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光伏630 | 630抢装潮下的工程典型案例解析—从领跑者项目到分布式光伏

发布时间:  2017-04-05    点击量:  34  次    作者:   董晓青     来源:  光伏們

关键词:  分布式光伏,屋顶分布式光伏电站,光伏扶贫,水面光伏项目,渔光互补光伏发电项目,漂浮式光伏发电系统,

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光伏摘要:3月27-28日,第二届光伏电站工程与验收研讨会在北京·中国职工之家饭店举行,河北能源工程设计有限公司新能源分院院长董晓青以“630抢装潮下的工程典型案例解析——从领跑者项...


3月27-28日,第二届光伏电站工程与验收研讨会在北京·中国职工之家饭店举行,河北能源工程设计有限公司新能源分院院长董晓青以“630抢装潮下的工程典型案例解析——从领跑者项目到分布式光伏”为题对630抢装的项目情况进行了分析,以下根据资料及发言整理,供读者参考。

一、630抢装电站类型分析

设计容量约1463MW,这33个电站全部是今年新签订的合同。

区域分布特点:东三省光伏电站在崛起,河北能源工程设计有限公司今年630的项目东三省现在有4个项目。重庆、四川附近今年比往年光伏电站的发展有一个高的增长率。


地面电站区域分布

电站类型的分布:平地电站和山地电站仍是主流,水面光伏电站除了打桩式之外,漂浮式也在开展工作;农光互补的电站数量明显减少,2016年全年共有十四五个项目,今年到目前为止抢630的项目只有两个项目共70MW。


今年光伏任务较为明显的一个风向标,就是屋顶分布式光伏电站的爆发。从设计的角度,由于每个屋顶均不相同,需实际踏勘,要与原厂区密切配合,因此设计的复杂度屋顶分布式较地面电站更甚。屋顶分布式电站设计较地面电站,需更多的人力,有时需要现场设计,由于容量偏小,更需要设计院进行全方位优化设计。

目前进行的屋顶分布式光伏电站的设容量为215MW,占比为17%。而往年屋顶分布式光伏电站只占我们院设计容量的5%到10%之间,也意味着屋顶分布式今年是突发性的增长。

在630分布式项目中,大多还是全额上网的项目,自发自用的项目涉及到电价的收取,企业运转情况等风险问题,相对规模较少。


二、领跑者项目案例分析

(一)、 山西阳泉采煤沉陷区国家先进技术示范基地50MW项目

本项目为阳泉市光伏示范基本中的一座,为典型的采煤沉陷区光伏电站,规划容量约50MW,位于阳泉市盂县,光伏电站以35kV电压等级出线两回接入110kV公用汇集站,汇集站由当地政府部门统一规划建设。


1)项目先进性及特殊性:

1、采用高效光伏组件、1500V光伏系统等先进技术应用于该项目。

2、本项目根据实际地形情况选用5MW的手动可调支架系统、8MW的斜单轴跟踪系统等技术,提高发电效率,降低度电成本。

3、厂区为煤矿沉陷区,有一部分的未稳沉区域,并且部分是矿渣回填区,通过调整阵列大小、调整基础形式、采取连接构造等适应沉降变形。矿渣回填区应做好边坡防护处理。

4、地形变化多样,光伏阵列布置复杂,最陡处坡度>35°,需采用山顶拉钢丝绳固定打桩机和空压机,局部结合人工打桩施工方案。

5、设计时需根据领跑者要求,给业主提供先进的技术思路和优化的设计方案。

6、根据领跑者的要求,设总与项目经理一起倒排工期,确保按时完成。

7、因为是竞价上网,应该根据用地成本和用地范围,比选光伏布置方案、基础方案、设备选型方案,保障度电成本降低。


目前国内的领跑者基地项目大多都存在土地整饬的问题。而土地整饬,是需要增加投资的,所以建议在领跑者基地项目的投标价格测算阶段,一定要考虑土地整饬成本。

2)采煤沉陷区领跑者项目特点:

