華能東方光伏譜寫(xiě)能源技術(shù)新篇章
東方電廠(chǎng)光伏電站
發(fā)展低碳經(jīng)濟、應對氣候變化、實(shí)現綠色發(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(huì )發(fā)展的重大戰略，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(zhù)該公司在可再生能源開(kāi)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能減排工作和新能源示范區的建設，實(shí)現經(jīng)濟與環(huán)境的協(xié)調發(fā)展。
綠色為本
經(jīng)濟效益與環(huán)境保護協(xié)調發(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)調發(fā)展，是每一個(gè)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(chǎng)灰場(chǎng)土地資源，使用灰場(chǎng)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(chǎng)粉、灰、渣、以及石膏等全部實(shí)現綜合利用，達到零排放，灰場(chǎng)僅為事故備用，充分利用灰場(chǎng)建設光伏電站，一方面節約土地資源，達到資源綜合利用，另一方面使土地產(chǎn)生了經(jīng)營(yíng)價(jià)值，為當地土地稅收年貢獻達百萬(wàn)元。
走進(jìn)光伏電站，映入眼簾的是整潔有序8個(gè)光伏方陣，每個(gè)方陣1500kWp規模，通過(guò)配套送出線(xiàn)路送至八所變電站實(shí)現上網(wǎng)。建成后二十五年平均上網(wǎng)電量為1553萬(wàn)kWh。
據了解，作為華能集團的第一個(gè)智能光伏電站示范工程，項目主要選用光伏“領(lǐng)跑者”先進(jìn)技術(shù)的大容量280Wp的單晶硅光伏組件，轉換效率達到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)的智能光伏電源轉換集成系統，有效提高系統轉換率，高達86%。截止12月12日電站累計發(fā)電量742萬(wàn)度，實(shí)現利潤280萬(wàn)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(jìn)行技術(shù)開(kāi)發(fā)的最新詮釋?zhuān)彩峭苿?dòng)我省綠色經(jīng)濟發(fā)展的新動(dòng)力。
政企合力
打造首個(gè)智能光伏示范工程
無(wú)論從世界還是從中國來(lái)看，常規能源都是較為有限的。加快全球能源轉型，實(shí)現綠色低碳發(fā)展，已經(jīng)成為國際社會(huì )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(shí)現了海南智能光伏工程項目“零”的突破，先進(jìn)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(gè)工程項目組的共同智慧，也彰顯了政府在項目實(shí)施建設中主導和把控作用。
數據顯示，到2015年底，海南省光伏累計裝機容量25萬(wàn)千瓦，在質(zhì)和量上都實(shí)現飛躍性的突破。光伏發(fā)電安裝量的快速增長(cháng)，其關(guān)鍵的驅動(dòng)因素在于國家政策方針及海南政府的強力支持。近年來(lái)，海南省政府結合國家相關(guān)政策法規，加大對我省新能源開(kāi)發(fā)、特別是光伏發(fā)電項目的支持力度。主要體現在加快光伏項目的落地實(shí)施、加大扶持資金投入，同時(shí)，結合實(shí)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(zhù)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(kāi)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(gè)為中國特色社會(huì )主義服務(wù)的“紅色”公司；一個(gè)注重科技、保護環(huán)境的“綠色”公司；一個(gè)堅持與時(shí)俱進(jìn)、學(xué)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(shí)現了政企合力，最終成功打造中國首個(gè)智能光伏示范工程。
高效發(fā)電
創(chuàng )國內外行業(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，相比于傳統的光伏電站，體現出更多的優(yōu)化和亮點(diǎn)。
