关于光伏发电的论文
一、项目概括
1.1项目简介及选址
本项目电站选址地位于湖南省湘潭市雨湖区的响塘学校屋顶上,经过去现场实地的了解和勘测后,此学习周围无森林无高大树木,附近也无任何其他房屋,距离其最近的房屋也有数十米的距离,该屋顶无女儿墙无其他建造物,是一个平面的屋顶,其屋长为43米,宽为32米。
本项目将在此学校屋顶上建造一个100kw的并网型光伏电站,实施全额上网措施。选址卫星图如图1-1所示,选址平面图如图1-2所示。
图1-1 选址地卫星图
图1-2 选址平面图
1.2 项目位置及气象情况
经过百度地图的计算,得出了此地经纬度为:北纬27.96,东经为112.83,是属于亚热带温湿气候区,典型的冬冷夏热气温,年降雨量充足达1450毫米,最高气温为夏季的41.8度,最低气温为冬季的-12.1度,年均气温17度。该项目所在地最高海拔为793米,最低海拔达30.7米,总的平均海拔为48.2米。该地年总辐射量经过PVsyst软件的计算后,得出了1116.6的值,不是特别高,属于第三类资源区,但建设一个电站也不是特别亏。湘潭市地理位置图如图1-3所示。
图1-3湘潭市地理位置
图1-4年均总辐射值
1.3项目设计依据
本项目设计依据如下:
《光伏发电站设计规范》GB50794-2012
《电力工程电缆设计规范》GB50217-1994
《光伏系统并网技术要求》GB/T19939-2005
《建筑太阳能光伏系统设计与安装》10J908-5
《光伏发电站接入电力系统技术规范》GB/T19964-2012
《光伏发电站接入电力系统设计规范》GB/T5086-2013
《光伏(PV)系统电网接口特性》GB/T20046-2006
《电能质量公用电网谐波》GB/T14549-19933
《电能质量三相电压允许不平衡度》GB/T15543-1995
《晶体硅光伏方阵I-V特性的现场测量》GB/T18210-2000
二、电站系统设计
2.1组件选型
组件是电站中造价最高的设备,投资一个电站几乎一半的钱是砸这组件上去了,为此我们选择的组件一定要是最适合本电站的,不管是组件效率还是组件的其他参数在同功率组件下都应该保持最佳,这样才不会亏本。
组件的类型有很多,以不同的材料来说,组件又分为了晶硅组件、薄膜组件,在电站中使用最多的便是晶硅型组件,而晶硅型组件又分为单晶硅和多晶硅,它们都是市场上十分热门的组价。
单晶硅的效率比多晶硅高了很多,其使用寿命时间也长了不少,但价格方面却比多晶硅高了很多,但考虑到平价上网的时代,单晶硅的价格远远不如过去那样昂贵,所以本电站选取的组件为单晶型组件。
表2-1伏组件对比表
组件品牌及型号
晶科
Swan Bifacial 400 72H
晶科
Swan Bifacial 405 72H
晶澳
JAM72S10 400MR
最大功率(Pmax)
400Wp
405Wp
400Wp
最佳工作电压(Vmp)
41V
41.2V
41.33V
组件转换效率(%)
19.54%
19.78%
19.9%
最佳工作电流(Imp)
9.76A
9.83A
9.68A
开路电压(Voc)
48.8V
49V
49.58V
短路电流(Isc)
10.24A
10.3A
10.33A
工作温度范围(℃)
-40℃~+85℃
-40℃~+85℃
-40℃~+85℃
最大系统电压
1000/1500V DC(IEC/UL)
1000/1500VDC(IEC/UL)
1000/1500VDC (IEC)
最大额定熔丝电流
20A
20A
20A
输出功率公差
0~+5W
0~+5W
0~+3%
最大功率(Pmax)的温度系数
-0.350%/℃
-0.35%/℃
-0.35%/℃
开路电压(Voc)的温度系数
-0.290%/℃
-0.29%/℃
-0.272%/℃
短路电流(Isc)的温度系数
0.048%/℃
0.048%/℃
0.044%/℃
名义电池工作温度(NOCT)
45±2℃
45±2℃
