黃 溱
(甘肅省水利水電勘測設(shè)計研究院有限責(zé)任公司,甘肅 蘭州 730000)
進(jìn)入21世紀(jì)以來,我國的光伏發(fā)電裝機規(guī)模和速度都得到了很大的提升,在我國西北地區(qū)的廣大國土上,都接入了光伏發(fā)電基礎(chǔ)為我國能源用電提供了新的解決思路,在2016年第一季度,我國礦山光伏器電量約19億千瓦時,其中新疆維吾爾自治區(qū)的棄光量達(dá)到總量的52%,甘肅省的棄光量達(dá)到總量的39%,寧夏的棄光率達(dá)到整體的20%。從目前我國在冊建造的光伏裝機規(guī)劃中,甘肅省以612.78萬千瓦成為我國礦山光伏裝機規(guī)模最大的省份。
工作人員針對目前常見的器官問題進(jìn)行深入研究,首先分析了之所以會出現(xiàn)棄光的原因,當(dāng)前主要出現(xiàn)棄光情況的是集中于我國西北各省份的礦山光伏集中接入地區(qū),工作人員通過進(jìn)入實地進(jìn)行調(diào)查,結(jié)果表明,造成西北地區(qū)棄光嚴(yán)重的原因包括電網(wǎng)調(diào)峰能力不足導(dǎo)致棄光,電網(wǎng)輸送能力不足導(dǎo)致棄光,市場接納能力不足導(dǎo)致棄光,礦山光伏產(chǎn)量過剩,導(dǎo)致器官設(shè)備檢修和故障導(dǎo)致棄光。工作人員有針對上述研究結(jié)果,分類進(jìn)行了研究,最終將研究成果集中于以下的論述內(nèi)容。
(1)調(diào)峰能力不足造成的棄光。調(diào)峰能力不足,主要是由于西北省份接入礦山光電設(shè)備的時間較晚,相關(guān)工作經(jīng)驗累積不夠,工作人員在進(jìn)行電源規(guī)劃時,不能嚴(yán)格的按照相關(guān)規(guī)范操作,在制定相應(yīng)規(guī)范時,沒有與當(dāng)?shù)貙嶋H情況相接恰導(dǎo)致最終的電源規(guī)劃與實際發(fā)展不協(xié)調(diào),具備快速調(diào)節(jié)能力的調(diào)峰電源比例在整體電源中占比較少,無法發(fā)揮更大的效用,近些年來隨著我國在礦山光伏領(lǐng)域的發(fā)展過快,許多新設(shè)備、新技術(shù)、新思想被不斷的拋出,工作人員在進(jìn)行建設(shè)和操作時,調(diào)峰電源的建設(shè)速度無法滿足光伏的發(fā)展要求,大規(guī)模礦山集中式風(fēng)電并網(wǎng)消耗了電網(wǎng)中的調(diào)峰能力,使得系統(tǒng)在日常運轉(zhuǎn)過程中調(diào)峰能力面臨巨大的考驗。
(2)輸送能力不足棄光。造成我國西北地區(qū)輸送能力不足,從而產(chǎn)生棄光現(xiàn)象的原因主要是礦山電網(wǎng)輸送管道的規(guī)劃和光伏建設(shè)實際情況相脫節(jié),導(dǎo)致光伏輸送管道,在日常工作時,無法滿足光伏并網(wǎng)后容量快速發(fā)展的現(xiàn)實情況,最終導(dǎo)致相應(yīng)的工作難以正常推進(jìn)。其次,電網(wǎng)輸送通道在建設(shè)過程中,由于礦山實踐工程的速度要受限于工作人員的工作效率,所以在實際的操作過程中,礦山電網(wǎng)建設(shè)速度要滯后于光伏裝機速度。由于超高壓輸電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)時間需要較長相關(guān)部門的審核檢查也需要很長的時間,現(xiàn)實的建設(shè)速度與礦山光伏裝機的發(fā)展速度不匹配。
(3)消納能力不足導(dǎo)致的棄光現(xiàn)象。消納能力不足,主要是與當(dāng)?shù)氐纳鐣l(fā)展和電網(wǎng)規(guī)劃有關(guān),由于當(dāng)?shù)氐碾娋W(wǎng)規(guī)劃速度與負(fù)荷發(fā)展速度出現(xiàn)了差距導(dǎo)致部分區(qū)域的裝機過剩,加劇了光伏消納的困難程度。在一般的建設(shè)過程中,工作人員為了集中工作材料進(jìn)行建設(shè),往往會將集中式電伏放置于電網(wǎng)末端,遠(yuǎn)離負(fù)荷中心的位置,造成本地礦山對其消納的能力出現(xiàn)了減弱,只能依靠其通過輸送管道對外進(jìn)行消納,中心區(qū)域之外的城市,對于礦山光伏電網(wǎng)的能源,消納能力遠(yuǎn)不如中心區(qū)域,所以對外進(jìn)行消納的能源要遠(yuǎn)小于預(yù)期。
