太阳能光伏电站技改设计实施全过程

本文详细介绍了最常见的6大类太阳能光伏电站技改项目类型，及其注意事项：

电站增容类、组件自清洁改造类

老旧设备更换类、PID抑制改造类

涉网设备改造类、监控系统改造类

此外，小固还将与您分享技改项目的实施全过程。希望能引起大家的关注。

01 为什么要技改？

根据国家能源局公布的数据，截止2013年底，我国累计并网光伏项目19.4GW。其中，地面光伏电站规模为16.3GW。理论上，这16.3GW项目，都存在通过技术改造提高收益的空间。即使只有30%的电站进行改造，也是百亿以上的新增投资。

近十年的技术革新，电池片成本下降达90%之多，系统整体造价直线下降。因此，为提高内部收益率，对现存电价高补贴电站进行技术改造尤为重要。

02 什么是光伏技改？

03 技改工作实施流程

增容的问题比较敏感，我们需要先到当地电网公司咨询，合理选择增容模式，避免不必要的损失。

技改的项目怎么找呢？金太阳项目是13年前实施的，有很多是需要技改的

效益型技改

效益型技改是为提高电站的发电能力、发电效率，改善或提高电站的经济效益而进行的设备更新、改造和升级 。

1 电站增容

1.1 早期很多设计院给出的设计按照1:1的容配比进行设计，实际上从系统平均化度电成本（ LCOE）和内部收益率（IRR）来看，系统最优的容配比要大于1:1，就是我们俗称的系统超配。

存量电站还考虑到系统损耗（组件衰减、安装方式、线损、组件遮挡和一致性问题），通过补偿超配和主动超配的方式使电站增容。

①补偿超配——调整容配比，使逆变器在光照最好的时候能达到满载输出

②主动超配——在补偿超配使得逆变器部分时间段达到满载工作后，继续增加光伏组件容量，通过主动延长逆变器满载工作时间，在增加的组件投入成本和系统发电收益之间寻找平衡点，实现LCOE最小

1.2 部分电站实际安装容量小于申报容量

继续利用闲置屋顶或闲置空地安装光伏

2 组件自清洁改造

智能清洗机器人

很多分布式项目是不像地面电站一样有专业运维的，是比较适合加装智能清扫机器人的。但不是所有项目都适合加装智能清扫机器人，如，两组串的平面坡度大于20度或者组件排布不一致就不适合。

摘自安轩科技智能运维机器人数据对比

目前国内安装清洗机器人的造价在1毛~2毛左右，当然不排除特殊的场景可能会更高，清洗机器人平时可以根据固定时间进行清洗，比如说在傍晚，不影响白天的发电量，也能根据天气状况对清洗强度进行变化，比如在下雨天，就可以进行深度清洗，目前人工清洗成本单次在2厘左右，1个MW的电站单次的清洗费用不超过2000元，但从清洗次数以及清洗强度来看，就没有优势了。

陕西榆林国电投地面电站

上海晶澳太阳能屋顶电站

苏州春兴新能源屋顶电站

3. 老旧设备更换

光伏电站设备或部件存在效率低甚至无法正常工作（如组件严重衰减、热斑、隐裂等），设备过保运维费用高、原设备或部件不再生产、设计变更等各种原因导致不能按照电站原设备型号进行采购，电站需要使用其他品牌或其他型号的设备进行更换，以满足设备或系统正常运行。

老旧设备更换是最常见的技改形式，尤其以组件和逆变器居多，相对而言单独更换变压器与汇流箱的技改项目很少。

早期30kW组串式逆变器

常见的替换场景为：

①  失效组件替换为常规组件甚至是高效组件；

②  小功率组件替换为大功率组件；

③  集中式逆变器替换为组串式逆变器；

④  旧的组串式逆变器替换为最新的组串式逆变器；

⑤  老旧支架更换，组件倾角优化。

4 PID抑制改造

4.1 对逆变器内部的PID抑制改造项目，可在固德威逆变器内部加装一块防PID的模块，该PID模块在检测到光伏面板电压低于逆变器启动电压时启动，PID模块对PV加一个正向的对地电压，对受损组件进行恢复。

4.2 对于不能进行内部改造的，也可以采用外置PID的防护方案，就是我们俗称的PID修复盒，它的原理与内置的PID模块一样，也是对PV加一个正向的对地电压，对受损组件进行恢复。

生产型技改

根据国家、行业相关标准要求、或根据集团公司、电网调度的相关要求，对电站设备进行更新、改造和升级。

1 涉网设备改造

·         满足国家发改委【2014】14号令《电力监控系统安全防护规定》要求

·         满足《电力监控系统安全防护总体方案》要求

·         满足调度自动化冗余性要求

·         提高调度数据网可靠性与网络设备安全防护性能

·         新增一套电力调度数据网，冗余通道

·         非实时防火墙纵向加密（纵向全加密）

·         对交换机配置登录权限和管理地址

·         关闭路由器、交换机未使用端口

·         调度数据网柜新接入冗余电源

·         安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证的基本原则

2 监控系统改造

·         多家逆变器品牌兼容到统一的监控系统

·         多种监控方式兼容到统一的监控系统

·         视频安防、汇流箱、箱变、环境检测仪等数据兼容到统一的监控系统

·         监控集成远程数据分析、故障告警、工单派送、报表下载、运维建议等多项功能

05 案例分享

项目名称：XX光伏并网发电项目

建设单位：XX工程有限公司

上网模式：本系统为400V自发自用余电上网系统

装机量：468.18kW

电价：自发自用电价为1.99元/度电，上网电价为1.54元/度电

并网时间：2011年

项目概况：原项目采用100kW/270V集中式逆变器4台，后经270/400V升压变升压后供给厂区使用，由于年久失修，该分布式光伏电站已停运3年左右，主要设备如下表：

现场勘察如下：

现场情况要点汇总：

1、项目现场安装形式有两种，其一是水泥屋面单排安装，其二是钢结构挑高安装

2、光伏组件采用单晶170W组件，18块组件一串，汇入10进1出直流汇流箱

3、组串至汇流箱的线缆采用PV 1-F 1×4mm2光伏专用电缆，沿桥架敷设

4、直流汇流箱10mm2出线沿桥架下至1楼配电房，接入100kW集中式逆变器

5、集中式逆变器输出270V交流电，经由270/400V升压变升压后就近供给厂区使用

原有光伏配置表

改造原因：

①  电站已停运3年左右，无专门运维人员，损失严重

②  逆变器厂家已不生产该型号逆变器，运维难度大

③  电站改造是目前提升收益的有效途径

④  现阶段新建电站的收益下降，风险较大，电站技改更为保险

改造内容：

①  改造原有线路（包括老化线路的更换）

②  去除原有直流汇流箱、集中式逆变器等设备

③  不改变原有组件布置，变更组串接线

④  新增组串式逆变器

技改工程量表

技改后配置表

总结

根据上文的分析，从数据上可以看出技改市场有多好，或许这是一个非常好的增长机会，建议大家多多关注，找到好的项目一定要来找小固探讨哦~