪洛渡——浙西直流、宁东——浙江直流)特高压电网为骨干网架、500千伏电网为主干网架、各级电网协调发展的坚强智能电网;浙江省电力公司将以国际一流企业为标杆,加快国际接轨步伐,全面建成“一强三优”现代公司。

浙江省电力公司李卫东总经理说:我们感激与我们的发展息息相关的社会各方,我们感恩予我们的发展相依相伴的自然环境。我们将以更加奋发向上的精神状态和更加严格细致的工作要求,加快创建世界一流电网、国际一流企业,为“建设物质富裕精神富有的现代化浙江”做出应有的贡献。

建设坚强电网 实现不拉限电

2012年7月27日,国家电网公司刘振亚总经理与浙江省委、省政府举行会谈,统筹加快各级电网建设,浙江成为特高压电网建设的主战场。截至目前,已基本建成500千伏坚强主网架,220千伏电网呈17个分区运行,110千伏及以下电网实现完全分层分区。

启动新一轮农村电网升级改造工程,53个县实现“镇镇电气化”,47个县实现“村村电气化”,基本消除与主网联系薄弱、供电“卡脖子”、过负荷等问题,新农村电气化工作走在全国前列。加大全省35千伏及以下配电网建设改造力度,提前完成新一轮49000户“低电压”治理工作。

2012年,该公司加快推进输变电在线监测建设,220千伏及以上变电站和线路在线监测覆盖率100%;建成国内首个覆盖所有电压等级的设备状态检修体系,输变电设备平均检修频次下降25%;在国内率先实现配网状态检修全覆盖,设备故障次数同比下降41%;大力推进配网不停电作业,减少停电时户数650万个,提高供电可靠率0.4个百分点;成立由140名专业人员组成的应急救援基干分队,进行军事化训练,提高电网应急抢修能力;积极应对苏拉、达维、海葵台风和冰冻雨雪等自然灾害,率先在全省基础设施行业中完成抗灾抢修任务。

开展优质服务 提升用电品质

为提升用电品质,该公司积极开展优质服务无投诉竞赛,6家地市公司实现连续7个50天无投诉;深化为民服务“十项举措”,为保障性住房项目开辟“绿色通道”,及时为79个、2.88万套保障性住房项目送电;高压用户业扩报装平均接电时间从13.70个工作日减少到10.36个工作日,报装接电效率提高24.4%;创新居民便捷缴费模式,开拓村邮站、自助缴费终端、支付宝、电费充值卡等18种缴费方式;推行农村配电台区经理制管理方式,提高服务质量,客户满意度从81%提升至99%;加强抢修业务技能培训和实战演练,抢修效率同比提高20%以上;推行24小时电力故障报修服务,故障平均排查时间从53分钟降到5分钟;开展重大保供电设备特巡4.5万余次,实施红外线测温6万多处,整改隐患4100余处,排要用户1818户,确保了用户安全可靠用电。

加大科技创新 提升效率效益

浙江省电力公司现已形成重点项目研发创新和群众性创新相结合的创新模式,组建起15支科技创新团队;提出“三双”接线模型并推广应用,提高供电可靠性,改善电能质量,节约电网建设投资;开发完成电动汽车底盘侧部全自动换电机器人研究,实现1分钟更换电动汽车电池,填补了国内空白;首创自动化信息“不停电联调法”,攻克信息联调需要停一次设备的难题;国内首套电能计量全自动生产作业系统投运,完成电能表集中检定,确保电表计量准确;自主研发的配变经济运行分析装置投入运行,每年为居民小区节电40万千瓦时;首创居民电量电表“集抄集收”模式,率先实现电费业务的集中远程抄表、智能核算、统一收费和专业运维。

助推绿色能源 开展节能服务

超前研究分布式光伏电源接入,形成完善的光伏电站入网技术和管理体系,免费为适用范围内的分布式光伏项目提供系统方案制定、并网检测、调试等全过程服务,已完成并网分布式光伏发电项目23个,装机容量41030千瓦。建成国内范围最大、互联城市最多的电动汽车充换电服务网络,完成“苏沪杭”省际互联和“杭嘉湖金绍”城际互联试运行,累计建成128座充换电站、1026个充电桩。实施合同能源管理,建成14个示范性节能项目;开展节能服务,年节电2097万千瓦时。采取新技术节能,积极推广应用非晶合金配电变压器,全年投运9000多台。

