如何降低光伏发电成本(光伏电站降低厂用电率措施)

太阳能 2024-05-16 20:09:56 97 能源网

前言

2021年上半年，光伏新增装机容量13.01GW。截至目前，全国光伏发电装机容量已达268GW。随着“3060碳峰碳中和”政策的实施，县域推广项目已在全国全面铺开。又一个大规模光伏建设周期已经到来，未来几年光伏将进入下一个快速发展期。

与此同时，此前建成并并网的光伏电站也开始进入稳定运行阶段，甚至前期建成的光伏电站也已完成成本回收。

投资者的关注点也逐渐从前期投资、开发建设转向后期运营，光伏电站的建设思路也逐渐从最低的初期投资和建设成本转向最低的千瓦时成本。整个生命周期。这就要求电站的设计、设备选型、施工质量和运行分支控制变得越来越重要。

现阶段，尤其是平价上网时代，光伏电站的平准化度电成本（LCOE）越来越受到关注。

从近年来光伏的蓬勃发展可以看出，光伏电站开发建设成本中的BOS成本已经被压缩到了极致，降低的空间非常有限。从上述LCOE计算公式可以看出，降低LCOE只能从降低建设成本、增加发电量和降低运营成本三个方面入手。

1、降低建设成本

融资成本、设备材料成本和建设成本构成光伏电站建设成本的主要组成部分。由于市场竞争，设备材料的单价被压缩到了极致。降低建设成本的唯一途径是减少设备和材料的使用。

采用高电压、大子阵、高容量比的设计方案，降低系统建设成本。高电压可以增加线路的载流量。相同规格电缆在1500V系统中的传输容量比1100V系统高1.36倍，可有效节省电缆的使用量。

采用大子阵、高容量比的设计方案，减少整个项目的子阵数量，可以有效节省光伏区域箱变的使用和安装，从而降低系统建设成本。以100MW电站为例，对比不同容量子阵及容量配比，如下表所示：

从上表可以看出，在相同容量配比下，大子阵方案使得整个项目的子阵数量更少。子阵数量较少，可节省箱式变压器的使用量及相应的施工安装体积；在相同容量下，高容比方案还可以减少子阵数量，从而节省逆变器和箱式变压器的数量。因此，在光伏电站设计时，应根据光照、环境温度、项目地形等因素，尽可能增加容量配比和大子阵的使用。

在地面电站中，目前主流型号为225kW组串式逆变器和3125kW集中式逆变器。组串式逆变器的单价略高于集中式逆变器，但组串式逆变器采用逆变器集中布局的优化方案，可以有效减少交流电缆的使用。交流电缆数量的减少可以完全抵消组串式逆变器和集中式逆变器的价差。成本分析见下表。

从上表分析可以看出，组串式逆变器集中布置较传统分散布置可降低BOS成本0.0541元/W，较传统分散布置可降低BOS成本0.0497元/W。集中式逆变器解决方案。可见，集中排串可以显着降低BOS成本。对于未来300kW+组串式逆变器来说，集中布局的降本效果将更加明显。

2、增加发电量

如何增加光伏电站发电量成为降低度电成本最重要的环节。从最初的系统设计开始，光伏系统设计应从提高PR值的角度来确定方案，从而提高发电量。后期需要运维，保证光伏电站的健康运行。

影响光伏发电系统PR值的因素主要包括环境因素和设备因素。由于环境因素的影响，组件的倾斜角度、组件温度特性的变化以及逆变器的转换效率直接影响光伏系统的PR值。在温度较高的区域选择低温度系数的元件，在温度较低的区域选择高温度系数的元件，会增加元件温升带来的效率损失；选择高转换效率的组串式逆变器和多路MPPT等功能，提高DC/AC转换效率。

利用最佳倾角计算出前后排间距后，适当减小组件安装角度3~5，可有效增加冬季日照长度。如图所示：

冬至最佳倾斜角度无遮挡情况下前后排间距

冬至非最佳倾斜角度下无遮挡的前后排间距

通过PVSystem仿真，选择最佳倾角26的区域进行演示：

从上图可以看出，26的最佳倾斜角度并不是最佳倾斜角度，而是22。如果按照最佳倾斜角度26计算前后排间距，那么支架按照22设计，这样就不会产生浪费。在有光照的情况下，可以有效增加冬季日照时间，从而增加发电量。

充分利用智能运维平台，在运维阶段定期巡检，定期进行设备巡检，利用先进的大数据分析系统、IV诊断系统等功能，快速定位故障区域的故障设备，提高运维效率，保障设备健康运行。

3、降低运营成本

如何降低光伏发电成本(光伏电站降低厂用电率措施)