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近日,全球首個超高海拔光伏實證實驗基地在川投產(chǎn),同時也引起一部分人的擔憂:海拔4000米的極端環(huán)境會不會對光伏電站產(chǎn)生不良影響?光伏電站的實戰(zhàn)能力到底如何?又是怎么應對極端環(huán)境的?還有哪些驚人的光伏電站呢?
1.鹽霧和高濕的影響
沿海岸建造的太陽能項目容易受到高鹽度和潮濕空氣的影響,鹽霧和高濕對組件最大的影響是PID效應。鹽霧中含有大量的鈉離子,當組件表面玻璃上有鹽霧沉積時,很容易在玻璃表面形成導電通道,影響光伏組件的抗PID性能。
同時,高濕環(huán)境也容易在組件表面形成水漬,玻璃中的鈉離子會析出到玻璃表面,空氣中的灰塵也會吸附在玻璃表面,雜質(zhì)離子溶解在水漬中,與鈉離子一起降低了玻璃的表面電阻。鹽霧與濕氣協(xié)同作用,對組件的影響將更嚴重。
此外,組件表面有很多金屬部件,如接線盒、鋁邊框、夾具、插拔頭等,組件陣列安裝在金屬支架上,鹽霧對這些金屬部件都可能產(chǎn)生腐蝕,引起接觸電阻增加,降低機械性能等。
2.極端溫度的影響
組件也會“中暑”。由于組件自身特性,電站發(fā)電量和夏季快速升高的溫度不成正比。夏季時,光伏組件的溫度系數(shù)在-0.4%左右,這意味著組件溫度每升高1℃,輸出功率將損失約0.4%。據(jù)測試表明,溫度每增加10℃,光伏組件的衰減老化速度將增加一倍。同時,光伏組件的封裝材料和線纜也會受到高溫的影響而加快老化。而極端低溫會導致地基產(chǎn)生凍脹現(xiàn)象,毀壞電站基礎。
3.極端大風的影響
雖然根據(jù)IEC61215的認證要求,組件需滿足2400pa載荷測試,以應對戶外12級臺風下的極端天氣。但同樣的風壓下,不同面積組件表面上受到的風力完全不在一個級別。極端大風會影響電池板的安全,導致光伏組件被大風吹翻、損毀,甚至還會降低支架的防腐性能。
4.極端降雨、洪水的影響
洪水會造成基礎沉降、塌陷,導致光伏陣列變形,進而損壞光伏組件。
5.極端雷暴的影響
雷暴可能導致電氣設備雷擊毀壞,不能工作,影響光伏電站電能輸出。
6.極端降雪的影響
積雪有可能造成光伏組件的大面積損壞,影響光伏電站電能輸出。所以,在進行光伏發(fā)電系統(tǒng)設計時都需要對以上因素進行考慮。
想要了解如何應對,我們需要先知道光伏組件的構成。為了保證25年后仍有80%的最大功率,并具有一定的抗擊打能力,光伏組件通常由由太陽電池、背板、光伏玻璃、封裝材料、接線盒、邊框等組成。
(圖片來源:太陽能雜志社)
大部分企業(yè)會在玻璃、封裝材料、背板三個方面下功夫,通過優(yōu)化涂層、調(diào)整配方等方式增強組件抗擊打能力,具體如下:
①光伏玻璃
增加玻璃原料配方中二氧化硅的占比,減少氧化鈉和氧化鈣的含量,可有效提升鋼化玻璃的抗沖擊性,從而可有效降低極端環(huán)境下強風、暴雪等外力沖擊造成的光伏玻璃破碎的風險。
②封裝材料
封裝材料主要有雙組分硅膠、聚乙烯醇縮丁醛樹脂(PVB)、乙烯- 醋酸乙烯酯聚合物(EVA) 膠膜等。通過在EVA 膠膜生產(chǎn)過程中添加適當比例的添加劑來提高其耐低溫性能,減少對組件透光率和輸出功率的影響。目前光伏行業(yè)應用最廣泛的是已在行業(yè)使用超過20 年的含 33% 醋酸乙烯酯的EVA 膠膜。
③背板
作為用于光伏組件最外層大面積封裝的高分子材料,光伏背板是影響光伏組件使用壽命的最關鍵材料。目前光伏行業(yè)較常用的背板為TPT 背板,該背板為3 層結(jié)構,即PVF( 聚氟乙烯薄膜)-PET( 聚脂薄膜)-PVF 結(jié)構,具有良好的抗環(huán)境侵蝕能力、絕緣性能和粘接性能。在極端氣候環(huán)境下使用的TPT 背板,除了需具備耐候性、絕緣性、水汽阻隔、耐腐蝕和耐風沙磨損等各種平衡的性能之外,還需加強低溫機械強度、韌性及抗老化性能,如此才可使光伏組件更長期有效的耐受極端氣候環(huán)境,保證組件的使用壽命和發(fā)電性能不受影響。
當然,預防極端環(huán)境不僅需要在光伏組件上下功夫,光伏電站的安裝角度、支架材質(zhì)、建筑物荷載能力、后期運維檢修,每一個環(huán)節(jié)都要慎重??茖W的設計和優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品才是保障光伏電站長久發(fā)電的重要原因。
光伏人一直很努力,努力將不可能變成可能,努力讓閑置土地長出金子,下面這些建立在非常條件下超乎想象的光伏電站,你見過幾個呢?
