分布式光伏电站建设与管理实务-徐永邦-保利协鑫

GCL-Poly Energy Holdings Limited(New Energy),保利協鑫能源控股有限公司（新能源）,分布式光伏电站建设与管理实务,GCL-Poly,GCL Poly Energy Holdings Limited(New Energy),保利協鑫能源控股有限公司（新能源）,一、光伏发电系统与分布式光伏发电,二、工程技术及管理,三、工程建设案例,一、光伏发电系统及分布式光伏发电, 分布式能源和分布式光伏发电,1、分布式发电（DG,即 Distributed Generation）的定义,通常是指位于用户所在地附近，不以大规模远距离输送电力为目的，所生产的电力除由用户自用和就,近利用外，多余电力可送入当地配电网的发电设施、发电系统或有电力输出的能量综合梯级利用多联,供系统。,供系统,分布式是相对于集中式而言的。分布式既可独立运行，也可并网运行。,2、光伏发电及其它能源形式,分布式光伏发电 分布式发电 分布式能源,3、分布式能源的类型,可再生能源、资源综合利用、能源梯级利用多联供（包括：小型天然气多联供或高能效多联供）。,4、分布式能源的技术利用形式,技术路线的选择要考虑现场端的资源情况和用户端的用能需求。目前，现场端的主要技术形式如下：, 一次能源以气体燃料为主，可再生能源为辅的形式，一般适用于集中式系统（其中，以天然气冷,热电三联供最为成熟）。, 资源综合利用-余能（余热、余气、余压等）多联供和多能互补等。, 当地新能源（如太阳能、风能、地热能等）互补为主，微型燃气轮机或燃料电池、储能等先进能,源为辅， 般适用于分散式系统（如微电网）。,源为辅 一般适用于分散式系统（如微电网）, 并网光伏发电国家标准的编制及实施,光伏发电系统的,工程建设三大国,标（设计、施工,、验收）、并网,标准相继颁布实,施，光伏发电站,的运营、后评价,等后续国标、行,标的编制已列入,计划，将促进行,业的健康发展。, 与分布式光伏发电相关的国家标准,1、光伏发电站设计规范,GB 50797- 2012,本规范共分14章和3个附录，主要技术内容包括：总则、术语和符号、基本,规定、站址选择、太阳能资源分析、光伏发电系统、站区布置、电气、接入系统,、建筑与结构、给排水、暖通与空调、环境保护与水土保持、劳动安全与职业卫,生、消防等。,2、光伏发电站施工规范 GB 500794-2012,本规范共分9章和3个附录，主要技术内容包括:总则、术语、基本规定、土,建工程、安装工程、设备和系统调试、消防工程、环保与水土保持、安全和职业,健康等。,3、光伏发电工程验收规范 GB/T 50796 2012,本规范共分7章和6个附录，主要技术内容包括:总则、术语、基本规定、单,位工程验收、工程启动验收、工程试运和移交生产验收、工程竣工验收等。,4、光伏发电系统接入配电网技术规定 GB/T 29319-2012,本规范共分12章，主要技术内容包括:范围、规范性引用文件、术语和定义、无,功容量和电压调节、启动、运行适应性、电能质量、安全与保护、通用技术要求,、电能计量、通信与信号、并网检测等。,二、工程技术及管理, 并网光伏系统原理图,Q1（互动话题）：光伏电站技术上已无障碍？,光伏发电站的效率估算, 光伏发电站效率计算,某地面电站系统效率估算修正系统统计表,序号,1,2,3,4,5,6,7,效率损失项目,灰尘及雨水遮挡引起的效率降低,温度引起的效率降低,并网逆变器的功率损耗,变压器的功率损耗,组件串并联不匹配产生的效率降低,交、直流部分线缆功率损耗,其它损失（含维修期停电检修、弱光性等）,Q1（互动话题）：设计的风险？ Q2: 发电量/系统效率承保； Q3:效率实例（典型案例：协鑫EPC）。,修正系数,96,97,97%,97%,电站的系统效率,80.7,97%,98%,97%,说明：系统效率按照大约80%估算，适合于大型光伏电站；对于分布式光伏，系统效率,大约75%；对于独立光伏电站，系统效率大约67%。, 并网光伏电站的设计,设备选型,序号,1,2,3,4,5,6,7,8,设备选型,组件,逆变器,汇流箱,监控系统,逆功率保护,向日跟踪系统,电线及电缆,防雷及接地,Q1（互动话题）：收购过程中的技术质量把控, 组件,Q1（互动话题）：光伏组件边框耐压提高到1.5kV的利与弊? Q2：高效组件（双面等）的选型，材料（边框，背板等），PID Q3：组件衰减（实例：西藏20多年衰减10%）。,光伏组件可以分为平板型组件和聚光型组件。就光伏技术来讲，重点支持：晶体硅太阳电池、薄膜太阳电池、聚光太阳电池。光伏发电系统技术的进步将使得晶体硅太阳电池、薄膜太阳电池和聚光太阳电池在2020年以前就可以达到商业化竞争的水平.,Q1（互动话题）：设备选型的风险？,组件背板烧穿,组件失效,电池隐裂导致的闪电纹,EVA变色，玻璃表面产,生钙化层等问题降低,透过率，影响效率。