巨大的光伏存量市场与飞速迭代的系统效率、下降的系统成本、技术的快速进步,给技术改造创造了空间。特别是光伏行业实现平价上网之后,存量电站的隐性价值正在增加。

光伏电站技改主要通过物联网、云计算、大数据、人工智能、新材料、新技术与光伏发电产业深度融合,将性能指标低下的电站改造成新型智能光伏电站。改造后的光伏电站发电量大幅提升,运营成本显著降低。

专家指出,过去10年,光伏组件、光伏系统成本价格下降90%以上。技术大幅进步、LCOE大幅下降以及现有光伏电站未到寿命期(25年)被替代均是大概率事件。“对改造项目来说,电站的发电量衰减越大,电站的电价越高;电站的问题越多,改造的收益实际上也越大,此类电站改造的价值也更高。”

据不完全统计,截止到2018年,全国具备技改空间的存量光伏电站大概为16．3GW,如果全部进行技改,可以拉动近400亿元的投资。

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为什么要进行技改?

第一,很多存量电站在安装时的设计并不是很规范,有些设备已经老化或者停止工作,效率低下,对其进行技术改造可以大大提高发电量。

第二,目前,光伏组件、逆变器、电池的价格在不断降低的同时,也更加高效,且各种新技术应运而生,一定的设备更换可以提高电站的发电效率。

第三,受电网对电站发电量的考核要求,电站后期运维市场潜力大,越来越受重视,占技术改造相当大的部分。目前很多电站已经开始用智能机器人来清洗设备,大量的智能监控系统也在不断升级改造,功能强大,通过提高软件的各项功能和研发智能化产品,使电站的运维更加便捷,间接为电站的技改工作提效,同时增加收益。

通过光伏电站的技改,首先提高了设备效率,提高发电量;第二提高设备安全,优化生产环境;第三提高设备故障快速处理能力;第四降低运营运维成本,提高电站整体的收益。

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存量电站技改模式

据了解,目前电站技改主要分为效益型技改、生产型技改、安全性技改。其中:

效益型技改包括电站增容改造、老旧设备更换、PID效应抑制装置改造等;

生产型技改包括AGC/AVC系统升级改造、无功补偿改造、监控系统升级技改;

安全性技改包括电力监控系统安全防护技改、屋顶锈蚀桥架、电缆槽盒改造、防雷接地、安全标识、不规范爬梯改造等。

效益型技改——老旧设备更换

效益型技改是为提高电站的发电能力、发电效率,降低平准化度电成本(LCOE)、提高内部收益率(IRR)而进行的设备更新、改造和升级。老旧设备的改造主要是组件和逆变器的改造,主要包括:失效组件和严重低效组件替换为本电站的正常衰减组件;一般低效组件按照功率和电流档分级,重新优化组串和整列;集中式逆变器替换为组串式逆变器;旧的组串式逆变器替换为最新的组串式逆变器。

生产型技改——AGC/AVC系统升级、监控系统改造

监控系统的改造主要是能够将多种功能统一到一个监控平台来提高生产效率,包括多家逆变器品牌、多种监控方式兼容到统一的监控系统;视频安防、汇流箱、箱变、环境检测仪等数据兼容到统一的监控系统;监控集成远程数据分析、故障告警、工单派送、报表下载、运维建议等多项功能。

生产型技改属于软件系统的升级改造,主要利用相关场站服务经验累积,通过气象和生产大数据分析来服务于各个场站。目前,国能日新的AGC/AVC系统不仅包容了以上多项功能,而且还建立了优化控制模型,实现了多目标优化控制策略,具备控制精准度高、控制响应速度快、安全防护能力更加全面的优势。结合市场应用情况,不断将产品进行优化、升级,满足调度要求,提高发电量和收益率,在存量电站技改方面占据一定的优势。

安全性技改——电力二次安防改造

除上文所述基本安全性技改外,电力二次系统的安防的改造同样重要,成为光伏电站技改的重要组成部分。

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电站技改面临的问题

技改方案是否要报相关部门再次审批

有人对技改方案也曾提出这样质疑:开展组件型号变更、规模变化的技术改造,是否需要到能源局进行二次审批;新组件的发电量,到底该执行旧电价还是新电价,目前尚未出台相关政策。行业专家建议尽快出台相关的技改规范,通过正确引导,鼓励光伏电站运营商对低效电站进行技术改造。

旧组件的回收利用

目前,我国光伏组件的回收规模尚未形成完整的产业链,也需要对旧组件的回收技术进行研发。

弃光对技改的影响

2015年之前执行较高电价的项目,主要集中在西北地区,青海、新疆、甘肃、内蒙、宁夏等,这几个省份都有不同程度的限电,或者保障小时数之外的电量电价很低。如果电网公司按照电站的报备规模进行限电,或者技改后提高的发电量均以市场化交易价格开展,那么技术改造就要需要根据项目的实际情况做好评估。

未来,随着光伏发电技术的进步,系统效率不断提高,度电成本持续下降,对早期建设的光伏电站技术改造将成为一种趋势。