華能東方光伏譜寫能源技術(shù)新篇章

東方電廠光伏電站

發(fā)展低碳經(jīng)濟、應對氣候變化、實現(xiàn)綠色發(fā)展，已經(jīng)成為全球共識，我國把應對氣候變化上升為國家經(jīng)濟社會發(fā)展的重大戰(zhàn)略，承諾到2020年非化石能源消費占比達15%。今年6月30日，由華能海南發(fā)電股份有限公司投資建設的12兆瓦東方智能光伏電站示范項目并網(wǎng)發(fā)電，標志著該公司在可再生能源開發(fā)利用方面邁出重要的一步。華能東方光伏項目作為全國優(yōu)秀的智能光伏示范工程和科技課題項目，有力地支持了我省節(jié)能減排工作和新能源示范區(qū)的建設，實現(xiàn)經(jīng)濟與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。

綠色為本  

經(jīng)濟效益與環(huán)境保護協(xié)調(diào)發(fā)展

面對海南的綠水青山，如何做到經(jīng)濟與環(huán)境相協(xié)調(diào)發(fā)展，是每一個企業(yè)的責任。華能東方智能光伏電站綜合利用華能東方電廠灰場土地資源，使用灰場240畝建設12兆瓦光伏組件，項目總投資約1.2億元。由于煤電電廠粉、灰、渣、以及石膏等全部實現(xiàn)綜合利用，達到零排放，灰場僅為事故備用，充分利用灰場建設光伏電站，一方面節(jié)約土地資源，達到資源綜合利用，另一方面使土地產(chǎn)生了經(jīng)營價值，為當?shù)赝恋囟愂漳曦暙I達百萬元。

走進光伏電站，映入眼簾的是整潔有序8個光伏方陣，每個方陣1500kWp規(guī)模，通過配套送出線路送至八所變電站實現(xiàn)上網(wǎng)。建成后二十五年平均上網(wǎng)電量為1553萬kWh。

據(jù)了解，作為華能集團的第一個智能光伏電站示范工程，項目主要選用光伏“領(lǐng)跑者”先進技術(shù)的大容量280Wp的單晶硅光伏組件，轉(zhuǎn)換效率達到17.12%，增加了發(fā)電量，降低了衰減率。采用華為技術(shù)有限公司生產(chǎn)的智能光伏電源轉(zhuǎn)換集成系統(tǒng)，有效提高系統(tǒng)轉(zhuǎn)換率，高達86%。截止12月12日電站累計發(fā)電量742萬度，實現(xiàn)利潤280萬元。

華能東方光伏項目正是當前能源革命的背景下，對可再生能源進行技術(shù)開發(fā)的最新詮釋，也是推動我省綠色經(jīng)濟發(fā)展的新動力。

政企合力 

打造首個智能光伏示范工程

無論從世界還是從中國來看，常規(guī)能源都是較為有限的。加快全球能源轉(zhuǎn)型，實現(xiàn)綠色低碳發(fā)展，已經(jīng)成為國際社會的共同使命。華能東方光伏項目在海南的順利落地并投產(chǎn)，實現(xiàn)了海南智能光伏工程項目“零”的突破，先進的光伏組件和智能技術(shù)使電站各項指標優(yōu)于全省乃至全國行業(yè)標準。這不僅凝聚了華能集團以及整個工程項目組的共同智慧，也彰顯了政府在項目實施建設中主導和把控作用。

數(shù)據(jù)顯示，到2015年底，海南省光伏累計裝機容量25萬千瓦，在質(zhì)和量上都實現(xiàn)飛躍性的突破。光伏發(fā)電安裝量的快速增長，其關(guān)鍵的驅(qū)動因素在于國家政策方針及海南政府的強力支持。近年來，海南省政府結(jié)合國家相關(guān)政策法規(guī)，加大對我省新能源開發(fā)、特別是光伏發(fā)電項目的支持力度。主要體現(xiàn)在加快光伏項目的落地實施、加大扶持資金投入，同時，結(jié)合實際引導企業(yè)創(chuàng)新融資模式，確保我省光伏發(fā)電項目朝著良性的方向發(fā)展。

華能海南發(fā)電股份有限公司積極響應政府號召，并秉承中國華能集團“三色公司”的企業(yè)宗旨，利用海南東方得天獨厚的條件開發(fā)智能光伏項目。“三色公司”企業(yè)宗旨是指把華能建設成一個為中國特色社會主義服務的“紅色”公司；一個注重科技、保護環(huán)境的“綠色”公司；一個堅持與時俱進、學習創(chuàng)新、面向世界的“藍色”公司。

政府引導支持，企業(yè)自主創(chuàng)新，實現(xiàn)了政企合力，最終成功打造中國首個智能光伏示范工程。

高效發(fā)電 

創(chuàng)國內(nèi)外行業(yè)標桿

華能東方智能光伏項目作為華能集團基建部的智能光伏電站示范工程，相比于傳統(tǒng)的光伏電站，體現(xiàn)出更多的優(yōu)化和亮點。

多路MPPT，提升發(fā)電效率。光伏電站的高效發(fā)電意味著能夠為客戶帶來更大的發(fā)電量收益，提升電站的整體的投資回報率，縮短成本回收時間。MPPT（最大功率點跟蹤）數(shù)量是提升電站發(fā)電量的一個重要因素。華能東方智能光伏電站采用華為SUN2000系列高效組串式光伏并網(wǎng)逆變器作為核心發(fā)電單元，每MW多達100路MPPT，更適應本工程發(fā)電場景。