45±2℃
组件尺寸:长*宽*厚(mm)
2031*1008*30mm
2031*1008*30mm
2015*996*40mm
电池片数
72
72
72
第一款组件晶科Swan Bifacial 400 72H和第二款组件晶科Swan Bifacial 405 72H的型号牌子都一样,除功率和其效率有点差距之外,其他的参数基本一样,但其第二款组件晶科Swan Bifacial 405 72H组件的效率高,相同尺寸不同效率下,选择第二款组件更好。
第三款组件晶澳JAM72S10 400MR是3款组件里效率最高的组件,比第一款和第二款分别高了0.37%和0.12%,并且尺寸和部分温度系数也是3款里面最小的,开路电压和工作电压以及短路电流等参数也是3款组件中最高的,从数据上来看,第三款组件晶澳JAM72S10 400MR是3款里最棒的组件。
综合上面的分析,本项目最终选择第3款组件晶澳JAM72S10 400MR作为本项目的组件使用型号。组件图如图2-1所示。
图2-1 组件图
2.2最佳倾斜角和方位角设计
本电站建造在平面屋顶上,该屋顶无任何的倾角,由于组件是依靠着太阳光发电,但每时每刻太阳都是在运动着,为此便会与组件形成一个角度,该角度影响着组件的发电量,对于采取固定支架安装方式的电站来说,选择一个最合适的角度能够让电站发电量达到最高,因此最佳倾角这个概念便被引出了。
对于本电站而言,根据其PVsyst软件的计算后,得出了湘潭最佳倾角为18度时,方位为0度时,电站一年下来的发电量能够达到最高。PVsyst最佳方位角、倾斜角模拟图如图2-2所示。
图2-2 PVsyst最佳方位角、倾斜角模拟图
2.3组件排布方式
本项目选址地屋顶长43米,宽为29米,采取横向排布方式无法摆下其电站中的整个阵列,因此本项目组件方式采取竖向排布,中间间距20mm。如图2-3所示。
图2-3 组件排列方式
2.4组件间距设计
太阳照射到一个物体上时,由于该物体遮住了光,使得光不能直射到地上时,该物体便会产生一个阴影投射到地上,而电站中的组件也类似于此,前一个组件因光产生的阴影投射到另一个组件上时,被照射的组件便会受到影响,进而影响整个电站,这对于电站来说是一个严重的问题,因此在设计其组件之间的间距时,一定要保证阴影的距离不会触及组件。
图2-4间距图
在公式2-1中:
L是阵列倾斜面长度(4050mm)
D是阵列之间间距
β是阵列倾斜角(18°)
为当地纬度(27.96°)
把以上数值代入公式后计算得:
2-5组件计算图
根据结果,当电站中的子方阵间距大于2119mm时,子方阵与子方阵便不会受到影响。
图2-6方阵间距图
2.5逆变器选型
逆变器是电站中其转换电流的设备,十分的重要,而逆变器的种类比较多,对于本项目电站来说,选择组串式逆变器最佳,因此本项目选择了3款市场上热卖的组串式逆变器。
表2-2 逆变器参数对比表
逆变器品牌及型号
华为
SUN2000-100KTL-C1
华为
SUN2000-110KTL-C1
固德威
HT 100K
最大输入功率
100Kw
110Kw
150Kw
中国效率
98.1%
98.1%
98.1%
最大直流输入电压(V)
1100V
1100V
1100V
各MPPT最大输入电流(A)
26A
26A
28.5A
MPPT电压范围(V)
200 V ~ 1000 V
200 V ~ 1000 V
200V ~ 1000V
额定输入电压(V)
600V
600V
600V
MPPT数量/输入路数
10/20
10/20
10/2
额定输出功率(KW)
100K W
110K W
100K W
最大视在功率
110000 VA
121000 VA
110000 VA
最大有功功率 (cosφ=1)
110KW
121K W
110KW
额定输出电压
3 × 220 V/380 V, 3 × 230 V/400 V, 3W+N+PE
3 × 220 V/380 V, 3 × 230 V/400 V, 3W+N+PE
