本文對新能源光伏發(fā)電工程精益化設(shè)計(jì)與安裝優(yōu)化措施進(jìn)行了分析,樹立“精細(xì)安裝 + 經(jīng)濟(jì)效益”一體化理念,結(jié)合油田點(diǎn)多面廣、空間大的實(shí)際以及光伏發(fā)電站建設(shè)項(xiàng)目的特征與安裝施工場地面臨的諸多困難,開展油光互補(bǔ)光伏發(fā)電安裝工程施工技術(shù)經(jīng)濟(jì)融合研究。重點(diǎn)研究了光伏組件、光伏支架等工程的精益化、經(jīng)濟(jì)化安裝設(shè)計(jì),以期為光伏發(fā)電工程安裝建設(shè)與運(yùn)行提供有益的借鑒。
新能源光伏發(fā)電工程高效設(shè)計(jì)優(yōu)化
單晶硅組件成本相對較高,且在制造過程中能耗較大。但它具有良好的弱光性能,在低光照條件下仍能維持較高的發(fā)電效率,非常適合光照資源較差的區(qū)域,或是發(fā)電效率需求較高的應(yīng)用場景。而多晶硅組件的成本相對較低,生產(chǎn)過程也相對簡單,能源消耗較少。不過,在高溫環(huán)境中,多晶硅組件的發(fā)電效率衰減更為顯著,比較適宜光照充足且氣候涼爽的地區(qū)使用。薄膜光伏組件的轉(zhuǎn)換效率相對較低,其成本也較低,并且具備可彎曲、重量輕、便于大規(guī)模生產(chǎn)等多項(xiàng)優(yōu)勢。
薄膜組件經(jīng)濟(jì)化設(shè)計(jì)薄膜組件具有溫度系數(shù)小、高溫環(huán)境中性能表現(xiàn)良好等特點(diǎn),適合應(yīng)用于某些對造價(jià)敏感、空間受限的應(yīng)用場合,例如建筑一體化光伏幕墻。光伏組件在光伏發(fā)電系統(tǒng)中占據(jù)很大比重,對光伏組件的選擇直接決定著系統(tǒng)的初始投資成本。選用高效率單晶硅組件雖可增加發(fā)電量,但也會(huì)提高設(shè)備采購成本;使用低成本薄膜組件可能會(huì)因發(fā)電效率低下,導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)發(fā)電量下降,所需安裝面積較大且配套設(shè)備較多,從而導(dǎo)致間接提高成本。所以,在進(jìn)行選型時(shí)需考慮工程具體情況,比如光照資源、投資預(yù)算和預(yù)期收益等,對不同組件的性能和成本進(jìn)行權(quán)衡,選擇最合適的光伏組件型號。
新能源光伏發(fā)電工程精細(xì)化安裝
精準(zhǔn)安裝方式 地面支架安裝適合大型地面光伏電站,具有易安裝、易維修、易管理等優(yōu)勢。地面支架系統(tǒng)可分為固定支架與跟蹤支架。固定支架構(gòu)造簡單,造價(jià)低廉,但發(fā)電效率相對較低;跟蹤支架可以跟隨太陽運(yùn)動(dòng)軌跡對光伏組件進(jìn)行角度調(diào)節(jié),從而提高發(fā)電效率,不過該裝置造價(jià)相對較高,且結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。地面支架的安裝成本主要包括支架材料的購買、基礎(chǔ)施工、安裝調(diào)試及場地平整等費(fèi)用。其中,支架的材料選擇及使用量對費(fèi)用影響較大,例如使用鋁合金支架雖然費(fèi)用較高,但具有質(zhì)量輕、耐腐蝕的特點(diǎn);混凝土基礎(chǔ)的建設(shè)成本與地質(zhì)狀況、基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)和規(guī)模密切相關(guān)。另外,現(xiàn)場租賃費(fèi)用或者土地購置成本也會(huì)不同程度地提高工程總投資。
屋頂分布式安裝利用建筑屋頂資源架設(shè)光伏發(fā)電系統(tǒng),不會(huì)占用多余土地面積,且接近用電負(fù)荷中心,可降低輸電損耗。屋頂分布式光伏系統(tǒng)有多種安裝形式,例如平屋頂可以直接敷設(shè)光伏組件,斜屋頂可以順坡架空架設(shè)或者采用瓦面粘貼式架設(shè)。但屋頂分布式安裝在屋面防水處理、荷載安全及與建筑結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)方面面臨困難,可能會(huì)增加安裝成本及技術(shù)難度。
優(yōu)化光伏發(fā)電安裝技術(shù)經(jīng)濟(jì)化流程 光伏發(fā)電以其無污染、可再生、分布廣的特點(diǎn),成為太陽能利用的新方式,備受關(guān)注與重視。因此,需在光伏發(fā)電工程設(shè)計(jì)和安裝的精益化與效益化方面引起高度重視,以此推動(dòng)光伏發(fā)電工程安裝的大范圍推廣和應(yīng)用。新能源光伏發(fā)電工程設(shè)計(jì)與安裝的精益化優(yōu)化是一個(gè)綜合性工程,需要安裝技術(shù)人員跟蹤監(jiān)督,準(zhǔn)確依據(jù)光伏發(fā)電安裝項(xiàng)目的規(guī)模、安裝地理環(huán)境、技術(shù)指標(biāo)要求、人工材料成本、交直流電纜敷設(shè)、接地安裝、逆變器的選用與設(shè)計(jì)安裝等方面開展經(jīng)濟(jì)施工。