篇9

关键词:光伏发电;技术;能源;发展

前言

目前人类利用太阳能主要是进行取暖和发电,特别是太阳能的发电这一功能,正得到广泛关注,让其替代水能或者火能的发电能源及技术,成为新型的无污染节能的发电技术,实现能源可持续发展的目的。青海省是我国光伏发展前景最好的省份之一,具有优良的太阳能资源和大量适宜建设光伏发电场的荒漠地区,具有进行大规模光伏开发的天然优势。

1 光伏发电技术

“光伏发电”最早出现于1839年,法国科学家最先发现“光生伏打效应”,之后近100年的时间里,光伏发电技术研究处于缓慢发展阶段。然而1954年,美国出现首个实用的单晶硅光伏电池的研发成功。20世纪中后期,光伏技术的发展开始进入正式轨道。光伏发电系统主要是由光伏的电池板、控制器、电能储存和变换等环节构成,是一个发电和电能变换的系统。太阳光辐射的能量可经过光伏电池板转换成为可用电能,主要是通过电缆、控制器和储能等环节进行太阳能的储存及转换。光伏发电系统按照和电力系统的关系进行分类,可分为独立的光伏发电与并网的光伏发电两个系统。

独立的光伏发电系统属于和常规电力系统不相连的,独立运行的一种发电系统,一般建在无电网边区,独立的光伏发电系统建设作用是供给无电边区电力。太阳能发电具有白天发电的特性,然而负荷用电具有全天候特性,故独立光伏发电系统中的储能元件是必备品。独立的光伏发电系统的供电稳定性会受到气象环境和负荷等多种因素的影响,因此其供电的可靠性不足,但能够解决无电边区人民的供电问题,成为无电边区比较安全可靠的供电方式。并网光伏发电系统是可以和电力系统进行直接连接的一种光伏发电系统,它可以为电力系统供给有功及无功的电能。光伏电池发出的直流电能能够经变换器转换成交流电能,此电能和电网的频率相同,再以电压源方式将电能送进电力系统。控制器一般是由单片机或数字信号处理芯片等核心器件组成的,主要是实现了光伏电池的最大功率点的跟踪,达到控制逆变器的并网电流频率和波形,以及功率等,从而让向电网进行转送功率同光伏的阵列所发最大的功率电能之间能够得到平衡。

2 青海省光伏发电现状分析

2.1 光伏装机类型和规模

经过数年的发展,青海省已经成为全国的并网光伏装机大省,截止2013年底,青海省实现并网发电光伏装机规模达到了360万千瓦,安装的光伏组件类型有多晶、单晶和高倍聚光,其中,在海南共和、海西德令哈和格尔木均实现大规模装机,并通过330kV汇集升压站外送。

目前,青海省的光伏发电产业以实现并网光伏发电为主,省政府为支持光伏产业的发展,组织青发投等企业投资建设了三座330kV光伏汇集升压站,不仅为青海省的光伏企业创造并网的条件,且通过光伏汇集站的建设促进了青海省电网的发展,增大了电网供电的覆盖面,并且为电网提供了清洁的光伏电量。虽然聚光光伏发电技术具有最高的能源转换效率,但是由于技术的限制,光伏组件的体积较大,且需要采用双轴追踪技术的支架。由于青海省的风沙较大,对于机械转动部件的影响较大,需要支架转动部件具有很好的防尘和防沙效果,因此,聚光光伏发电技术的造价较高,相比发电量的增加,运行维护的工作量较大,投资回报上的优势并不明显。因此目前,全省仅建设试运行了约110MW的高倍聚光光伏发电场,其他均为晶硅电池。

2.2 光伏场运行中出现的一些问题及解决措施

根据对省内一些光伏发电企业的调研,光伏发电场运行中已经发现的问题有:逆变器超温现象,并导致IGBT功率管烧毁;因光伏场大量使用电缆连接,电缆连接头的数量很多,电缆头爆炸的现象较多;荒漠电站的光伏并网体系结构多采用集中式,因此,汇流箱的数量较多,每一个光伏组串均配置直流熔断器保护回路来切除故障,熔断器的烧毁也较为严重,根据调查,1个10MW的光伏发电场一年更换的熔断器多达800多个,对发电量的影响较大,且增大了运维的工作量;由于光伏发电不稳定,出力存在波动的特点,二次保护出现过误动作;板子在早晚前期存在前后排组件的遮挡现象等等。

