我國光伏扶貧工程是國務院扶貧辦提出的精準扶貧十項工程之一,是精準扶貧、精準脫貧的政策創新,光伏扶貧項目是國家精準扶貧政策在現實中的體現。光伏電站既能為扶貧對象和村集體創造實實在在的經濟收益,又能提供清潔無污染的電力,是一舉多得的惠民工程。
在光伏扶貧項目建設過程中,會存在一些產品質量參差不齊、施工安裝不規范等問題,這給光伏扶貧精準目標的實現帶來一定的阻礙。下面我們從光伏扶貧電站規劃選址、設計及運維等方面進行分析,共同建設高質量光伏扶貧電站項目。
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項目選址
村級光伏扶貧電站項目選址一定要遵守國家相關法律法規,能源局發布《關于進一步落實分布式光伏發電有關政策的通知》中提到“因地制宜利用廢棄土地、荒山荒坡、農業大棚、灘涂、魚塘、湖泊等建設就地消納的分布式光伏電站。”土地是國有資源,開發村級光伏扶貧電站,前期必須清楚土地性質、土地規劃、建設規劃、土地權屬、土地用途以及地上附屬物等情況,否則,一旦項目實施,出現土地問題要進行拆除,將造成巨大的損失。
由于光伏扶貧電站多數分部不集中,地質條件復雜,部分扶貧電站存在前期勘察選址不嚴謹,對項目選址采取“想當然”的態度,往往會給項目建設帶來一定的難度和風險,容易造成由于電站選址不當而嚴重影響電站項目正常施工和后續電站的運行。以湖南某村級扶貧項目為例,由于前期電站選址太靠近山腳,山上經常有落石,造成電站光伏組件經常被砸,電站發電量得不到保證。同樣的,還有一些電站選址地低洼,在汛期漲水時,電站很容易被水淹沒,造成巨大的損失。所以,關于電站選址問題,在開展項目前期勘察時,須高度重視認真對待。
落石砸壞組件
漲水淹沒組件
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項目設計
1、支架基礎設計
由于光伏扶貧電站分部范圍廣,地質情況多變,這帶來一個突出問題,光伏支架基礎的設計,不能千篇一律的按照一個設計方案實施。根據湖南某縣的村級扶貧項目為例,整個扶貧項目分布在48個自然村,有沙土地、泥土地、山地等。支架基礎最初設計采用螺旋樁,但部分山地項目螺旋樁施工難度很大,嚴重的地方幾乎無法施工,給支架基礎施工帶來極大困難,同時施工質量也無法保障。所以,支架基礎設計,在項目設計過程中應重點關注的地方,必須做到支架基礎施工與工程地點地址條件相符,根據不同的地質情況選擇不同的施工方式。
例如在土質密實性較好平整地形,可采用高強度材料螺旋地樁,它具有施工快、易調節、對環境影響小等特點。熱鍍鋅標準平均70μm,最低點>55μm,抗腐蝕性能到25年以上。長度一般為2米,滿足光伏支架的承載能力,有效提高光伏支架系統整體質量。
項目實例
螺旋地樁
在山地電站或者農光互補電站,則采用現澆鋼筋混凝土樁,樁入土的長度可根據土層力學性質決定,頂部預埋鋼板或螺栓與前、后立柱相連。這種基礎施工過程簡單,速度較快,先在土層中成孔,然后插入鋼筋,再向孔內灌注混凝土即可。該方式具有造價相對低,無需專用設備,能適用大部分地形。
光伏電站設計壽命25年,前期支架基礎設計不好,長期下來會導致支架拉伸、變形引起組件變形,所以,基礎設計和安裝的質量控制應作為現場施工管理的重點。
2、設備選型
質量差、低效的光伏設備,是影響光伏扶貧政策真正落到實處的因素之一。作為光伏電站兩大核心設備—組件和逆變器,只要一個出現了問題,必定會影響發電量,導致收益達不到預期。
目前市面上充斥著眾多低效組件,除明顯外觀問題外,隱裂、高衰減,都屬于低效組件的范疇。這種光伏組件要么沒有質保,或是殘次、降級組件,產品用了沒兩年,或無法發電,或組件衰減嚴重,發電量明顯下降。在實際工程施工中,可找專業檢測機構對組件進行抽檢測,確保組件質量。
▲ 隱裂組件
光伏逆變器作為電站的“大腦”,不但肩負著直流變交流的重任,還是電站響應電網需求以及業主了解電站運行狀況的載體,穩定可靠是支撐光伏項目正常運行的必備品質。選擇口碑好,性能穩定、性價比高的逆變器,可節省初始投資,為電站帶來更低的LCOE和更好的項目收益。
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電站運維
實地接觸了一些扶貧項目,發現有很多電站后期運維工作不到位,光伏板被遮擋、破損等未能及時發現,因停電導致光伏逆變器不能并網的問題時常出現,諸多光伏扶貧電站的實際發電量并未達到預期。部分光伏電站幾乎處于不運維局面,甚至有的農戶在組件表面晾曬農作物等。表面上看是嚴重降低了光伏電站發電效率,實際上是在與災害作伴,很容易引起火災、觸電等一系列的災害。
組件長期積塵
市電斷電
面對扶貧電站常見的運維問題和難點,除了需要運維人員具備專業的知識和素養外,作為逆變器廠家的古瑞瓦特也推出了一些很實用的功能,助力運維人員進行電站運維和故障分析。
1、一鍵診斷功能
I-V/P-V曲線掃描
電網電壓波形檢測
針對扶貧電站相對分散、偏遠的特點,運維人員通過一鍵診斷功能可遠程為電站進行快速診斷,生成診斷報告,做到精確定位電站故障。同時還可通過監控系統對逆變器進行遠程調控,遠程處理60%以上故障,極大的縮短了運維時間和成本。
2、實時故障/告警消息推送
針對長時間故障無人處理的問題,可設置故障信息及時告警,告警信息通過監控平臺、手機短信、郵箱等方式及時通知,確保故障第一時間通知到位。
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扶貧電站信息接入全國光伏扶貧監測系統
根據2019年《國務院扶貧辦綜合司關于加強光伏扶貧信息監測的通知》,各地的扶貧電站陸續需要統一接入到國家光伏扶貧信息監測平臺進行統一監控管理。接入能否實現的關鍵點在于逆變器端,因此在進行扶貧項目建設初期,就需要考慮到所選購的逆變器品牌是否可以正常接入國家光伏扶貧信息平臺,避免后續不必要的麻煩。
古瑞瓦特自主研發的數據采集模塊,早已大批量接入到國家光伏扶貧信息平臺,同時采集模塊還具備雙向數據傳輸功能,在數據上傳到國家平臺的同時,現有的監控仍能正常監控,方便業主和本地運維人員使用。
結語
光伏扶貧作為一項國計民生的重要政策,在實施過程中會遇到各種困難,但可以預期的是進行電站建設時,在電站選址、設計、施工過程中加強工程質量管理,確保材料、設備等是正規廠家生產,電站建成后,后續的運維階段嚴格監管,就能確保光伏扶貧這一精準政策落到實處,為貧困地區人民帶來切實的收益。
▲ 古瑞瓦特貴州扶貧案例