曹慧花
上海電力設計院有限公司,中國·上海 200000
電力資源是人類社會發(fā)展所不可或缺的重要資源。近年來,社會經濟的不斷發(fā)展以及人們生活水平的提升,對電力資源的需求量持續(xù)增加。如今,光伏電站越來越多光伏發(fā)電應用越來越廣泛,緩解了中國能源損耗嚴重的局面。但是,在光伏電站施工過程當中,由于各種因素的影響,容易造成發(fā)電風險問題的出現(xiàn),因此只有采取科學合理的防范措施才能很好地規(guī)避光伏電站施工與發(fā)電風險,保證其安全運行,確保相關工作人員的人身財產安全。
在現(xiàn)代經濟快速發(fā)展的背景之下,各行各業(yè)對于經濟資源的需求量越來越大,推動了中國電力企業(yè)的建設完善。當前中國已經成為全球光伏發(fā)電安裝量增長最快的國家,分布式光伏電站的建設發(fā)展,提高了中國電力行業(yè)的服務質量,有利于電力行業(yè)的長遠穩(wěn)定發(fā)展。光伏電站主要利用太陽能資源實施發(fā)電,很好地解決了當前中國能源短缺的問題,符合電力行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的需要,對構建資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會具有十分重要的意義。
但是,分布式光伏電站在運行時會受到各種各樣因素的影響,從而降低運行效率,增大運行風險。因此,必須對光伏電站施工與發(fā)電風險以及相關影響因素進行全面細致的研究。
影響光伏電站施工與發(fā)電效率的因素主要有以下幾點。
2.2.1 設備因素
光伏電站在運行過程當中會用到各種各樣的設備,如果某一個環(huán)節(jié)或部分的設備運行出現(xiàn)問題,那么很可能導致整個系統(tǒng)的電力生產受到影響,其電力供應效果自然也就會受到影響。[1]設備問題是影響光伏電站電力輸送效率的重要影響因素,因此必須加強對光伏電站電力設備的管理和維護。
2.2.2 自然因素
光伏電站電力輸送效率還會受到自然因素的影響,光伏電站運行借助于太陽能資源,只有在太陽光源輻射充足的情況之下,才可能保障光伏電站的電力生產能力,但自然環(huán)境是多變的,光伏電站對于太陽光輻射的接收會受到天氣的影響,惡劣的天氣必然會造成光伏電站生產電力運行效率低下。
2.2.3 市場因素
和傳統(tǒng)的發(fā)電項目相比,光伏電站提供的電力資源具有優(yōu)惠電價優(yōu)勢,為了提高市場競爭力,穩(wěn)定企業(yè)的經濟效益,就必須合理的把控優(yōu)惠力度與生產成本之間的關系。除此以外,在用電企業(yè)的費用結算方面,如果遇到用電企業(yè)故意拖欠或者不支付用電費用的問題,就會使光伏電站的經濟效益遭受損失。
光伏電站施工與發(fā)電風險主要表現(xiàn)在如下幾個方面。
2.3.1 設計規(guī)劃方面的風險
在關于光伏電站整體設計規(guī)劃上,必須保證設計方案的科學性及可操作性。光伏電站是利用太陽能資源進行發(fā)電,所以其發(fā)電量和發(fā)電效率直接受到當?shù)靥栞椛滟Y源的影響,由于大部分發(fā)電設備長期暴露于空氣當中,因此,在設計方案當中必須體現(xiàn)對當?shù)貧庀髼l件、光照條件以及地質條件等影響因素的考慮[2]。不合理的設計規(guī)劃方案勢必會對電站的施工以及長期運行造成不良影響。
2.3.2 設備采購方面的風險