对于以上问题,有以下的解决思路:一是对逆变器的过热问题,因逆变器是光伏并网的核心部件,其故障或者停运对光伏的发电量有较大的影响,其解决思路为加强对逆变器的保护监控,除逆变器本体具有的过热保护外,增加独立的温度监控模块,并与逆变器保护控制系统进行联动,做到早发现,早解决,减少故障和事故隐患。目前,市场上对温度监控的系统比较成熟,下一步,将根据与业主的沟通,根据业主的意向,对该方案进行试验。二是电缆头爆炸的问题对光伏发电量的影响很大,因现有的发电单元设计,且光伏场占地面积较大,故每根高压回路均汇集较多的发电单元,电缆头爆炸后,其修复的过程对整个回路的发电都造成影响。根据调查及分析,电缆头爆炸的原因有:质量问题,施工工艺问题,连接电缆长度过长以致电容电流过大等原因;解决思路有,加强电缆头的设计选型和采购阶段的技术门槛,选用适合环境条件的电缆终端,并对电缆头进行现场抽检和实验,提前发现解决问题;提高施工监理的水平,电缆头的安装要根据施工现场的环境,严格按照规程和规范执行,做好安装过程中的防尘防沙,温度控制;设计精细化,对光伏发电单元进行优化布置,对比逆变升压位置的不同放置对发电量的影响,通过优化布,使逆变升压装置的布局尽量方便运行维护,方便高压电缆连接;按照电缆设计规范的要求,当电缆长度过程时,适当的增加中间接头,做好电缆中间接头和电缆终端的接地。三是因集中式结构的汇流环节为直流方式,目前,光伏并网环节直流熔断器的运用经验较少,故下一步需对集中式结构进行分析,研究光伏汇流方式,分析组件串正常和故障的运行状态的区别,在此基础上,明确对汇流箱的熔断保护器进行选型要求,并对厂家进行广泛的调研,选用更好的直流熔断器或其他直流保护装置。四是对于保护误动作,将与业主交流,取得故障录波数据,分析改进保护方式的必要性。五是早晚出现的板子前后遮挡问题。光伏的设计规范对前后排组件的间距做出了明确的规定,因此,根据规范设计的前后排间距应该满足冬至日9:00~15:00(真太阳时)遮挡的要求。超出此范围的,其多数原因,是由于局部地势的不平造成的。因此,该问题的解决需要在施工阶段场平平整后进行复核,加大局部的间距。

3 改善太阳能光伏技术的研究与发展的措施

3.1 提升光伏技术科研的总体水平,增强市场的竞争力

我国的太阳能光伏技术产业,需要改变依靠市场进行驱动的模式,转而向凭借技术驱动,带动市场的内在竞争,提高其效率,同时将技术发展和保护环境相结合,走可持续发展的道路。

3.2 加强光伏技术创新方面的研发力度

太阳能光伏技术的研发,需要加强创新技术,从而提高其电池板转换率,降低系统的成本造价。

3.3 制定总体规划

政府加大政策领导力度,制定出关于太阳能技术长远发展及应用的总体规划,将太阳能源产业的发展看成是新型的高技术产业进行长期发展。

4 结束语

综上所述,太阳能光伏技术是一种新型、可再生、环保的发电技术,可以直接利用太阳能资源,简化了发电及用电的工序,还能有效提高人们的生活质量水平,并且能在社会各行业和领域得到发展与应用。现阶段,国际上的光伏发电系统以及发电技术一直受到局限,故改进现有发电方式的同时,也会对光伏技术进行改进,研发出最佳的并网型光伏发电系统,并将之应用于实际的发电系统中,这将是太阳能光伏发电技术发展的必然趋势。

参考文献

[1]常永远.太阳能光伏技术的研究与发展[J].中国科技博览,2011(17):304.

篇10

(本科)毕业论文

光伏组件营销的发展状况研究及对策

者:

    XMF

  

学    校:

    xxxxx大学

 

业:

工 商 管 理

 

级:

  2019  年    

号:

xxxxxxxxxxxxxx       

指导教师:

    李涛    

 

答辩日期:

2020.9

 

绩:

xxxxx大学

论文题目:光伏组件营销的发展状况研究及对策

专    业: 2019工商管理(本)

姓    名:XMF

一.选题的背景及意义:

20世纪90年代后,光伏发电快速发展,到2006年,世界上已经建成了10多座兆瓦级光伏发电系统,6个兆瓦级的联网光伏电站。美国是最早制定光伏发电的发展规划的国家。1997年又提出“百万屋顶”计划。日本1992年启动了新阳光计划,到2003年日本光伏组件生产占世界的50%,世界前10大厂商有4家在日本。而德国新可再生能源法规定了光伏发电上网电价,大大推动了光伏市场和产业发展,使德国成为继日本之后世界光伏发电发展最快的国家。瑞士、法国、意大利、西班牙、芬兰等国,也纷纷制定光伏发展计划,并投巨资进行技术开发和加速工业化进程。

