电站质量的隐忧

电站质量的隐忧光伏电站是发电设备，更是具有投资潜力的固定资产，随着光伏补贴电价的出台，光伏电站越来越热火。上文提到电站投资的根本解决方案或许还是技术上早日实现平价上网，但远水解不了近渴，当前做投资评估时还是要想想怎样规避、分摊这些不确定因素。既然如此，本专题我们把目光集中到光伏电站的质量上来。我们知道一个光伏电站建设的流程包括选址、施工设计、产品监造、施工培训、运行和维护等几个环节。因此，光伏电站的建设需要大量不同行业的专业人才，比如电气设计、结构设计、造价预算、土建施工、项目融资等领域专业人才。然而，实际的情况却令人大吃一惊：我们看到大量原本处于光伏中上游的硅片和组件厂商也纷纷进军光伏电站领域。这里面，有的纯粹是为了摆脱当下的困境，寄希望于在下游光伏电站项目中大捞一笔，至于后期运营情况毫不考虑。事实上，他们对电站建设也无实际经验和技术实力。当然，也有一些好的企业，他们深耕光伏电站市场，专注于光伏电站领域，提供光伏电站整体解决方案。经过多年在光伏电站工程中的实践，已经逐步完善了对光伏电站质量控制的管控环节，从最初的可研报告到设计、施工以及后期的运营维护都建立了统一的标准。目前国内光伏电站设计的基本原理大同小异，PR值在80%左右，具体来说，分别为阵列遮挡损失4%，污秽损失4-5%，太阳辐射损失3%，温度损失2%，MPPT损失2%，直流线损0.7%，组串失配损失2%，逆变器转换损失3%，交流损耗1%。而国外的电站基本在85-88%之间，有的甚至更高。既然如此，以10MW电站为例，若1Wp一年发电1kWh（国内普遍都超过这个值），PR值相差若为1%，则损失电量为10万kWh，按1kWh价格为0.8元计算，其损失为8万元！由此可见，注重小细节，把功夫做在细微处，将带来巨大收益。光伏电站按道理应该使用25年，事实上，很多光伏电站在投入运行后，便发生了一系列问题。运行中发生的这些问题，概括起来有以下几点：1、浪涌保护器及熔断器烧坏；2、逆变器停止工作；3、组件损坏；4、阵列输出电压过低；5、汇流箱着火；6、组件产生严重形变；7、变电房起火；8、电缆断裂等。下文将对造成这些故障的原因进行分析。众所周知，光伏电站是暴露在露天环境中的，外面没有任何保护，因此自然环境因素对光伏电站质量会产生较大影响。例如，在新疆、内蒙古、青海、甘肃等干旱沙漠地区，因缺水、风蚀，电站地基难以稳固；在内蒙古东北部高寒冻土地区，因冻土或高寒问题导致支架变形；还有冬季、雨季、酷暑等等因素，对光伏电站施工质量影响也很严重。自然环境的影响这里就不说了，因为在做可研报告时，只要将气候因素考虑到位，这些影响都可以降至最低或者完全规避。那除了自然环境因素，我们来谈谈其他原因，以及应对这些问题的策略。1、设计标准化设计标准化对光伏电站的主要损耗进行了针对性的优化设计，提高了系统效率，比如将各个月份的太阳辐射量与系统效率分布的匹配优化，或者组件与逆变器容量和工作电压的匹配优化等，如此标准化设计也便于运维制度的统一运行，同时，运维经验可以进行复制推广，有利于运维方案的改善和提高。2、关键设备选型关键设备奉行质量第一的原则，同时兼顾成本控制。由于受降低光伏组件成本的压力驱动，各种材料被投入市场，质量作为供求双方都要坚持的底线，其关键作用的在于生产商和施工方的质量意识。国内由于对施工人员没有资质要求，大多数一线员工在项目施工、技术指导、质量把关上经验不够，缺乏现场解决技术质量问题的能力。一些项目业主为了节约成本，对关键零部件质量把关不严，造成难以挽回的后果。比如支架不做防腐处理，只简单地涂抹上一层油漆；电缆不考虑热胀冷缩，逆变器质量不过关等等。这里需要提醒大家的是，光伏电站工程中，特别要注意光伏组件的性能与安全，建议使用一流品牌；支架关注其可靠性，需要耐得住环境的腐蚀；汇流箱则关注断路器选型和过载能力；而逆变器则重点看它的逆变效率和电能质量，一般来说，一个电站尽量不要超过两种品牌。3、规范化施工管理一般来说，项目建设过程施行三位一体的管理制度，由业主、施工单位与监理单位协同合作，保证项目的进度和质量。目前，国内大型光伏电站项目在质量保证体系方面还处于摸索阶段。某些光伏电站项目建设管理者，为了赶进度拿国家补贴，不仅做可研报告时蒙混过关，还盲目追求工程进度放松甚至忽视工程质量，最终导致质量事故发生。比如，黄河上游一座200MW电站曾惨被洪水冲垮。4、运维管理通过远程监控中心检测光伏电站的太阳辐射量、发电量、系统效率、关键设备的性能指标等，可以总结系统效率的规律和影响因子。例如，对于设备性能来说，辐射强度和温度是影响组件效率的显著因子，带载率和工作电压是影响逆变器效率的显著因子；而对于系统效率来说，由于其具备季节性，环境温度是显著因子，另外，组件清洗会明显改善系统效率，所以灰尘遮蔽也是显著因子。此外，公司EPC管理中心技术部在设备采购时，根据设备的特点，确定设备的备品、备件和专用工具的具体要求和计划，并在设备供货的技术协议中予以明确，公司合同商务部门在设备采购时将备品、备件和专用工具与设备一起采购订货。因此，有必要建立区域性维护中心，由一支独立、专业的检修队伍直接对口各项目公司电站，并