分布式光伏建设存在问题及解决

分布式光伏建设存在问题及解决

陈方龙

陈方龙

（佛山综合能源有限公司广东佛山528000）

摘要：近几年，全国各地分布式光伏发电站如雨后春笋般建设、投运、并网，为强大的电网注入了绿色电能。在享受光伏发电带给我们的清洁的电力时，电网公司需要同时考虑和解决好如此多而杂的分布式光伏电站并网带来的一些管理新问题。基于此，本文对分布式光伏建设存在问题及解决进行研究，以供参考。

关键词：分布式光伏；建设；问题；解决措施

引言

近年来，因为经济的发展及生产、生活的需要，我国电能消耗越来越大，这要求发电行业要不断提升原有的发电产量，并试图开拓新型的电能制造方法，而依托太阳能资源的光伏电站，恰好是在电能资源紧张背景下良好的解决出路。光伏电站使用太阳能发电，属于纯绿色资源，然而电站的建设对于环境因素要求较高。

1分布式光伏发电站设计的基本构成

（1）分布式光伏发电系统主要元器件，光伏电池主要由单晶硅或多晶硅生产而成。多组光伏电池串并联形成光伏电池板。单晶硅太阳能电池具有较高的光电转换效率，性能稳定，但成本高。多晶硅太阳能电池具有成本低，转换效率略低。由于光伏电池板的负电压温度系数，设计需考虑在最低环境温度条件下，光伏组串的开路电压满足要求。（2）分布式光伏逆变系统，逆变系统常见的形式有三种①集中式逆变器方案：光伏方阵、直流汇流箱以及逆变器是集中式逆变器结构的主要设备，光伏组件经过串并联组合光伏方阵，经逆变器将所产生的直流电转变成交流电。直流汇流箱→逆变（大容量逆变器）→升压变②组串式逆变器方案：运用模块化方法，将若干个太阳能电池组件串联接一个逆变器，每串都具有最大功率点跟踪功能，在交流端并联后并入电网。逆变器（小容量多台）→交流汇流（交流配电箱）→升压变③组串式+集中式组合方案：设计前通过投资成本对比和发电量对比，来选择在整个生命周期内，哪种逆变器方案更有优势。

2分布式光伏电站设计及建设的困境

2.1国家限制因素的存在及电站建设用地的困难

尽管光伏发电属于新型能源，国家对其关注与支持也较多。但是由于光伏电站对于场地面积需求较大，在山地地区建设时，容易与国土、林业等部门产生交集，故敏感因素较多，难以完成建设场地的审批工作。在山地地区中，那些地形相对平缓的地区往往已经被当地的农业耕地所占据，若要建设光伏电站势必涉及建设用地征用等问题。由于在征地环节中很容易出现争端纠纷等情况，山地光伏电站的征地工作并不顺利。而且因为这些因素的存在往往需要对方案进行调整，大大延长了电站的建设周期。

2.2入网难和弃光现象较为普遍

伴随着光伏发电的快速发展，我国普遍出现了弃光现象，特别是2015—2016年较为严重。内蒙古西部地区2016年1-2月间的弃光比例达到17.3%。经过多方面的努力，近两年内蒙古弃光电现象有了较大改变，到2018年底，弃光率降到4%左右，低于全国6%的水平。按照2019年1月28日国家能源局发布的数据，2018年全国光伏平均利用小时数仅1115小时，蒙西光伏发电利用时间达到1617小时，蒙东1523小时，均超过国家能源局规定的最低保障收购年利用1500小时的要求。

2.3光伏电站的保护装置维护不足

产权分界点用户侧皆为用户资产，需要用户定期对光伏电站继电保护与安全自动装置进行日常管理、运行维护和定期检验，受专业能力不足限制和安全意识不足影响，实际运行中大部分用户对并网点的保护装置的定期维护及检验力度不够，而且大部分光伏电站都是近几年才投运，暴露的问题尚不多。随着时间的推移，设备老化必然加剧，光伏电站的保护装置难免会出现问题，对电网影响较大的防孤岛保护若故障或失效，在电网设备或线路检修时电站侧反送电的风险就会增大。

3应对措施

3.1做好项目顶层设计，从严从高把控技术标准以确保电站先进性、可靠性

建议将全省的光伏扶贫项目建设纳入到省级层面统一招投标，从源头上把控建设质量标准和投资预算价格，避免光伏扶贫建设乱象。在标段划分时可统筹省内各地区项目建设难易程度、规模大小等多重因素进行合理划分。在项目EPC施工招投标阶段从以下三个方面来保障和提高电站质量：一是按照国家相关规程规范和技术要求来确保质量与安全；二是制定组件、逆变器、系统效率关键参数高标准来提高主设备及系统的先进性，其中，组件建议采用最新“光伏领跑者”技术指标，进一步增强电站盈利能力；三是制定光伏电站组件、逆变器、箱变、支架、电缆、高压开关柜、无功补偿、二次设备、主变压器、电缆头、AGC/AVC、光功率预测系统国内一线知名制造商推荐名单，进一步提高电站的可靠性。

3.2人工运维管理

首先，运维招标，寻找优质的运维工期，其中要求运维公司能够常驻现场，做好日常的检修维护工作，另外，做好工作对接，及时沟通，确立沟通管理方案，做好调度、报送及报表抄录等工作，值得注意的是，运维公式还须处理好与周边村民的关系，兼顾周围村民的安全问题等工作；其次，建立健全运维管理集中，结合光伏电站的实际情况，依据我国法律法规，制定相关的光伏电站管理规定，值得注意的是，制定好的光伏管理规定并不是一成不变的，要根据实际工作过程中的问题进行实时优化，以适应新环境。

3.3钻孔锚杆灌注桩基础的关键技术

山地地区地形复杂，多有密集分布的陡坡、冲沟等，在这样的场地环境下，使用常规的钻孔装置基本难以展开支架基础的钻孔任务。并且有的山地地区地表风化较为严重，土层并不稳定，支架基础容易晃动，给施工安全造成了威胁。因此，使用钻孔锚杆灌注桩基础形式作为常规钻孔设备的辅助，采用空压手风钻可以较为方便地钻孔，而且快捷、简单，施工成本不高，能够确保施工在计划周期内完成。

3.4增强运维检修人员的安全意识，加强电网检修

施工作业的安全管理，将分布式光伏电站信息在电网信息系统中完善，避免出现光伏电站电源反送电的情况。

3.5委托第三方专业化机构全过程监督、检测电站建设及运维质量

加强项目事前、事中、事后监管，掌握项目建设进度，收集整理项目建设相关资料。委托第三方专业化机构全过程监督、检测电站质量：一是引入施工监理加强项目设计、施工及并网投产等全过程监管；二是引入第三方监督机构对电站建设进行主辅设备、发电效率及发电衰减率跟踪检测，检测电站建设质量及后续运营质量，尤其通过实际测算光伏电站PR值（影响PR值的因素共有14分项，其中与电站本身质量及运维有关的主要存在以下几方面：①设计方案是否合理、先进；②主、辅设备是否先进高效、稳定可靠；③施工是否按照规范、标准执行，是否确保土建及隐蔽工程质量；④运营维护是否及时、有效处理）来评估系统可靠性和系统的效率水平。

结束语

光伏电站产能高，而且绿色环保，是未来电站供能发电的趋势。但是供能稳定性不足、区域分散性强。为此，本文在简要概述光伏智能电站建设的基础上，对其运维管理方式、手段进行了详细的探讨，为进一步促进光伏智能电站的发展提供参考。

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