水面光伏电站北京研讨会
2016年6月4-6日,中国可再生能源学会光伏专业委员会和中国投资协会在北京成功举办“新形势下水面光伏电站开发模式、系统设计与建设管理(北京)研讨会”,国内外专家学者们汇聚一堂,就水面光伏议题进行了现场交流与探讨。
SMA 亚太区技术销售经理高兆利应邀参与此盛会,一同分享了海内外的水面光伏项目案例,并与在场嘉宾学者进行了深入探讨与分享。
从2012年起欧美国家中, 英国、澳大利亚、美国和巴西都有少数两三个的水面项目进行研究与分析。采用的地点多为水库、 蓄水池、农庄池塘和水力发电站,多数规模在1MWp以下,最大达6.3MWp。在亚洲地区, 日本的农业灌溉池塘及蓄水库也有许多1MWp规模左右的项目。中国有湖北枣阳熊河水库、河北临西县、芜湖三山和淮南采煤塌陷区,相较于国外,项目单个装机容量较大,最大的达20MW。除了一般国人关注的光伏发电量之外,国际上还关注水面的覆盖面积及实现降低可用水资源蒸发量统计。此次研讨会从光伏组件、漂浮浮筒、项目选址、安装建议、施工安全、电气设备选型、新规范建立的建议到现场项目参观都有很多话题值得人们的关注。
本次SMA主要准备了英国所有的三个水面光伏项目数据进行研讨分享,以及欧洲IEC工业等级对于电气产品的防湿气IEC认证要求。目前在英国最大的水面光伏是建在伊丽莎白女王二世蓄水池,总项目6.3MWp 位于英国Heathrow国际机场南方约13公里处。该蓄水池建成于1962,供给附近居民日常使用。此项目规划时间为5年,做了相当详细的环境评估、水量蒸发分析和生态保护报告。使用了2万3千片的国产光伏组件,SMA SC2200 2MW单体户外集中式逆变器,法国Cielet Terre 公司的 HYDRELIO® Floating Solar PV system 专利浮筒技术。总安装时间约为半年,覆盖蓄水池总面积的6%。虽采用世界顶尖一流的设备和英国人工,整体造价只有6百万英镑,折合人民币约5.59千万。
一般在国外的水库环境,做长期投资的水面光伏需要考虑到后期运维成本和更换设备的运输成本。逆变器经过讨论,暂时都装在岸边,避免设备掉入水中污染水质。其他项目使用到的设备都必须通过相关的IEC认证确保不会污染到日常用水。另外国外也利用靠海岸边的土地资源建造光伏地面电站,所以欧美主要光伏逆变器大厂的电气设备都须采用IEC相关的防盐分和化学腐蚀的涂漆进行设备保护。投资成本虽然提升但却保证了投资方的安全避免设备损坏的风险,同时也保障了社会大众长期的健康安全。国内除了水库外还选中了江苏一带的鱼塘养殖和采矿塌陷区。这些水质和地理环境对于整体设备选型需要做更深入的可研和探讨。来自河北设计院的国内资深光伏专家董晓青女士也分享了北方湖面会有结冰期。除了在项目管理的时候要预先抓好结冰的时间,水面电站后期的运维若遇上结冰期,设备运输和人员进场都会有很大的挑战。因此在系统设计和采购阶段,设备的防护等级跟可靠性非常重要。
在欧洲,除了IP外壳防护等级的要求之外,对于湿气较重的地区或沿海地区,对于电气设备都需要提供IEC60721-3-4 的第三方认证,确保电气设备可以长期在高盐分、高湿气,甚至有氯化物和硫化物等强腐蚀性化学气体的环境中能有良好的可靠性。专门针对高温高湿的国际工业认证还有IEC60068-2-78/30、IEC 62103:2003-07等。在国内目前针对光伏的要求还停留在只需要IP防护等级,因此许多三年内的光伏电站都出现的汇流箱腐蚀,汇流箱进水和逆变器因湿气而产生的内部零件故障等状况。国内的地理环境和国外分类方式不尽相同,目前领跑者也偏向于效率转换,但对于防护等级还未有明确的条文。
SMA 在收购了中国的江苏兆伏爱索后,给予了资金和技术上的大力支持。按照德国工业严谨的防护等级认证测试,SMA将保障中国光伏投资方在逆变器上进入欧美的境界,确保光伏电站中长期的可靠性和收益表现,并推动中国电站金融化的技术可行性如同其他已发展的市场一样。
对于国内集中式设备的需求,中国的客户可以享受到德国原装进口的户外集中式逆变器SC1000CP-XT,目前嘉兴的一个渔光互补项目使用了30台轻巧简约的1MW单体设备。不仅国外已经有超过5年以上的高温高湿项目案例,后期运维的超低开销和电站转售价格吸引了国内此嘉兴项目的业主。
最后客观来说。世界各国对于水面光伏都在技术摸索阶段,愿众多小型项目能助力未来光伏工业标准的建立,保障长期投资和纳税人补贴出去的钱。