(4)礦山光伏產(chǎn)能過剩導(dǎo)致的棄光現(xiàn)象。隨著近幾年,我國各個地區(qū)都在發(fā)展光伏產(chǎn)能,對于光伏產(chǎn)能的基礎(chǔ)建設(shè)來說,其發(fā)展規(guī)模連續(xù)三年都在地震,目前我國礦山已新增光伏裝機超過五千萬千瓦,成為目前世界第一的光伏市場,由于在短時間內(nèi),礦山企業(yè)對于光伏這一新刑事人員還需要一段時間的接觸認(rèn)識,所以如此巨大的體量,目前在我國難以短時間內(nèi)進(jìn)行消納,這也就是為什么目前我國雖然每年的礦山光伏產(chǎn)的數(shù)量如此巨大,但部分地區(qū)還是沒有引進(jìn)相關(guān)的設(shè)備以及建設(shè)工程。
這一方面的工作需要相關(guān)的礦山企業(yè)不斷優(yōu)化器設(shè)備成本,吸引更多的地區(qū)引進(jìn)相關(guān)的光伏建設(shè)同時要保證光伏建設(shè)進(jìn)入實際操作階段時,有足夠的市場對其進(jìn)行消納,防止出現(xiàn)之前與當(dāng)?shù)匾延械娘L(fēng)能造成競爭,最終出現(xiàn)兩者競爭輸送管道的情況出現(xiàn),宣傳工作必須要在實際操作之前進(jìn)入更多的范圍,使更多的礦山企業(yè)和地區(qū)認(rèn)識到光伏發(fā)電的優(yōu)勢。
(5)礦山設(shè)備檢修和故障棄光。在礦山設(shè)備的使用過程中,由于該類型的礦山建設(shè)工程在我國上述已初步探索階段,所以建設(shè)工程和相關(guān)設(shè)備的使用,還存在很多需要工作人員磨合和探索的地方,在這樣的一個背景下,工作人員必須在完成相關(guān)工作之余,對于設(shè)備的工作狀態(tài)進(jìn)行及時的檢修和上報通過日常的檢修保養(yǎng),提高礦山設(shè)備的使用時間,在使用過程中,積極積累相關(guān)的使用經(jīng)驗,并將其規(guī)范為相關(guān)的成立以推廣至更多的地區(qū)。
工作人員在日常進(jìn)行器官電量評估過程時,主要采取的方式是依據(jù)輻照度數(shù)據(jù)還原法、標(biāo)桿光伏電站法、標(biāo)桿逆變器法,上述的三種方法,都需要計算光伏電站的理論功率、實際功率、理論電量、實際電量和棄光電量,然后將上述五個參數(shù)進(jìn)行代入計算,最終得出實際的礦山棄光電量。
在上述概念中理論功率是指在合適的氣象條件和正常的工作狀態(tài)下,礦山光伏電站的網(wǎng)點可以輸出的最大有功功率,實際功率則是根據(jù)工作人員在日常工作中記錄的數(shù)據(jù),和當(dāng)時的氣象環(huán)境設(shè)備的使用狀態(tài)相對應(yīng)的,某一特定值數(shù)據(jù)中網(wǎng)點能夠輸出的最大有功功率,一般情況下理論功率會大于實際功率,而且隨設(shè)備使用時間加長,這樣的差距還會逐年增大。理論電量是指電站按照理論功率發(fā)出的電量,而實際電量則是電廠在實際工作中由工作人員記錄的實際的發(fā)出電量。
工作人員通過不同的方法測定的棄光電量結(jié)果為以后續(xù)的工作運行提供了實際數(shù)據(jù)的參考,在測算過程中,工作人員發(fā)現(xiàn)當(dāng)有標(biāo)桿電站時,首選標(biāo)桿電站法進(jìn)行器官電量統(tǒng)計,能夠得到最為準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)且工作時間安排合理,當(dāng)沒有標(biāo)桿電站時,且礦山光伏電站均配有光資源監(jiān)測設(shè)備時,工作人員可以通過采用輻照度數(shù)據(jù)還原計算棄光電量。目前我國礦山集中式光伏并網(wǎng)規(guī)模較大的地區(qū)分布在我國的西北各省份,在實際的使用過程中,上述地區(qū)會出現(xiàn)較為嚴(yán)重的棄光現(xiàn)象,在了解了造成原因之后,相關(guān)人員對其進(jìn)行了相關(guān)措施的建議。
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