新能源光伏發(fā)電工程的安裝施工中,科學(xué)制訂施工計(jì)劃至關(guān)重要。需要考慮工程規(guī)模、工期限定及現(xiàn)場實(shí)際情況等諸多因素,認(rèn)真編制縝密且科學(xué)的施工計(jì)劃,合理安排工期和進(jìn)度。例如,對于基礎(chǔ)施工環(huán)節(jié)要重點(diǎn)關(guān)注并確保其質(zhì)量?;A(chǔ)養(yǎng)護(hù)階段可同步進(jìn)行支架制作和光伏組件安裝準(zhǔn)備工作。在地基滿足強(qiáng)度要求后,適時(shí)開展支架安裝和組件鋪設(shè)等后續(xù)作業(yè),使各工序緊密銜接,有效避免窩工和返工問題,從而顯著提高施工效率,減少不必要的時(shí)間及人力成本投入。
此外,組建一支經(jīng)驗(yàn)豐富、專業(yè)技能過硬的施工隊(duì)伍,是確保安裝項(xiàng)目順利進(jìn)行的根本。施工人員都需經(jīng)過系統(tǒng)、專業(yè)的培訓(xùn),對光伏發(fā)電系統(tǒng)安裝過程和嚴(yán)格的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)有深刻了解,保證每個(gè)操作環(huán)節(jié)符合規(guī)范要求,從根本上保證施工質(zhì)量,降低施工勞動(dòng)成本支出。
在新能源光伏發(fā)電工程精益化安裝過程中,落實(shí)多項(xiàng)優(yōu)化舉措,對確保項(xiàng)目效益和促進(jìn)行業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有深遠(yuǎn)影響。在光伏配件材料采購方面,要以對市場進(jìn)行深入、細(xì)致、綜合地調(diào)查和分析為基礎(chǔ)。這需要建立專業(yè)的調(diào)研團(tuán)隊(duì),針對各種光伏材料的市場價(jià)格波動(dòng)、供應(yīng)穩(wěn)定性和質(zhì)量口碑進(jìn)行長期跟蹤。準(zhǔn)確依據(jù)光伏發(fā)電安裝項(xiàng)目的規(guī)模、地理環(huán)境和技術(shù)指標(biāo)等實(shí)際因素,利用科學(xué)算法和以往經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),對各物資需求量進(jìn)行準(zhǔn)確核算,編制詳細(xì)的采購清單,并在此基礎(chǔ)上制定涵蓋采購時(shí)間節(jié)點(diǎn)和批次分配等內(nèi)容的合理方案,以較優(yōu)的材料配件安裝質(zhì)量推動(dòng)安裝工程進(jìn)度。
對于工程施工設(shè)備的選擇,需緊扣光伏發(fā)電項(xiàng)目特有的施工特點(diǎn)和嚴(yán)格的安裝技術(shù)要求。組織工程技術(shù)專家和施工隊(duì)伍對施工流程和工藝難點(diǎn)進(jìn)行研究,梳理各個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)備需求清單,確保設(shè)備在性能、安全以及后期光伏發(fā)電工程維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用等方面實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)優(yōu)化。同時(shí),加強(qiáng)光伏發(fā)電工程安裝合同管理以明晰責(zé)權(quán),加強(qiáng)光伏發(fā)電工程安裝質(zhì)量監(jiān)理,保證光伏發(fā)電工程安裝項(xiàng)目的質(zhì)量和進(jìn)度穩(wěn)步提升。
光伏發(fā)電是新能源中非常重要的一部分,具有潔凈、可再生和分布廣的優(yōu)勢。近些年來,光伏發(fā)電技術(shù)不斷進(jìn)步,成本也在逐步下降,但在工程的設(shè)計(jì)以及安裝等環(huán)節(jié)上仍有經(jīng)濟(jì)性優(yōu)化空間,需進(jìn)一步提升光伏發(fā)電工程的安裝與設(shè)計(jì)收益率及競爭力。這樣既有利于促進(jìn)光伏發(fā)電項(xiàng)目規(guī)?;瘧?yīng)用,也有利于在推動(dòng)光伏產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展的同時(shí),為迎接全球能源挑戰(zhàn)起到積極的促進(jìn)作用。隨著光伏發(fā)電安裝技術(shù)的不斷進(jìn)步和經(jīng)驗(yàn)的積累,光伏發(fā)電將在未來的能源產(chǎn)業(yè)中發(fā)揮更加重要的作用,為實(shí)現(xiàn)油田能源轉(zhuǎn)型和可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)提供重要支撐。