380, 3L/N/PE 或 3L/PE
输出电压频率
50 Hz,60Hz
50 Hz,60Hz
50 Hz
最大输出电流(A)
168.8A
185.7 A
167A
功率因数
0.8 超前—0.8 滞后
0.8超前—0.8滞后
0.99 (0.8超前—0.8滞后)
最大总谐波失真
<3%
<3%
<3%
输入直流开关
支持
支持
支持
防孤岛保护
支持
支持
支持
输出过流保护
支持
支持
支持
输入反接保护
支持
支持
支持
组串故障检测
支持
支持
支持
直流浪涌保护
Type II
Class II
具备
交流浪涌保护
Type II
Class II
具备
绝缘阻抗检测
支持
支持
支持
残余电流监测
支持
支持
支持
尺寸(宽 x 高 x 厚)
1,035 x 700 x 365 mm
1,035 x 700 x 365 mm
1005*676*340
重量(kg)
85kg
85kg
93.5kg
工作温度(°C)
-25°C~60°C
-25°C~60°C
-25~60℃
3款逆变器的功率均在100kw以上,其效率也都是一模一样,均只有98.1%,其额定输出电压也都为600V,对于本电站来说,这3款逆变器都能使用,但可惜本电站只会从中选择一个最合适的品牌。
第一款逆变器华为SUN2000-100KTL-C1和第二款逆变器华为SUN2000-110KTL-C1是同种类同型号,但不同功率的逆变器,这两款逆变器大部分数据都一模一样,但第二款逆变器功率比第一款逆变器功率高了10k,比本电站的容量也高了10k,并且价格了略微高了那么点,选用第一款逆变器不仅省钱而且还不会造成功率闲置无处使用,最大发挥逆变器的作用,因此第1款比第2款逆变器好。
第三款逆变器是固德威HT 100K,它的最大输入功率高达150kw,明明是一个100kw的逆变器,但其输入功率却不同我们往常见的逆变器一样,它居然还高了50k,如果选用这款逆变器,那么阵列输入的功率超过100都能承受。虽然最大输入功率很恐怖,但其他参数正常,对比第一款逆变器,仅只是部分参数略微差了点,总体是几乎没什么太大的差别。
本项目根据上述的分析和对其逆变器的需求,最终选择了固德威HT 100K型逆变器为本电站逆变器。
2.6光伏阵列布置设计
2.6.1串并联设计
图2-7串并联计算
公式2-3、2-4中:
Kv——光伏组件的开路电压温度系数-0.00272
K——光伏组件的工作电压系数-0.0035
t/——光伏组件工作环境极限高温(℃)60
Vpm——光伏组件的工作电压(V)41.33
VMPPTmax——逆变器MPPT电压最大值(V)1000
VMPPTmin——逆变器MPPT电压最小值(V)200
Voc——光伏组件开路电压(V)49.58
N——光伏组件串联数(取整)
t——光伏组件工作环境极端低温(℃)-12.7
——逆变器允许的最大直流输入电压(V)1100
把以上数值代入公式中计算可得:
5.5≤N≤21
经计算,本电站最终选取20块组件为一阵列。如图2-6组件串并联设计图。
图2-8组件串并联设计图
2.6.2项目方阵排布
据2.6.1的结果,每一个阵列共有20块组件,单块组件的功率是400w,一个阵列便是8kw,而本电站的总容量为100kw,总计是需要13个阵列。本电站建设地屋顶长43米,宽为32米,可以完整的摆放电站中的所有子方阵。如图2-9所示。
图2-9项目方阵排布图
2.7基础与支架设计
2.7.1水泥墩设计
本电站所建地点是公办学校,属于公共建筑,如果使用其打孔安装方式,便有可能使得其屋顶因时间长久而漏水,一旦漏水便需要进行维修,这也是得花费一些金钱,又因是学校,开工去维修可能将使部分学生要做停课处理,因此为了避免这个麻烦,本电站还是选择最常见的水泥墩来做基础设计。
考虑到学校有许多的学生,突然出现了事故,作为电站建设者肯定会有责任,因此为了避免组件出现任何事故,特地将水泥墩设计为一个正方形,其长宽高都为500mm,这样的重量大大降低了事故的发生率。如图2-10水泥墩设计图和2-11电站整体水泥墩设计所示。