多路MPPT，提升發(fā)電效率。光伏電站的高效發(fā)電意味著(zhù)能夠為客戶(hù)帶來(lái)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(shí)間。MPPT（最大功率點(diǎn)跟蹤）數量是提升電站發(fā)電量的一個(gè)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(chǎng)景。
延長(cháng)發(fā)電時(shí)長(cháng)，增加發(fā)電量。集中式解決方案中，集中式逆變器最低啟動(dòng)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(dòng)電壓低200V即能開(kāi)始工作，相較于集中式逆變器每天發(fā)電時(shí)間要多1個(gè)小時(shí)左右。
采用組串逆變器，增加轉換效率。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(wú)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，降低系統故障率。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強腐蝕、高鹽霧的項目環(huán)境。
智能運維
實(shí)現問(wèn)題主動(dòng)發(fā)現
智能運維主要體現在基于大數據的問(wèn)題分析，實(shí)現問(wèn)題的主動(dòng)發(fā)現和運維建議；基于遠程運維、移動(dòng)運維，實(shí)現專(zhuān)家的遠程指導和復用；基于專(zhuān)家運維系統，實(shí)現預防性維護；基于自動(dòng)報表系統，實(shí)現數據的向不同層面的自動(dòng)報告等。具體表現在以下幾方面。
組串在線(xiàn)檢測。傳統電站主要通過(guò)便攜式IV檢測儀進(jìn)行檢測，這類(lèi)檢測儀對于大型地面電站來(lái)說(shuō)，檢測工作量大，耗時(shí)長(cháng)、人力投入多。華能東方光伏項目提出逆變器在線(xiàn)檢測組串IV曲線(xiàn)的技術(shù)，通過(guò)子陣內組串間IV曲線(xiàn)的橫向對比，可及時(shí)發(fā)現落后組串，從而預警進(jìn)行進(jìn)一步的分析以找到問(wèn)題組件、及時(shí)維護，將發(fā)電量損失及安全風(fēng)險降到最低。同時(shí)，通過(guò)對IV曲線(xiàn)進(jìn)行溫度和輻照修正并和STC條件下的IV曲線(xiàn)對比，可以方便的評估組件衰減率，幫助電站業(yè)主進(jìn)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控系統。高精度實(shí)時(shí)數據檢測是整個(gè)系統的基石。傳統光伏電站目前監測精度普遍只有3%，無(wú)法滿(mǎn)足后續智能分析需求。而該項目將所采用的逆變器將監測精度提高到0.5%，并建立高精度組串級智能監控系統，作為大數據分析的基礎。
光伏電站內通信。傳統光伏電站內通信目前主要采用RS485+光纖環(huán)網(wǎng)通訊方式。該項目則采用PLC通信+寬帶無(wú)線(xiàn)通信。此方案不僅施工簡(jiǎn)單，安裝方便。而且寬帶無(wú)線(xiàn)解決方案可以為客戶(hù)提供快速部署、高速通信、堅強安全的網(wǎng)絡(luò )，可應用于供生產(chǎn)、安防和移動(dòng)巡檢等多種業(yè)務(wù)，端到端支撐智能光伏電站生產(chǎn)和運營(yíng)維，后期維護簡(jiǎn)單。
光伏電站資產(chǎn)信息管理。相較于傳統電站一般只有電站級的簡(jiǎn)單管理系統，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?？梢园凑占瘓F、區域、電站三個(gè)維度進(jìn)行管理。光伏電站資產(chǎn)可以自動(dòng)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)存在調配困難與重復采購等問(wèn)題，達到資產(chǎn)采購、選型、調配最優(yōu)。
智能遠程營(yíng)維。智能光伏管理系統及經(jīng)營(yíng)APP實(shí)現了電站生產(chǎn)運營(yíng)在線(xiàn)監控，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(yíng)維云中心，有效的實(shí)現了對光伏電站的遠程集中管理以及協(xié)同運維。
先進(jìn)的企業(yè)理念體現了經(jīng)濟行為、社會(huì )行為、政治行為的三者有機統一。在“三色公司”這一企業(yè)宗旨指導下，華能必將開(kāi)啟更為理性、更為成熟的穩健發(fā)展新時(shí)期，進(jìn)入嶄新的發(fā)展階段，成為實(shí)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(wù)于社會(huì )，為實(shí)現中華民族偉大復興的“中國夢(mèng)”、為世界能源變革作出新貢獻，譜寫(xiě)能源技術(shù)恢宏新篇章。(容朝虹)