中国的光伏发电80年代开始起步,在国家“六五”和“七五”期间,中央和地方政府首先在光伏行业投入资金,使得中国十分微小的太阳电池工业得到了初步发展,并在许多地方做了示范工程,拉开了中国光伏发电的前奏。

二.研究的内容及可行性分析:

以光伏组件的发展状况及对策进行分析,具体的研究内容如下:

1、光伏组件的概念,产生及发张;

2、分析我国光伏组件的现状,优势及不足;

3、应该怎样改善光伏组件提供对策。

本文通过介绍我国光伏组件发展的现状,再而分析我国光伏组件发展中遇到的问题,并进行细致充分的比较,讨论我国光伏组件的方向及对策建议。

三.论题的研究方法:

1、收集有关光伏组件的相关书籍资料;

2、浏览媒体上关于光伏组件的报道及评价;

五.论文的进度安排:

1、2020年7月25日前,确定选题、查阅文献、收集资料、拟定协作提纲、制定并完成毕业论文开题报告。

2、2020年8月20日前,将论文初稿交指导老师,由指导老师提出修改意见。

3、2020年8月30日起,修改、充实毕业论文初稿,

4、2020年9月20日前定稿。

六.论文的写作提纲:

1、光伏组件概述 

2、我国光伏组件的发展现状及存在的问题

3、我国光伏组件发展的对策建议 

2020年9月20日

目录

一、光伏组件概述•••••••••••••••••••••••••••••                                ••••••••••••1

(一)、光伏组件的产生与发展·•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••                      • ••••••••••••1

(二)、什么是光伏组件                              • ••••••••••••2

二、我国光伏组件的发展现状及存在的问题·•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••           • ••••••••••••3

(一)我国的光伏组件的发展现状••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••                   ••••••••••••3

(二)发展我国光伏组件存在的问题•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••               • ••••••••••••4

三、我国光伏组件发展的对策建议•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••                • ••••••••••••6

(一)光伏组件实现平价上网•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••6

一、光伏组件概述

(一)、光伏组件的产生与发展

早在1839年,法国科学家贝克雷尔(Becqurel)就发现,光照能使半导体材料的不同部位之间产生电位差。这种现象后来被称为“光生伏打效应”,简称“光伏效应”。1954年,美国科学家恰宾和皮尔松在美国贝尔实验室首次制成了实用的单晶硅太阳电池,诞生了将太阳光能转换为电能的实用光伏发电技术。

    20世纪70年代后,随着现代工业的发展,全球能源危机和大气污染问题日益突出,传统的燃料能源正在一天天减少,对环境造成的危害日益突出,同时全球约有20亿人得不到正常的能源供应。这个时候,全世界都把目光投向了可再生能源,希望可再生能源能够改变人类的能源结构,维持长远的可持续发展,这之中太阳能以其独有的优势而成为人们重视的焦点。丰富的太阳辐射能是重要的能源,是取之不尽、用之不竭的、无污染、廉价、人类能够自由利用的能源。太阳能每秒钟到达地面的能量高达80万千瓦,假如把地球表面0.1%的太阳能转为电能,转变率5%,每年发电量可达5.6×1012千瓦小时,相当于世界上能耗的40倍。正是由于太阳能的这些独特优势,20世纪80年代后,太阳能电池的种类不断增多、应用范围日益广阔、市场规模也逐步扩大。

     20世纪90年代后,光伏发电快速发展,到2006年,世界上已经建成了10多座兆瓦级光伏发电系统,6个兆瓦级的联网光伏电站。美国是最早制定光伏发电的发展规划的国家。1997年又提出“百万屋顶”计划。日本1992年启动了新阳光计划,到2003年日本光伏组件生产占世界的50%,世界前10大厂商有4家在日本。而德国新可再生能源法规定了光伏发电上网电价,大大推动了光伏市场和产业发展,使德国成为继日本之后世界光伏发电发展最快的国家。瑞士、法国、意大利、西班牙、芬兰等国,也纷纷制定光伏发展计划,并投巨资进行技术开发和加速工业化进程。

    世界光伏组件在1990年——2005年年平均增长率约15%。20世纪90年代后期,发展更加迅速,1999年光伏组件生产达到200兆瓦。商品化电池效率从10%~13%提高到13%~15%,生产规模从1~5兆瓦/年发展到5~25兆瓦/年,并正在向50兆瓦甚至100兆瓦扩大。光伏组件的生产成本降到3美元/瓦以下。