图2-10水泥墩设计
图2-11电站整体水泥墩设计图
2.7.2支架设计
都已经把基础设计水泥墩做好了,那么接下来则是考虑水泥墩上的支撑设备支架,对于支架的设计最重要的一点就是在选材上,一般电站中的支架会持续使用到电站报废为止,使用时间长达二十多年三十多年甚至更久,对此支架的选型便是十分的重要,其使用寿命必须得长,抗腐蚀能力强。如图2-12支架设计图所示。
图2-12支架设计图
2.8配电箱选型
配电箱在光伏电站里又分为直流配电箱和交流配电箱,对于本电站来说,是选择其交流配电箱。配电箱的容量是根据其逆变器的容量选择,必定不能小于其逆变器的容量,否则可能会出现配电箱过压的情况,然后给电站造成事故危险。
配电箱具备配电、汇电、护电等多种功能,是本电站必须要又的设备,经过配电箱型号的对比,本电站最终选择了昌松100kw光伏交流逆变器。
表2-3配电箱参数
项目名称
昌松100kw光伏交流配电箱
项目型号
100kw交流配电箱
额定功率
100KW
额定电流
780A
额定频率
50Hz
海拔高度
2500m
环境温度
-25~55℃
环境湿度
2%~95%,无凝霜
2.9电缆选配
电站分为两类电,一类是直流电,必须使用直流电缆运输;一类是交流电,必须使用交流电缆运输,切记不可以乱搭配使用,否则将会造成电缆出线问题,电站设备出现问题。
直流电缆选型一般都是选择PV1-F-1*4mm²光伏专用直流电缆
交流电缆:
P:逆变器功率100KW
U:交流电电压380V
COSΦ:功率因数0.8
=
=190A
=0.035Ω
=976W
线损率:976/100000=0.9%<2%,符合光伏电缆设计要求。
据其计算结果和下图电缆参数表,本电站最终选择ZRC-YJV22 7Omm2交流电缆。如图2-13电缆参数图所示。
图2-13 电缆参数图
2.10防雷接地设计
防雷接地是绝大多数光伏电站都必须要做的,目的就是防止雷击破幻电站,损坏人民的生命以及财产,特别是对于本电站而言,建设点是在学校,而学校不仅人多而且易燃物也多,一旦雷击劈到电站上,给电站造成了任何事故,都有可能把整个学校给毁了,为此本电站一定需要做好防雷接地设计。
本电站防雷方式采取常用的避雷针进行避雷,接地则是为电站中各个设备接地端做好接地连接。
图2-14防雷接地设计图
2.11电气系统设计及图纸
本电站装机总容量为100kw,由260块光伏组件组成,形成了13个阵列,每个阵列20块组件,然后连接至逆变器,逆变器变电后接入配电箱,最后再连接国家电网。
图2-15电气系统设计图
三、电站成本与收益
3.1电站项目设备清单
根据当地市场的物价,预估出了一个本电站预计投资表。
表3-1设备清单表
序号
设备
型号
单位
数量
单价
(元)
价格
(万元)
1
组件
晶澳JAM72S10 400MR
块
260
1.77
18.4
2
逆变器
固德威HT 100K
台
1
3.3w
3.3
3
直流电缆
PV1-F-1*4mm²
米
1500
5.2
0.78
4
交流电缆
ZRC-YJV22 70mm2
米
100
72
0.72
5
支架
\
套
39
556
2.17
6
水泥墩
500*500*500mm
个
78
250
1.95
7
配电箱
昌松100kw光伏交流配电箱
台
1
1.3w
1.3
8
运输费
\
总
18
1000
1.8
9
其他
\
\
\
\
4.15
10
人工费
\
\
\
\
7
合计:41.57万元
3.2电站年发电量计算
本电站总容量为100kw,而电站选址地的年总辐射量为1116.6,首先发电量便达到了89328度电。
(式3-1)
Q=100*1116.6*0.8=89328度
Q——电站首年发电量
W——本项目电站总容量(85KW)
T——许昌市年日照小时数(1258.2H)
——系统综合效率(0.8)