海拔4000米大草原上的光伏電站
該項目位于四川甘孜州正斗頂貢大草原,海拔約4000米,占地面積約13650畝,總投資約32億元,總裝機量為600MW。首批發(fā)電單元于今年10月21日正式并網(wǎng)發(fā)電,全容量全年發(fā)電量預計約12.68億kWh,相當于每年節(jié)約標準煤約39萬噸,減少二氧化碳排放約107萬噸。
光伏電站“水上漂”
該項目位于山東省海陽市南側(cè)海域,離岸30公里,水深30米。本次建設的500kW漂浮式海上光伏由兩個環(huán)形浮體單元組成,單個浮體單元裝機容量250kW,由環(huán)形抗風浪浮體、耐海洋環(huán)境的高強薄膜、光伏系統(tǒng)等組成。共安裝了770塊光伏組件,其發(fā)出的清潔電能匯流到逆變器后送至同場運行的半島南3號風機平臺,后續(xù)將通過海上升壓站送出至電網(wǎng)。該實證項目驗證了浮體、錨固、發(fā)電組件抗風浪能力和海洋環(huán)境耐候性,驗證風光同場并網(wǎng)的技術可行性。
能鋪路的光伏板
該項目為2021年年底,山東高速榮烏高速威海段邊坡光伏發(fā)電試驗項目,是全國首個高速公路邊坡光伏試驗項目,也是世界單段里程最長的高速光伏路??偫锍?290米裝機容量2.01MW,預計年均發(fā)電量201萬kWh,年節(jié)約標準煤603噸年均減排二氧化碳2010噸。
航拍才能看見全貌的光伏電站
該項目是世界上最大的光伏電站,共計2245MW,占地超過5700公頃(22平方英里),面積約為華盛頓特區(qū)的三分之一,是位于印度與巴基斯坦邊境的巴德拉太陽能發(fā)電場。據(jù)數(shù)據(jù)顯示,它的存在最近幫助拉賈斯坦邦超越了卡納塔克邦,成為印度太陽能裝機容量最大的邦。
世界上最大BIPV光伏車棚
該項目為上汽集團55MW光伏車棚項目,坐落在寧波杭州灣新區(qū)上汽集團寧波分公司廠區(qū),可以停放1萬多輛汽車,是世界最大光伏建筑一體化項目,也是世界上最大BIPV光伏車棚。其首期20MW項目并網(wǎng)時就已經(jīng)獲得吉尼斯世界紀錄官方認證。該項目全部建成后,每年發(fā)電量可達6000萬kWh,可節(jié)約標準煤1.8萬噸,減排二氧化碳等溫室氣體約5萬噸。
光伏電站界最大的馬
該項目“駿馬”光伏電站,位于庫布齊大漠,于2019年通過吉尼斯世界紀錄認證,成為世界上最大的光伏板圖形電站。項目建成后將治沙達1.2萬畝,預計每年可發(fā)電61423.43萬kWh,節(jié)省燃煤20.58萬噸,減少二氧化碳排放50.49萬噸,減少二氧化硫排放0.14萬噸,減少氮氧化物0.203萬噸。
公司簡介:
廣東燦光光伏有限公司位于葉挺將軍故里廣東省惠州市惠陽區(qū),是由原尚德電力及晶科能源的高管胡燦光先生于2016年組建成立的新能源公司,注冊資本金人民幣1000萬元,是廣東地區(qū)最早一批專注于分布式光伏電站設計、建設及運營維護的一體化新能源企業(yè),公司是上市企業(yè)隆基、天合及阿特斯在華南區(qū)的戰(zhàn)略合作伙伴,公司以工商業(yè)分布式光伏電站及地面集中式光伏電站為主,兼營戶用分布式光伏電站,工商業(yè)分布式項目遍布湖南、廣東、廣西、河南、河北、浙江、云南等地,在系統(tǒng)集成設計、施工安裝中得到了客戶及供電系統(tǒng)的一致好評,2018年,廣東省太陽能協(xié)會在對全省光伏公司在光伏發(fā)電系統(tǒng)集成、安裝及運營維護的評定中,公司是惠州地區(qū)唯一一家被廣東省太陽能協(xié)會評定為項目建設規(guī)范型的企業(yè)。
2021年廣東燦光光伏有限公司與惠州市政府直屬企業(yè)惠州市產(chǎn)業(yè)投資集團簽定戰(zhàn)略合作,合資成立平臺公司加快推進光伏項目的投資、建設及運營,目前已與工商銀行、農(nóng)業(yè)銀行、惠州農(nóng)商行等金融機構達成光伏項目戰(zhàn)略合作,致力于為光伏客戶提供專業(yè)的光伏項目融資服務(光伏貸)。同時與多家國際融資租賃公司達成合作,可為工商業(yè)客戶提供光伏電站的投融資、設計咨詢、政府申報、施工建設、并網(wǎng)及運維等全方位的服務,為客戶和投資者提供高質(zhì)量、有長期穩(wěn)定投資收益的清潔能源電力產(chǎn)品。
地址:廣東省惠州市惠陽區(qū)淡水半島1號二期8010