      2006年的光伏行业调查表明,到2010年,光伏产业的年发展速度将保持在30%以上。年销售额将从2004年的70亿美金增加到2010年的300亿美金。许多老牌的光伏制造公司也从原来的亏本转为盈利。。

(二)、什么是光伏组件

1、光伏组件的概念

光伏组件(也叫太阳能电池板)是太阳能发电系统中的核心部分,也是太阳能发电系统中最重要的部分。其作用是将太阳能转化为电能,并送往蓄电池中存储起来,或推动负载工作。但是,随着微型逆变器的使用,可以直接把光伏组件的电流源转化成为40V左右的电压源,就可以驱动电器应用我们的生活当中。同时,光伏组件在不断创新,由于光伏组件在业内来讲叫做中国制造,应该有中国创造,进而出现光伏组件的升级创新产品,如光伏陶瓷瓦,光伏彩钢瓦,这类产品可以直接代替传统建材瓦片,还有了光伏组件的功能,一旦步入通用市场,将对光伏组件和传统建材造成一定冲击。

光伏组件指具有封装及内部联结的,能单独提供直流电输出的,最小不可分割的光伏内电池组合容装置,由太阳能电池片或由激光切割机或钢线切割机切割开的不同规格的太阳能电池组合在一起构成。

光伏电池片为光伏组件最重要也是最基本的发电单元,因此光伏组件质量很大程度上依赖于光伏电池片的好坏,因此组件厂家是否拥有自家的电池片厂,以自家电池片的质量可以作为一个重要的评估标准。

一套家庭光伏发电系统主要由光伏组件、逆变器、支架、电缆以及其他零部件组成。通过本人了解,目前家用光伏发电系统的合理建设成本大概在1-5元/瓦,其中光伏组件的所占成本最大,几乎占到一半;逆变器可以占到5%-8%。对比前几年,整体上来说,确实是便宜了。

2、光伏组件的特点:

目前,双面光伏组件有两条技术路线,即n型双面光伏组件和p 型双面光伏组件。双面光伏组件按照使用的电池类型主要可以分为3 类,分别是:n-PERT 双面光伏组件、n-HIT 双面光伏组件和p-PERC 双面光伏组件。各类型双面光伏组件的具体特点如表1 所示。

与传统光伏组件只能利用正面入射的光照不同,双面光伏组件的背面也具备光电转换的能力。表征双面光伏组件的主要参数除了转换效率之外,还有一个重要的指标是双面率(Bifaciality),即背面效率与正面效率的百分比。n-PERT 双面光伏组件具有少子寿命高、无光致衰减效应、弱光响应佳、温度系数低的特点;且其双面率可达到90%,远高于p-PERC 双面光伏组件,背面发电量增益更高。在有限的安装面积中,n-PERT 双面光伏组件能提供更高的电力输出。n-HIT 双面光伏组件结合了晶体硅光伏组件和硅基薄膜光伏组件的优点,此类组件具有结构对称、低温制造工艺、开路电压高、温度特性好、光照稳定性好、双面发电等特点。

p-PERC 双面光伏组件生产线只需基于现有生产线进行少量技术改造,基本不增加额外成本,性价比较高。与组件正面超过20% 的光电转换效率相比,其背面可吸收光线的区域有限,转换效率在10%~15% 之间。

含双面光伏组件的光伏发电系统的设计

2.1 组件安装倾角的选择

组件的安装倾角是影响发电量的重要因素。采用固定式安装的光伏发电系统一般按光伏组件全年倾斜面上接收到的辐照量最大,即全年发电量最大来选择组件的安装倾角,该倾角即为最佳安装倾角。

本文以林洋安徽安庆某市政电站为例进行对比分析。该项目采用285 W 双面光伏组件,离地高度为1.0 m,分别采用10°、22°( 最佳倾角)、45°倾角布置。组件在不同倾角下的发电量测试结果如表2 所示。

试验表明:

1) 在组件安装高度为0.5 m 的情况下,相对于最佳倾角22°,倾角为10°时,组件发电量减少了5.49%;倾角为45°时,组件发电量减少了2.03%。在组件安装高度为1.0 m 的情况下,相对于最佳倾角22°,倾角为10°时,组件发电量减少了2.03%;倾角为45°时,组件发电量减少了3.19%。由此可知,双面光伏组件在最佳倾角时的发电量最大。