任何设备一旦使用,便就开始慢慢磨损了,其效率也是一年比一年差,即便是光伏组件也不例外。组件首年使用一年后,为了适应其环境,自身的效率瞬间就降低2.5%,而后的每年则是降低0.7%,将至80%左右时,光伏组件也是已经运行了25年。
表3-2电站发电量
发电年数
功率衰减
年末功率
年发电量(kWh)
累计发电量(kWh)
第1年
2.5%
97.50%
89328.000
89328.000
第2年
0.7%
96.80%
87094.800
176422.800
第3年
0.7%
96.10%
86469.504
262892.304
第4年
0.7%
95.40%
85844.208
348736.512
第5年
0.7%
94.70%
85218.912
433955.424
第6年
0.7%
94.00%
84593.616
518549.040
第7年
0.7%
93.30%
83968.320
602517.360
第8年
0.7%
92.60%
83343.024
685860.384
第9年
0.7%
91.90%
82717.728
768578.112
第10年
0.7%
91.20%
82092.432
850670.544
第11年
0.7%
90.50%
81467.136
932137.680
第12年
0.7%
89.80%
80841.840
1012979.520
第13年
0.7%
89.10%
80216.544
1093196.064
第14年
0.7%
88.40%
79591.248
1172787.312
第15年
0.7%
87.70%
78965.952
1251753.264
第16年
0.7%
87.00%
78340.656
1330093.920
第17年
0.7%
86.30%
77715.360
1407809.280
第18年
0.7%
85.60%
77090.064
1484899.344
第19年
0.7%
84.90%
76464.768
1561364.112
第20年
0.7%
84.20%
75839.472
1637203.584
第21年
0.7%
83.50%
75214.176
1712417.760
第22年
0.7%
82.80%
74588.880
1787006.640
第23年
0.7%
82.10%
73963.584
1860970.224
第24年
0.7%
81.40%
73338.288
1934308.512
第25年
0.7%
80.70%
72712.992
2007021.504
3.3电站预估收益计算
根据湖南省的标准电价,我们电站发的每度电能够有0.45元收入,持续运行25年后,将会获得2007021.504*0.45=903159元,也就是90多万,减去我们为电站投资的41.57万,我们25年内能够获得大约50万的纯利润收入
参考文献
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随着目前各类检测技术的发展,大量的检测活动依托于受试设备的现场实际情况进行试验。例如并网光伏电站、风电站的检测项目都必须在现场进行。这类实验室在其总部或基地的固定场所仅用来进行检测设备的存放以及实验室人员的办公,这与传统意义的检测实验室有很大区别。
光伏设备到场验收是指光伏设备到达客户指定地点之后,为了综合评估设备质量和明确各方责任,同时帮助投资者和业主方加强电站质量管控,降低后期电站故障率而组织的质量验收。
光伏组件现场检测项目及设备根据国际、国家关于光伏电站现场检测的相关标准:
IEC 62446:2016《并网光伏系统-系统文件、调试测试和检验的最低要求》
IEC61215:2016《地面用光伏组件设计鉴定和定型》
CQC 3321-2015《并网光伏电站性能检测与质量评估技术规范》CGC/GF036:2014(CNCA/CTS0038-2014)《地面用晶体硅光伏组件25年功率保证能力认证技术规范》