延長發(fā)電時長，增加發(fā)電量。集中式解決方案中，集中式逆變器最低啟動電壓為500V，光照利用率低。而華能東方智能光伏電站在智能光伏解決方案中，組串式逆變器啟動電壓低200V即能開始工作，相較于集中式逆變器每天發(fā)電時間要多1個小時左右。

采用組串逆變器，增加轉(zhuǎn)換效率。華能東方智能光伏電站采用華為SUN2000系列高效組串式光伏并網(wǎng)逆變器，最大轉(zhuǎn)換效率可達99%，中國效率達到98.49%。運行自耗電≤20W，待機自耗電≤1W。目前業(yè)界質(zhì)量較好的集中式逆變器的最大轉(zhuǎn)換效率達到98.7%，中國效率為98%左右，運行自耗電≤1500W，待機自耗電≤100W。因此，無論是逆變器效率方面還是設備運行自耗電情況，華能東方智能光伏項目所用的組串式逆變器相較與集中式逆變器均有較大優(yōu)勢。

多角度優(yōu)化方案，確保發(fā)電量最大化。華能東方智能光伏電站采用1.6MW子陣方案，一方面較少成本投入，另一方面可以充分發(fā)揮組串逆變器的優(yōu)勢；取消直流熔絲，優(yōu)化直流系統(tǒng)，降低系統(tǒng)故障率。改變逆變器散熱形式，提高逆變器防護等級（IP65）使設備更加能夠適應華能東方光伏電站所在的海南地區(qū)強腐蝕、高鹽霧的項目環(huán)境。

智能運維  

實現(xiàn)問題主動發(fā)現(xiàn)

智能運維主要體現(xiàn)在基于大數(shù)據(jù)的問題分析，實現(xiàn)問題的主動發(fā)現(xiàn)和運維建議；基于遠程運維、移動運維，實現(xiàn)專家的遠程指導和復用；基于專家運維系統(tǒng)，實現(xiàn)預防性維護；基于自動報表系統(tǒng)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的向不同層面的自動報告等。具體表現(xiàn)在以下幾方面。

組串在線檢測。傳統(tǒng)電站主要通過便攜式IV檢測儀進行檢測，這類檢測儀對于大型地面電站來說，檢測工作量大，耗時長、人力投入多。華能東方光伏項目提出逆變器在線檢測組串IV曲線的技術(shù)，通過子陣內(nèi)組串間IV曲線的橫向?qū)Ρ?，可及時發(fā)現(xiàn)落后組串，從而預警進行進一步的分析以找到問題組件、及時維護，將發(fā)電量損失及安全風險降到最低。同時，通過對IV曲線進行溫度和輻照修正并和STC條件下的IV曲線對比，可以方便的評估組件衰減率，幫助電站業(yè)主進行發(fā)電量評估及組件驗收、組件供應商評估等。

高精度組串級智能監(jiān)控系統(tǒng)。高精度實時數(shù)據(jù)檢測是整個系統(tǒng)的基石。傳統(tǒng)光伏電站目前監(jiān)測精度普遍只有3%，無法滿足后續(xù)智能分析需求。而該項目將所采用的逆變器將監(jiān)測精度提高到0.5%，并建立高精度組串級智能監(jiān)控系統(tǒng)，作為大數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)。

光伏電站內(nèi)通信。傳統(tǒng)光伏電站內(nèi)通信目前主要采用RS485+光纖環(huán)網(wǎng)通訊方式。該項目則采用PLC通信+寬帶無線通信。此方案不僅施工簡單，安裝方便。而且寬帶無線解決方案可以為客戶提供快速部署、高速通信、堅強安全的網(wǎng)絡，可應用于供生產(chǎn)、安防和移動巡檢等多種業(yè)務，端到端支撐智能光伏電站生產(chǎn)和運營維，后期維護簡單。

光伏電站資產(chǎn)信息管理。相較于傳統(tǒng)電站一般只有電站級的簡單管理系統(tǒng)，華能東方光伏項目將建立光伏電站資產(chǎn)信息庫管理系統(tǒng)?？梢园凑占瘓F、區(qū)域、電站三個維度進行管理。光伏電站資產(chǎn)可以自動掃描入庫，記錄資產(chǎn)的位置信息、編碼信息等；解決目前電站資產(chǎn)存在調(diào)配困難與重復采購等問題，達到資產(chǎn)采購、選型、調(diào)配最優(yōu)。

智能遠程營維。智能光伏管理系統(tǒng)及經(jīng)營APP實現(xiàn)了電站生產(chǎn)運營在線監(jiān)控，展示了強大的電站智能功能。在海南公司總部部署的智能光伏營維云中心，有效的實現(xiàn)了對光伏電站的遠程集中管理以及協(xié)同運維。

先進的企業(yè)理念體現(xiàn)了經(jīng)濟行為、社會行為、政治行為的三者有機統(tǒng)一。在“三色公司”這一企業(yè)宗旨指導下，華能必將開啟更為理性、更為成熟的穩(wěn)健發(fā)展新時期，進入嶄新的發(fā)展階段，成為實力雄厚、管理一流、走向世界，具有國際競爭力的大型企業(yè)集團，從而更好地為服務于社會，為實現(xiàn)中華民族偉大復興的“中國夢”、為世界能源變革作出新貢獻，譜寫能源技術(shù)恢宏新篇章。(容朝虹)