地质、地貌复杂,坡地朝向及坡度差异大

山地地形本身或阵列之间易存在局部遮挡

地表存在塌陷风险,需做地质灾害评估和必要的地基处理措施

光伏阵列分散、分区复杂,难以实现设计和设备选型的标准化

小结:沉陷区领跑者光伏电站地形复杂、高差变化大,合理的选取阵列布置区域,设置阵列间距、倾角、方位角,提高技术创新,优化设备选型,提升电站的发电效率等均是电站设计的难点和重点。

3)山地地形三维模拟及日照阴影分析

根据我院专利软件,由平面地形图及太阳轨迹,模拟出三维地形、获取冬至日当天的日照时间及遮挡物阴影长度。

通过分析平面日照等时图,可以剔除山体因地形造成的自身遮挡区域,筛选出布置光伏方阵的可用区域。

综合考虑布置容量、日照时间、投资收益等情况,选择布置光伏阵列的区域


阳泉领跑者项目勘测地形图

对于领跑者基地来说,每个领跑者基地都有它的特殊点,这样对设计提出了更高的要求。上述项目的布置还是很分散的。针对这种情况,我们首先要根据地形图我们要做三维的阴影分析,来合理的选择阵列布置的趋势,综合考虑布置的容量、日照时间、投资收益等情况,来布置光伏阵列的区域。

目前国内开发了一些相应的布置软件,但经我院测试,和人工布置仍存在一定差距,较适应于初始容量的估算。

所以对山区电站,我们现在采取的方式,还是一条等高线一条等高线的布置,一个200mw复杂山地光伏项目,大约需要两个总图专业设计师同时工作一周,而总平面布置是整个项目是否优化的关键,所以请业主和投资方理解,给我们设计院一点时间,让我们把总平面布置好。

4)阳泉沉陷区“领跑者”光伏电站系统效率:

项目地形复杂,布置分散,设计院施工图阶段进行了大量的优化设计,优化后系统效率为83.12%。这几乎是复杂山地项目的较高的系统效率了。


(二)安徽省两淮采煤沉陷区国家先进技术光伏示范基地150MW水面光伏项目

本项目为淮南某采煤沉陷区150MW水面光伏电站项目,规划安装容量为150MW。约18MW采用采用290Wp单晶硅双玻PERC光伏组件,剩余162MW采用280Wp单晶硅双玻组件。本工程为2016年安徽省两淮采煤沉陷区国家先进技术光伏示范基地电站中的一座,位于安徽省淮南市采煤沉陷区水面上。


1)项目特殊性及该类项目需要注意的问题

煤矿沉陷区,尚未稳沉,光伏阵列均采用漂浮式光伏发电系统。

采用3MW逆变升压一体化设备。

每个方阵为3MW系统,锚固系统的计算和设计尤为关键。

水域广阔,逆变升压一体化装置安装于漂浮式设备平台上。

落实漂浮系统产能及耐久性等问题,尽早进行设备的招标工作。

合理优化设备布置及检修运维通道,优化电缆敷设路径。

总水面面积980ha,本项目仅利用其中的240ha即可满足180MW的容量。

建议对水面打桩的项目和水面漂浮的光伏电站,一定要选择具有经验丰富的施工单位和设计单位。


本项目为渔光互补电站,电站建设在季节性积水的水面上,从环温、灰尘、线损、失配、风速、阴影等方面考虑,比普通地面电站都更具优势。从两淮地区电站仿真结果可以看出,由于水面冷却以及风速的原因,水面电站比普通电站发电量提高了2.56%。

三、普通电站(扶贫电站)案例分析

(一)湖北省黄石市50MW渔光互补光伏发电项目

本项目为渔光互补光伏电站项目,建设规模为50MWp,占用土地面积:1200 亩。该区域全部为湖面,适宜建设渔光互补农业项目和光伏电站项目。

今年,光伏扶贫电站尤其是河北发展得并不理想,是因为扶贫电站在政策层面比较清晰,但是执行过程中出现了很多的偏差,资金不到位的情况有很多,这就对投资方来说造成了一定的困扰。


