“忽視”設(shè)計(jì)缺陷的光伏電站

  日本千葉縣茂原市因是日本最大的天然氣產(chǎn)地而知名。三井化學(xué)的茂原分廠大致位于該市的中心! ∵M(jìn)入工廠正門(mén)往里走,就可來(lái)到由棕色護(hù)欄圍起來(lái)的中等規(guī)模光伏電站。這就是三井化學(xué)建設(shè)的“三井化學(xué)茂原光伏電站”(圖1),由該公司擔(dān)任發(fā)電業(yè)務(wù)主體,并負(fù)責(zé)O&M(運(yùn)營(yíng)及維護(hù))。圖1:三井化學(xué)建設(shè)的“三
  故意制造故障來(lái)驗(yàn)證其過(guò)程
  不只是施工上的課題,“茂原光伏電站”還有意為電池板制造故障狀態(tài),以觀察其過(guò)程。比如,遮蓋住電池板的局部區(qū)域使其照不到陽(yáng)光,看這會(huì)對(duì)電池板的溫度和輸出功率帶來(lái)什么影響,并收集數(shù)據(jù)。
  據(jù)稱(chēng),其結(jié)果是,約1個(gè)月之后,電池板溫度開(kāi)始升高至150℃,約4個(gè)月后開(kāi)始出現(xiàn)略微燒焦現(xiàn)象,甚至有整個(gè)電池板的輸出功率大幅降低的例子。該電站除了每臺(tái)PCS的輸出功率數(shù)據(jù)外,還監(jiān)控每個(gè)組串(String,由電池板并聯(lián)而成的電路)的情況并積累著數(shù)據(jù)。目的是通過(guò)積累和分析相關(guān)數(shù)據(jù),觀察不斷發(fā)展的電池板故障如何表現(xiàn)在輸出功率變化上,以便用這些數(shù)據(jù)來(lái)診斷電站故障。
  “若以組串為單位來(lái)掌握輸出功率,就比較容易發(fā)現(xiàn)電池板的故障。但目前的實(shí)際情況是,很少有電站采用組串監(jiān)控技術(shù)。我們正在開(kāi)發(fā)一種分析方法,設(shè)想僅用每臺(tái)PCS輸出功率數(shù)據(jù),由其微小的變化來(lái)檢測(cè)電池板故障”,鹽田在介紹技術(shù)開(kāi)發(fā)方向時(shí)說(shuō)。據(jù)說(shuō)將采用大數(shù)據(jù)分析法。

  發(fā)電量增加13%的主要原因
  因定位于今后作為日本越來(lái)越普遍的百萬(wàn)光伏電站的實(shí)證設(shè)施,所以“茂原光伏電站”采用了超前一步的采購(gòu)體制和設(shè)計(jì)。
  電池板方面,考慮到中國(guó)產(chǎn)品將會(huì)越來(lái)越普遍,采用了擁有全球最高份額的英利的多晶硅型產(chǎn)品,和特性與結(jié)晶硅型不同的電池板市場(chǎng)上擁有很高份額的Solar Frontier的CIS化合物型產(chǎn)品。PCS由在日本國(guó)內(nèi)百萬(wàn)光伏電站市場(chǎng)上擁有最高份額的TMEIC制品。
  設(shè)計(jì)方面,采用了目前中等規(guī)模的光伏電站中較為少見(jiàn)的直流1000V規(guī)格。這也是因?yàn)榭紤]到“今后直流1000V系統(tǒng)會(huì)廣泛普及”(鹽田)。茂原光伏電站采用了在直流1000V上處于領(lǐng)先地位的歐洲標(biāo)準(zhǔn)的安全設(shè)計(jì),組串電路采用保險(xiǎn)絲(而不是二極管)安裝在接線盒上(圖3)。
圖3:可容納15個(gè)組串的接線盒。采用了直流1000V規(guī)格的保險(xiǎn)絲(攝影:日經(jīng)BP社)

  鹽田說(shuō),采用了運(yùn)轉(zhuǎn)1年多之后,“發(fā)電量比當(dāng)初預(yù)測(cè)的高了約13%”。而“預(yù)計(jì)發(fā)電量”是使用NEDO(日本新能源及產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu))公布的各地區(qū)日照量數(shù)據(jù)庫(kù),根據(jù)日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JIS C 8907:光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電量推測(cè)方法)推算出來(lái)的。

作者:金子憲治 來(lái)源:日經(jīng)bp社 責(zé)任編輯:wutongyufg

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