2) 当倾角均为10°时,相对于最佳倾角22°,安装高度为0.5 m 的组件发电量较安装高度为1.0 m 的组件发电量减少的多。由此可说明,当安装高度增加时,由于双面光伏组件背面接收反射辐射的原因,部分补偿了由倾角带来的发电量损失。

3) 当倾角均为45°时,相对于最佳倾角22°,安装高度为0.5 m 的组件发电量较安装高度为1.0 m 的组件发电量减少。由此可知,倾角增大使双面光伏组件背面接收反射辐射的效果变差。

2.2 组件安装高度的选择

双面光伏组件如果离地面太低,背面将不能接收反射辐射;而随着组件安装高度升高,其背面接收的反射辐射也会随之变化。组件最低点离地越高,组件与地面之间的空间越大,其背面可接收周围反射辐射的面积越大,背面的发电量也越多。由表2 可以得出,在最佳倾角22°时,组件的安装高度由0.5 m 增至1.0 m 时,其发电量约增加2.6%。下文以林洋山东某实证电站的测试结果为例进行分析。两组光伏组件的装机容量均为50.04kW,均采用正面功率为290 W 的双面光伏组件,且倾角均为当地最佳倾角28°,安装高度分别为1.0 m 和2.0 m。不同安装高度下的组件发电量测试结果如表3 所示。

测试结果显示,当组件安装高度为2.0 m 时,比安装高度为1.0 m 的组件发电量增加2.82%,该值比表2 中最佳倾角为22°时,组件安装高度由0.5 m 增至1.0 m 时发电量增加的比例更大。这说明组件的安装高度越高,增加的发电量越多。但随着组件安装高度的增加,所需支架材料也会增多,组件承受的风荷载也将增大,安装和维护更加不方便。所以,经过技术经济性比较,认为组件的安装高度不宜超过2.0m。

2.3 光伏组件- 逆变器容配比的选择

光伏组件的峰值功率是指在标准测试条件(STC) 下组件的额定最大输出功率。在实际工况下,大部分时间段光伏组件的输出功率都低于该组件标定的峰值。逆变器的额定功率一般是指逆变器交流侧输出的额定功率。光伏组件- 逆变器容配比( 下文简称“容配比”) 即指光伏组件功率和逆变器功率之比。

光伏组件与逆变器功率匹配的一般原则是根据当地的太阳辐射、气温等外部条件,在不造成发电量损失的前提下,尽可能充分利用逆变器的容量。

在西藏、青海等高海拔无电地区,电子元器件受高海拔条件的影响大,逆变器必须降容使用,因此,这些地区的容配比小于1。在海拔不超过1000 m 的地区,不需要考虑逆变器降容的问题,常规的设计思路为容配比等于1。而在太阳能资源较差的东部地区,辐照度基本达不到STC 要求的1000 W/m2,且受温度等因素影响,光伏组件大部分时间的输出功率达不到标称功率,逆变器基本为非满负荷运行,大部分时间处于容量浪费状态。

因此,越来越多的专家提出可通过容配比大于1 来提高此类地区的项目收益。由于双面光伏组件的背面也具备光电转换的能力,根据研究结果,在不同反射背景条件下,双面光伏组件比传统单面光伏组件的发电量可增加10%~30%。而且背景颜色越浅,背景反射率越高,双面光伏组件的发电量提升越多。因此,对于采用双面光伏组件的光伏发电系统,容配比要综合考虑组件的安装地理位置、场地背景反射条件等多种因素。总的来说,双面光伏组件的容配比必须考虑组件背面增发电量的影响。相较于应用传统光伏组件的设计,应用双面光伏组件的设计的容配比应降低。

2.4 组件的支架设计

光伏支架主要分为固定式支架、倾角手动可调式支架和跟踪式支架(平单轴/斜单轴/双轴)等。

1) 固定式支架由于具有成本相对较低、后期维护量小等优点,应用比较广泛。

2) 倾角手动可调式支架的成本稍高,运维工作量较固定式支架大,但是通过在不同的季节调整组件倾角可以增加系统的发电量。

3) 跟踪式支架能够很好地控制组件的朝向或倾角,甚至可同时调节两者,能够进一步增加发电量。但跟踪式支架的成本较高,后期维护工作量较大。根据有关文献报道,与相同容量配置的固定式光伏发电系统相比,采用平单轴跟踪式支架的光伏发电系统的年发电量可提高约15%,采用斜单轴跟踪式支架的光伏发电系统的年发电量可提高约20%,采用双轴跟踪式支架的光伏发电系统的年发电量可提高37%~50%。另外,文献提出了一种适用于山地、滩涂、渔塘等地的柔性支架,其采用在两固定点之间张拉预应力钢绞线的方式,将光伏组件固定在张紧于两柱间的钢绞线上;两固定点采用钢性基础提供反力,可实现10~30 m 大间距,以满足不同地形的需要。