1)项目特殊性

1、最高洪水位时,水深2~4m,采用预制混凝土管桩架高的支架形式,管桩长度8~10m;2、逆变器及箱变基础采用管桩架高的钢平台基础,施工方便。

2)该类项目需要注意的问题

1、施工前按照设计院的试桩要求,提供准确的试桩报告、水面地勘报告及水文报告,以精细化设计,节省项目投资。

2、项目施工难度大,应选择具有丰富经验的施工单位。


(二)河北省沧州市海兴20MW光伏扶贫电站项目

该类项目需要注意的问题:1、前期阶段落实当地扶贫政策,根据政策要求,测算项目的收益情况。2、强腐蚀、高盐碱的场地环境,应注重设计和施工的质量。

四、屋顶分布式电站案例分析

与地面电站相比,屋顶分布式电站对设计院提出了更高的要求,因为屋顶分布式电站容量都比较小,是在已有的厂区内进行建设,与厂区的连接,从施工的角度,包括纯技术的角度来说,如何在有限的容量之内提升发电量等都对设计院提出了很多的新的技术要求。

(一)河北省邢台市威县某汽车制造厂10MW屋顶分布式光伏项目

项目特殊性及该类项目需要注意的问题:1、该项目采用的是“全额上网”的并网模式。2、轻钢屋面的光伏电站尤其要注重原建筑物的结构安全性。3、轻钢屋面更应注重检修运维通道的规划设计,设计检修步道。

(二)河北省邢台市威县某汽车制造厂10MW屋顶分布式光伏项目

项目特殊性及该类项目需要注意的问题:该项目所有的屋面均为彩钢板屋面 ,地面建设一部分汽车停车棚及电动汽车充电桩。

项目是个轻装结构,轻装结构的厂房在当时的设计和建设的过程当中都会把安全系数放得很低。在光伏组件安装之后,对原厂房造成屋面的荷载会怎样,是一个非常严谨的问题。五六年前的厂房已经不符合现在的抗震规范,设计院是算不过去的,这时候设计院要根据自己的经验,来配合业主看看屋顶能不能使用。

(三)河北省石家庄市某药业集团1.5MW屋顶分布式光伏项目

1、设计前期应进行结构和电气安全复核,并评估厂区的电力消纳情况,确定合适的并网方式。

2、原屋面为卷材防水屋面,在每个配重块下均设置了防水加强层;图纸中规划施工通道,通道铺设耐踩压草毡,避免施工时破坏屋顶防水层;并且,施工时及时将配重块安放就位,严禁出现屋面堆载的情况。

3 、对于药厂、粮库等特殊厂区,要特别注意施工组织和消防等问题。


五、630抢装电站的关键点

一、在前期备案阶段或者收购路条阶段,务必细致做好尽调,主要是国土部门和林业部门的确认,对土地不能存在侥幸心理,总觉得可以搞定。目前看,已备案的项目仍然有未开工建设的,大多是涉及到土地问题。土地问题,一方面是林地的问题,另一方面是和当地乡镇、老百姓的沟通,征地界限的问题。同时要特别注意是否包含敏感因素,如军事管控区域,旅游保护区,水源保护区,地下重要管线(南水北调,煤气、军事通讯等)。

二、电网接入工作及早开展,建议接入系统报告应在备案阶段同期开展,可以委托设计院先做报告,待备案证下发后,就可以安排评审(没备案证电网公司不评审)。

三、设计院提早接入,对630项目,如果前期已经拖延时间,更应该找有相应水平的设计院提前跟进,让设计院根据具体情况,和业主一起倒排工期,设计院的技术水平、对行业的熟悉度、服务响应速度也是非常重要的,优秀的设计院能带给业主很多良好的建议。

四、有些是硬工期,比如设备订货,制造,到场周期,混凝土养护工期,特殊地质条件处理工期,对送出线路,从选线,跑规划土地手续,清赔,勘测,订货,组塔,施工,最快也要最快的工期也需近两月,正常工期为3个多月。


关键词:  分布式光伏,屋顶分布式光伏电站,光伏扶贫,水面光伏项目,渔光互补光伏发电项目,漂浮式光伏发电系统,