光伏電站運行涉及大量的設備,尤其是一些關鍵設備的品質會直接影響發(fā)電效率。設備的組成材料、設備的性能等等都是影響設備品質的重要因素。光伏電站所采用的電力設備,必須考慮其材料的適應性。除此以外,隨著市場競爭越來越激烈以及光伏電力設備生產成本的降低,有一些生產商為了節(jié)省生產成本,獲取更大的經濟效益,在材料選擇的過程當中選取那些品質比較差的材料,影響設備整體性能,在投入使用的過程當中,導致這些設備頻繁的出現(xiàn)故障甚至造成損壞,嚴重的影響發(fā)電效率和質量。
2.3.3 施工建設方面的風險
光伏電站施工建設期間存在的風險主要包括施工操作不規(guī)范、不合理造成的設備損壞,基礎土建不合格等問題。
光伏電站施工與發(fā)電風險分析及防范措施主要為:優(yōu)化光伏電站設計方案、規(guī)范施工以及科學選擇電力設備。
為了規(guī)避光伏電站施工與發(fā)展風險,提高光伏電站發(fā)電效率以及服務質量,就必須重視設計方案的合理性和科學性,只有保證光伏電站設計的標準化,才能保證后期施工正常進行,保證發(fā)電量以及發(fā)電效率[3]。由于光伏電站是利用太陽能資源進行發(fā)電,而根據(jù)季節(jié)的不同,氣候的不同,太陽光的強度也是不一樣的,因此,在設計之初,設計師就應該考慮到這個因素,使光伏電站的運行和太陽光的變化相匹配。除此以外,還要重視電壓的合理性設計,電壓設計的合理性是光伏電站生產運行效率的前提保障。
不規(guī)范的施工操作很有可能造成一些安全事故的產生。在光伏電站施工過程當中,必須制定完善嚴格的施工制度,以約束和規(guī)范施工人員的行為,督促其進行規(guī)范化的施工,并且采用合理科學的施工技術以確保光伏電站的建成質量能達到設計方案的要求。
在光伏電站施工建設過程當中,涉及多個施工環(huán)節(jié),所以,必須對這些施工環(huán)節(jié)進行嚴格的質量管理及控制,只有這樣才能保證在光伏電站建成之后,其電力系統(tǒng)運行效率能滿足相關的規(guī)定和要求。在施工過程當中尤其要注重光伏電站的運行控制中心的施工,控制中心是整個光伏電站電力系統(tǒng)的控制調度中心,其對于發(fā)電系統(tǒng)的運行效率影響至關重大,因此必須保證施工的規(guī)范化。
從影響光伏電站施工安全及發(fā)電效率的一系列因素來看,光伏電站電力設備是影響生產效率及安全性的一個重要因素,因此必須科學的選擇光伏電站運行所需要的電力設備并且定期做好維護保養(yǎng)工作。
3.3.1 選擇型號、質量符號要求的電氣設備
選擇正確的設備型號以及設備材料是提高光伏電站發(fā)電效率的一個重要措施。光伏電站電力設備的型號直接關系到光伏電站電力輸送以及電能轉換[4]。所以,在施工過程中務必要合理的電力設備型號。當前中國光伏電站所采用的電力設備型號有MPPT 逆變器、1MW 方陣等,在光伏電站運行過程當中采用不同型號的設備,其發(fā)電效率是不一樣的,所以在設備選擇時必須考慮其是否滿足光伏電站的發(fā)電需求。
3.3.2 定期對電氣設備做保養(yǎng)
除此以外,對于市場上的電氣設備必須仔細甄別,避免使用那些質量不合格的電力設備產品。光伏電站大部分電力設備主要安裝在室外,長期暴露在外界環(huán)境當中,容易出現(xiàn)老化以及破損的問題,因此必須采用合理的維修保養(yǎng)手段,必要時要對設備進行更換。
光伏電站施工與發(fā)電風險是客觀存在的,如果不引起足夠的重視,不僅僅會影響發(fā)電的質量和效率,還會對相關人員的生命安全造成威脅,造成重大的損失,因此必須引起足夠的重視,采取科學合理的措施加以防范,提高中國光伏電站施工效率,提高光伏電站發(fā)電質量,推動中國電力行業(yè)的更好發(fā)展。