传统的光伏支架系统设计主要考虑支架自重,以及在风荷载、雪荷载、施工检修荷载、地震作用等不同荷载组合影响下,支架满足强度、刚度和整体稳定性要求,并符合抗震、风、防腐等条件,满足30 年的使用寿命要求,便于安装和维修且造价合理。由于双面光伏组件的正面和背面均具有光电转换能力,为了尽可能地利用太阳光,必须考虑避免支架檩条对组件背面遮挡的影响。因此,双面光伏组件的支架檩条必须位于组件边缘。同时,还应尽可能避免其他电气设备( 如组串式逆变器)等对组件背面造成遮挡。

二、我国光伏组件的发展现状及存在的问题

(一)我国的光伏组件的发展现状

作为光伏行业的终端产品,组件生产与市场结合紧密,产品更新换代较快,要求有很强的市场应变机制,对设计开发能力要求较高。近年来,全球光伏组件产量持续增长,增长速度均在20%以上。2018年,全球光伏组件产量虽继续增长至120GW,但增长速度有所放缓,仅为13.7%。伴随着光伏产业的整体情况良好以及组件价格下降使得光伏发电成本不断逼近甚至达到平价上网,预计2019年全球组件产量将会继续呈现增长势头,全年仍将保持在120GW左右。

得益于全球光伏需求增长的推动,国内企业在近年来持续加大组件环节的投资和技术革新,近10年来生产成本持续下降,自动化、数字化程度不断提升。据中国光伏协会统计数据显示,2018年,全国组件产量达到85.7GW,同比增长14.3%,以晶硅组件为主。组件产量超过2GW的企业有11家,其产量占总产量的62.3%,集中度进一步提高。预计2019年组件产量将超过90GW。

2013年以来,我国光伏行业发展迅速,受此影响,光伏上游材料需求量快速增长,从而带来整体产量提升迅速。从光伏组件产量市场占有率来看,我国光伏组件行业发展迅速,在全球市场份额稳步提升,2013年以来,我国光伏组件产量占全球光伏组件产量的比重维持在65%以上水平,到2018年,达到71.4%。

晶科能源组件出货量全球第一

 

根据Global Data的数据,2018年全球组件出货量排名前10的公司中,9家来自中国。其中,晶科以11.6GW的出货量和12.8%的市场份额继续保持全球组件出货第一的位置。晶科之所以能够保持榜首的位置,得益于其向海外市场扩张的决心,而不是在中国政府削减对光伏行业的激励措施之际继续致力于中国本土市场。同时,晶澳正在以其双面组件技术向中东市场扩张,并在产品质量、可靠性、性能和创新方面处于强势地位,2018年晶澳以8.8GW的出货量排名全球第二。排名第三的是天合光能,出货量为8.1GW。

 

双面组件市场份额有望提升

 

据中国光伏协会数据统计显示,2018年,单面组件仍然为市场主流,市占率达到90%。双面组件主要应用于“领跑者”项目,其市场占有率有很明显的提升,与2017年相比提高了8个百分点,达到10%。未来随着农光互补、水光互补等新型光伏应用的扩大,双面发电组件的应用规模将会不断扩大。据中国光伏协会预计,2018-2025年单/双面组件的市场占有率变化趋势如下:

(二)发展我国光伏组件存在的问题

我国光伏产业目前存在的问题体现在以下几个方面

1、由于成本过高,光伏产业对政府的补贴依赖严重。

2010年之前光伏产业建立在各国政府补贴的基础上迅速高速增长起来,此时的光伏技术是在从实验室到产业化过渡初期,由于生产成本比在实验室的预期成本大幅下降,因此才形成了短时间的暴利行市。虽然这种情形吸引了大批的投资者进入光伏产业,但光伏发电依然高于火力发电。因此在2011年金融海啸、欧债危机这些涉及到政府要动用资金救急解困的危机情形出现时,光伏产业所受的影响首当其冲。一时间诸多上市公司均破产或出售光伏业务,更有大量的企业停产,使得许多地方政府和银行望光伏而生畏。这样,就形成了2011年以来长达三年的低谷时期。

2、技术和设备更新快速,从而设备的生命周期短。

由于光伏产业的主流技术大部分是根据实验室试验结果开发出来后很快即投向市场,往往一种设备上市两三年后,就有新的技术和新的设备使之面临淘汰的命运,从而出现了设备才投产两三年就因效率低下或生产成本偏高而不能开工,变成虽然设备完好却变成无效产能的情形。

