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一个算法 让光伏电站增收200万!

广西桂平市蒙圩镇玉柴光伏电站,刘站长开始笑了! 而2020年前的刘站长却是时长眉头紧锁,特别是早晨和傍晚,看着高高竖立起的光伏板忧心忡忡。 “发电量上去了” 玉柴光伏电站是广西桂平市2017年重点引进的“以…

广西桂平市蒙圩镇玉柴光伏电站,刘站长开始笑了!

而2020年前的刘站长却是时长眉头紧锁,特别是早晨和傍晚,看着高高竖立起的光伏板忧心忡忡。

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“发电量上去了”

玉柴光伏电站是广西桂平市2017年重点引进的“以新能源为依托的三产融合”示范项目,共四期,第一期于2017年建成并网,总装机容量200MW。

以站为家,刘站长对电站情况了然如胸。

据刘站长介绍,桂平属于三类资源区,辐照度不高,地势不平,加上冬天阴雨天又比较多,因此玉柴光伏电站在设备选型之初,选择了跟踪支架、高效组件以及智能组串式逆变器的高标准配置。“当时,觉得各项装置都使用了顶配,对电站收益信心满满。”

不过,每日的例行巡检,刘站长团队很快发现了问题。“早上太阳刚出来的时候,光伏板都快竖起来了,前排的影子会把后排都挡住了,晚上也是如此,再加上阴雨天对发电量的影响,预期的高发电量一直不达标。”刘站长回忆。

咨询设计院、调整跟踪支架、清洗光伏板、精细化运维……为提高电站发电量,刘站长团队尝试了诸多方法,但是均收效甚微。

后来华为了解到电站面临的这一困境,推荐了逆变器与跟踪支架智能联控技术(SDS智能跟踪算法),与智能组串式逆变器搭配,旨在实现逆变器与支架控制联动寻优,进一步提高跟踪支架的增发效果。

抱着尝试的心态,玉柴光伏电站选择了在两个子阵实验华为SDS技术。“简单来讲,SDS算法就是对跟踪支架的角度进行优化,在早上和傍晚时,根据太阳高度,对跟踪角度的优化调整,不会因为转得太多,造成光伏板前后排的遮挡;阴雨天时,根据天气条件,全天候动态优化和调节组件对日角度,使光伏板尽可能微斜放平,吸收更多太阳散射光的同时,还能让雨水帮着清洗光伏板,从而提升发电量。”刘站长解释。

从2020年12月到2021年5月,5个月的时间,对比验证数据显示,实验子阵发电量提升了1.69%,增发效果十分明显。

“发电量上去了,这下终于不用头疼了!”刘站长笑道。

联动寻优

事实上,近年来,为持续提高光伏电站效益,设备端成果显著,但空间收窄,业内将目光开始聚焦于系统端,以提高组件面接收辐射量为目标的各类技术应用比例加大,如跟踪支架。

根据全球咨询机构GTM Research(现被伍德麦肯锡收购)此前发布的数据,2017、2018、2019年,跟踪器出货量分别增长34%、36%、66%。

但国内市场上跟踪支架的占比仍旧较低。对此,某光伏电站业主坦言,除了成本因素外,跟踪技术在实际应用中仍存在问题,如多数跟踪系统主要采用传统的天文算法,未充分考虑地形条件、早晚时段和天气的影响,由于角度控制问题,会导致部分时段和特殊天气条件下的发电量损失。当然,针对常规天文算法中存在的问题,业内也开始采用反向跟踪技术,但由于支架角度控制相对独立,未与组串或控制单元的IV感受或者变化实现联动,无法实现精准控制。

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直击痛点,华为SDS技术可实现逆变器与跟踪支架控制系统联动、闭环控制,始终保持电站系统在组件受光量最大、功率输出最佳的状态下运行。而且无需额外传感设备,摆脱人工和经验依赖,利用AI技术,自动感知遮挡及天气变化信息,自动进行跟踪角度寻优和控制,目前与大多主流支架厂家均有合作。

“目前不论是早上或者傍晚,电站前后排遮挡的现象基本上没有了,阴雨天的发电量提升明显,SDS虽然只是小规模应用,已经给我们带来大概2万元的收益。”刘站长估算道,“若应用在整个200MW电站,按照同样的提升比例,不算补贴,保守估计都能带来近200万元的收益。”

值得重视的是,针对SDS技术,北京鉴衡认证中心选取了位于安徽省濉溪县和广西陆川县的两个电站进行了长达一年的效果验证与评估。结果显示,SDS技术增发比例达到1.43%~1.5%,特别是阴雨天较多、散射比例高时段,SDS方阵的发电量可提升3.09%~3.58%。

毫无疑问,高效组件、逆变器及跟踪系统的应用价值已获得终端客户的认可,应用比例将急速提升,但要让光伏系统发挥更大潜力,简单的拼凑是远远不够的,更无法打造面向未来的智能系统。实际应用案例也再次验证,只有做到高效设备间协同融合、联动寻优,才能实现设备和系统效率最大化,让电站在全生命周期内蓬勃发电。

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作者: bracket

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