,组件内部电池脱焊,组件白昼间温差使焊带和,电池之间每天都要经历热,胀冷缩的运动，如果太阳,胀冷缩的运动 如果太阳,电池片之间的间距设计不,合理或焊接不良，最终会,导致焊带和电池片焊接脱,焊而导致组件报废。, 逆变器的种类与应用特点,逆变器类型,逆变器容量,组件接入形式,MPPT功能,遮挡影响,直流电缆,投资成本,适用光伏系统,产品成熟度,安装使用,集中式逆变器,10kW-1MW,方阵,方阵的最大功率点,影响最大,大量使用,低廉,日照均匀的地面大型,光伏发电站或大型,BAPV,成熟,专业安装和维护，更,换困难,组串式逆变器,600W-10kW,组件串,组串的最大功率点,影响较小,少量使用,适中,各类型地面光伏发电,站或BAPV/BIPV,成熟,安装简便、更换方便,微型(组件)逆变器,1kW以下,组件,组件的最大功率点,影响最低,基本不使用,昂贵,1kW以下的光伏系统,示范及应用阶段,安装简便、更换方便,Q1（互动话题）：三种逆变器的性能（典型案例：阳光，华为，昱能）, 汇流箱 (直流防雷汇流箱),对于大型并网发电系统，为了减少光伏组件与逆变器之间的连接线，,方便维护，提高可靠性，一般需要在光伏组件与逆变器之间装设汇流,箱（直流汇流装置）。,箱（直流汇流装置）,徐州协鑫20MW光伏发电站系统框图, 汇流箱 (直流防雷汇流箱),八进一出汇流箱,十六进一出汇流箱,六进一出汇,流箱实物图, 监控系统,Q1（互动话题）：关于降本增效（无人值班，少人值守）；大数据, 逆功率保护,1、适用于不可,逆并网方式。,2、当检测到逆,向电流超过额定,输出的5%时，,光伏发电站在,0.52s内停止向,电网线路送电。,电网线路送电,Q1（互动话题）：电力法与直供电/转供电, 向日跟踪系统,V型双轴跟踪系统,双轴跟踪,盘式跟踪系统,极轴跟踪系统,T型双轴跟踪系统,Q1（互动话题）：性价比质疑？ Q2：LCPV的度电成本（元/kWh）,钢制地锚 (螺旋桩),a)无外伸叶片,b)连续螺旋叶片,c)间断双层螺旋叶片,d)间断多层螺旋叶片,Q1（互动话题）：支架选型, 电线及电缆,1、光伏直流部分电缆线要求：,光伏直流部分电缆线应满足抗紫外线、抗老化、抗高低温、防腐蚀,和阻燃等性能要求，选用国标双绝缘防紫外线阻燃铜芯电缆（电,性能符合 橡胶和塑料软管 静态下耐紫外线性能测定 ,GB/T18950性能测试的要求）和行标光伏发电系统用电缆,CEEIAB2182012（由上海金友等主编，将在2012年上半年发,布实施）。,2、交流电缆线要求：,选用铜芯电缆，或合金铝电缆（参见国标图集）。,Q1（互动话题）：电缆的选型与匹配（环境，系统），与汇流箱等的链接； Q2：光伏专用（典型案例：上海金友）；铝合金电缆。, 防雷及接地,三、工程建设案例及技术探讨, 分布式光伏-常见的与建筑结合的安装方式,安装方式,on a,sloped roof,in a sloped,roof,on a,flat roof,in a flat,roof,in front of,the facade,cold / warm,facade,glazed,roof,sunshade,Q1（互动话题）：与建筑相结合的分布式光伏（BAPV/BIPV）要满足以下三点要求： 美观、功能和安全。,江苏盐城阜宁3MW光伏发电站,2009年投运中国最大屋顶光伏发电系统,规模：一期3MW，规划9.18MW,地点：江苏盐城阜宁经济开发区,开工日期：2009年10月24日,投运日期：2009年12月31日,北京人民大会堂屋顶,规模：100kW,地点：北京人民大会堂屋顶,投运日期：2011年12月17日,中联办深圳培训中心光伏建,筑一体化,规模：105kW,地点：深圳市,投运日期：2010年05月01日,江宁智能电网博览馆(BIPV),建于南京-江宁“智能电网博览馆”,光伏建筑一体化（BIPV）工程,容量4.5kW,2011年3月8日并网,Q1（互动话题）：案例讨论,26,UCSD大学微网 技术研究中心,停车场-光伏车棚,预留充电桩接口,电动汽车-蓄电池,电动汽车-锂电池的二次利用原理图,天然气分布式能源 -冷热电三联供系统,聚光光伏-背面,聚光光伏-正面,燃料电池,全矾液流电池,微电网典型构架-（新能源和分布式能源的户外测试及及实证平台）,微电网典型架构,Q1（互动话题）：,UNLV大学绿色建筑的屋顶分布式光伏,UNLV大学太阳能研究中心-太阳能利用,高倍聚光（600,1000倍）,蝶式热发电-斯特林 发电机（500倍聚光）,屋顶防水措施,户用分布式光伏-夏威夷,槽式热发电-CSP,岛屿微网,加州Ivanpah塔式CSP,无锡新区100MW分布式光伏签约仪式,Thanks for your attention !,徐永邦,保利协鑫能源控股有限公司(新能源) 总工程师,xuyongbanggcl-power.com,yongbangxu163.com,