光伏产业初期的暴利使得不少投资者只顾大规模扩产,并不去创新研发新的技术,使得整个行业供大于求。

   3、欧美贸易保护主义抬头开始“双反”,导致中国产业面临危机。

   国外的光伏产品80%来自于中国制造,中国出口量也一直占据了国内总产量的90%以上。在此形势下,欧美许多光伏企业纷纷破产。欧洲各国政府和  美国政府都不愿看到光伏由中国制造的产品来主导,因此先后试图采取“双反”等贸易保护手段来遏制中国光伏产业的发展。这使得市场大部分依赖外国的中国光伏产业大受打击。

   4、国内光伏产业扶持政策不明,国内市场发展缓慢。

   中国政府从2008年发出了第一个光伏电价补贴文件,对国内三个项目给予了每度电4元的补贴;2009年6月,中国政府推出了“金屋顶”、“金太阳”计划。这些装机补贴一度带齐了市场,但实际上是鼓励了弄虚作假,打击了真正的光伏发电企业。2011年8月,国家发改委公布了光伏上网电价,2012年1元/度。由于未对全国不同日照条件的地区进行区别电价,也没有说明价格补贴的期限,价格的额度也不合理,多种原因导致根据上网电价倒推回来的组件价格降幅过快,这是我国光伏组件价格从13元/瓦降到4元/瓦以下的主要原因。因此,在2012年10月份以前,虽然中国政府给出了不少光伏补贴政策,但当时这些政策既不系统也不完善,导致已投资的资金回收困难,想投资的不敢再投资,客观上阻碍了国内光伏产业的长远发展。

 5、国内外宏观经济形势萧条导致产业资金短缺。

欧债危机对欧洲这个当时世界上最大的光伏市场带来了很大的阻力。同时,国内开始经济结构调整,在传统产业受到打击的同时,并没有给光伏等战略性新型产业以明确的政策,因此,光伏企业的不景气和一些大企业的倒闭破产,使得银行和投资机构对光伏望而生畏,导致企业面临市场和资金的双重不足,从而整个行业陷入低迷。

综合起来,虽然中国光伏这些年获得了巨大的发展,也曾经涌现过江苏中能、无锡尚德、江西赛维、天威英利等一批国际知名企业,甚至还占据过各自环节的世界第一的地位,但是,由于没有科学发展的长远性,没有对各种风险和问题的预见性,没有自主技术,加上国内外经济政治环境的影响,一旦行业波动较大,这些巨人倒下的速度,远远比他们发展起来的速度快得多。2013年无锡尚德的破产和2014年超日企业债的违约,已经证明了这一点,而今年下半年,还会有更多的光伏企业发生债务违约和破产的情况出现,这并不奇怪,均是上述问题的具体体现。

三、我国光伏组件发展的对策建议

(一)光伏组件实现平价上网•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

光伏平价项目实现路径

第一,在土地面积允许的情况下,请专业的设计单位进行测算,将安装容量接近与额定容量比值的最佳值,充分利用配套设施。

第二,在技术方案的选择上,尽量采用先进的技术与设备,如大尺寸双面组件、平单轴或固定可调等运行方式,1500V系统等,提升发电量,同时尽可能降低运维成本。

第三,采用EPC模式,从系统化的角度在基础、支架、线缆等方面降低成本。

第四,从地方政府争取相关税费减免等支持政策。第五,对项目的收益抱有合理的预期,投资企业应从思想上适应去补贴,以市场接纳能力定规模的新思路,加快内部决策速度。

2019年6月4日,国家能源局下发了《2018年度全国可再生能源电力发展监测评价报告》,值得注意的是:浙江省购买的20亿kWh(相当于200万个绿证)用于完成国家规定的消纳比重。

浙江此举,是我国首次以“省”的名义,为了完成任务而购买绿证。浙江省购买可再生能源绿色电力证书可折算可再生能源电力消纳量20亿千瓦时。统计数据显示,江苏、广东、安徽、贵州、山东、内蒙古和广西距离达到2020年最低消纳责任权重不到1个百分点,而京津冀、黑龙江、甘肃和青海非水电可再生能源电力消纳比重较2020年最低消纳权重仍有较大差距。

相信在不久的未来,会有更多的省份通过购买绿证完成配额的要求,并以补贴的形式受益于平价项目。因此,光伏平价上网项目是大势所趋,也一定能够带给投资企业相应的回报。