揭秘全球首个超高海拔光伏实证基地

来源:  企观国资       作者:詹碧华      发布时间:2022-10-20 09:25  |  

日前,四川省清洁能源重点工程、全球首个超高海拔光伏实证基地——国家电投四川甘孜州兴川实证光伏电站首批发电单元并网发电。

目前,全国已投产大大小小很多光伏电站,此次,全球首个超高海拔光伏实证基地投产,与传统光伏电站有何不同?

众所周知,光伏板在有阳光的时候才能发电,除了受制于光伏板材料之间发电能力差异的影响,光伏发电的发电能力取决于光的强度,事实也确实是这样。

不考虑硬件因素影响,光伏能发多少电,主要取决于所在安装地区光伏板的有效发电小时数。由于各个地区的光照时间不同,所以光伏板能够发电的时长也不同。

在一年中光伏板能够发电的这段时间的总数,业内称之为光伏发电的“年有效发电小时数”。不同地区的有效发电小时数不同,同样功率的光伏板发电能力也不同。

在同样都保证最佳安装倾角的情况下,光照条件好的地区,比如西北、内蒙古等地区,每年发电量能达到1.6度/瓦,而像江浙沪等包邮的华东地区,每年发电量仅能达到1度/瓦。

兴川电站位于青藏高原东部。放眼未来,青藏高原开展各类新能源项目,尤其是光伏项目的潜力巨大。根据太阳能资源评估咨询软件“SolarGis”,中国人口聚集的东南部地区由于阴雨天气频繁,光伏发电潜力较低,四川盆地西部更是每平方米最多只有800多度光电。然而,翻过岷山山脉,兴川实证光伏电站所在位置的太阳能潜力翻了一倍。

充足的太阳能资源是光伏发电的基础。四川省甘孜州、阿坝州等地区拥有丰富的太阳能资源,譬如甘孜州绝大部分地区日照时数常年达2000小时以上,是四川省太阳能资源最丰富的地区,也是全国太阳能资源最丰富的区域之一。

在这种光伏发电潜力极高的区域建设光伏发电站可谓“事半功倍”,相当于安装了一个太阳能电池就能产生其他地区多个太阳能电池才能产生的电力。

值得注意的是,兴川实证光伏电站平均海拔约4000米,其投产填补了中国光伏实证基地在超高海拔、中纬度地区的空白,为川藏高原地区以及国内相似场景地区的光伏建设提供了有益参考和借鉴。

“不同于单纯的光伏电站,光伏实证基地就像是光伏行业的‘百科全书’。” 国家电投四川公司董事长周庆葭说,实证基地更深远的价值是探索光伏技术发展、提高光伏发电的效率与性价比。

国家电投四川公司总经理助理、国家电投甘孜兴川公司总经理唐严介绍,光伏发电设备由组件、支架、逆变器等组成,有几十至上百种形式和尺寸,形成数百种技术组合。常规电站一般选择一至两种技术组合,而兴川实证光伏电站设计了127种实证对比方案,通过定制研发的数据分析采集系统,验证出最优的技术方案。

兴川实证光伏项目除了对传统光伏主要设备进行实证实验外,还将测试配套储能系统的性能,“比如说,手机电池在高海拔、高寒地区,待机时间可能非常短。光伏电站的储能或许也会遇到此类问题。对此,将通过这个项目去研究如何在超高海拔低温条件下,让储能系统良好运转。”国家电投集团光伏产业创新中心经营部主任陈涛表示。

值得一提的是,兴川实证光伏电站应用“云大物移智”新兴数字化技术,实施智慧施工管理、光伏电站数字孪生生产运维管理、逆变器智能诊断等数字化系统,可实现远程集控实现“无人值守”目标。

周庆葭还表示,公司已着手设立院士工作站,将组建专业研究团队,建立分析模型,实时对海量、多维度的大数据进行分析研究。同时,实证试验数据将向能源主管部门和行业研究机构共享,这些试验数据将有利于整个光伏行业技术进步和创新发展。

除了技术组合方面的实证,实证基地还将开展“水光储多能互补”实证、“源网荷储一体化”实证、“光伏+生态修复”实证,带动乡村振兴、生态治理、绿色交通等产业集群实证方案落地。

目前,该公司正开展甘孜州超高海拔多能互补藏区扶贫示范基地规划,探索国家高原深度贫困藏区扶贫发展新模式,推动国家电投集团在川光伏产业向规模化、基地化转型发展。同时,国家电投四川公司正在规划建设国家电投集团成都新能源生产运营中心,中心将设置在四川省天府新区,对四川境内新能源项目生产运营实行集中控制的专业管理模式,并逐步实现水电、综合智慧能源等全产业集控管理。

此外,该项目针对甘孜州高原草地生态现状,利用光伏组件“可遮阴、能集水”的特性,调整光伏板的高度,选取最有利的组件布置方案,搭建科技支撑示范试验平台,筛选出适宜高海拔草场生长的优质牧草品种,打造“牧光互补”示范区。

项目还将通过配套蓄水灌溉系统,针对不同程度的退化草场,采取分类治理措施,量身定制集“发电、集水、储水、灌溉、种植”于一体的光伏生态系统,形成甘孜地区“光伏+生态治理”的示范。

据了解,四川甘孜兴川实证光伏电站总装机共计600兆瓦,项目总占地面积约13650亩,总投资约32亿元,全容量并网后年平均发电量12.68亿千瓦时,每年可节约标准煤约39万吨,减少二氧化碳排放约107万吨,将进一步优化四川省能源结构,助力四川省在极端天气、突发事件下能源供需平衡。

(编辑:王星

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