光伏电站的现场检测项目:
光伏组件外观、发电系统接地保护和等电位连接导体的连续性测试、光伏组件红外检测、光伏系统污渍和灰尘遮挡损失、光伏组件功率衰减测试、光伏组件电致发光(EL)检测、光伏阵列绝缘电阻测试等
光伏测试现场检测机构:
中科检测
由于光伏发电具有随机性、波动性和间歇性的特点,怎样稳定地与电网相连接的问题已变得越来越重要。因此开展光伏测试现场检测还是十分有必要的哦。
《光伏》杂志,原名《光伏世界》杂志,中国第一本光伏杂志,被行业人士亲切称为“光伏第一纸媒”,从创刊起,就坚持“全心全意服务太阳能光伏行业”的原则,致力于光伏行业市场应用分析,报道行业政策法规、光伏动态,介绍新产品,新技术,深度解析企业发展策略、企业经营模式、企业领导人风采,引领行业发展。深入当下光伏太阳能第一线,贴近光伏现场、倡导先进技术、传播低碳理念、服务光伏行业。 《光伏》杂志,主管是建设部中装协建筑电气委员会太阳能专业委员会,由中国光伏产业协会(筹),中电网光伏研究院共同主办,秉承“推动世界光伏产业,促进中国企业发展”的核心理念,具有新闻性、前瞻性、透视性、行业新技术、新产品、新工艺、新人物,是中国惟一定位“关注世界光伏与企业成长”的技术型权威性刊物,立志成为是中国最好的光伏杂志。 《光伏》杂志实施终身免费制,真正做到阅读低门槛,内容高品质。栏目有:A视角、每期特稿、直击现场(与运维与业主对话)、CEO连线、技术专栏、实践应用、解决方案、深度分析、成长N次方、主编译文、规范标准等,另一方面,报道光伏行业榜样性商业精英的成长故事、商业运作手法和思维方式,对光伏企业在成长中遇到的典型现象和趋势进行深度解剖和分析,提供操作性解决之道。 《光伏》杂志,“推动世界光伏产业,促进中国企业发展”,是《光伏》杂志秉承一贯的核心理念,为您提供最新鲜的资讯,为您推广最优秀的产品,为您推介最诚信的商家,为您搭建最权威的平台。
2013年,华为在行业内开始有动作,行业峰会常有露出。有一次,在上海的一个高峰论坛,刷地上来十多个大热天还穿着西装、系着领带、皮鞋锃亮的男士,个个气宇轩昂,踌躇满志。一看注册名单,才发现都是华为的。那时候在光伏圈无论是见客户,还是参加峰会,着装都比较随意,华为的出现尤显不同。更令人好奇的是,当时行业内的逆变器公司基本都还在卖盒子,逆变器只是一个直流转交流的设备,大家讲的最多的还是效率高、故障率低。华为在业内却提出了一个叫“智能光伏”的理念,号称在光伏产业融入了其领先的数字信息技术、4G无线技术、互联网技术,能给客户带来“更高收益、智能营维、安全可靠”的价值。
华为就这样悄然进入了光伏界。
2014年,我有幸加入华为。从上海研究所入职培训完,被带到附近的逆变器研发基地。工作地点是一栋略为破旧的小楼,旁边小卡车上喇叭里“香蕉、香蕉,一块一斤”“地瓜、地瓜,一块三斤”的叫卖声不绝于耳,办公位在一楼,没有窗户,长年需要开着灯,洗手间的蚊子又黑又大,被咬上一口没个三天消不下去。
报到之时,部门正在紧锣密鼓地筹备在浙江江山举行的新型农光互补智能光伏现场交流会。听同事说,华为根据不同的应用场景,在格尔木、嘉兴、顺德等地已经密集举行多场现场交流会,在业界掀起了一波智能光伏热潮。
某客户在浙江省江山市新并网了一个农光互补的电站,农光互补就是在既有农林业设施、或养殖大棚上敷设光伏组件,在大棚下面开展农业、苗圃或养殖的项目,提高土地利用率。客户在太阳能电池板下首次试验种植了水稻和大豆,又选用了华为逆变器,实现板下种植、板上发电,真正实现土地的综合利用,发电效率显著提升,这是一个非常典型的农光互补的场景。
如何能让客户快速认可智能光伏的价值?如何让客户来了觉得不虚此行,干货满满?如何让客户有舒适的体验?这都是我们奋力要解决的问题。为了让客户能更系统了解方案,我们邀请了中国可再生能源学会、中国电力科学研究院及设计院的专家、海外的同行来共同激荡思想,共同探讨行业问题及发展方向。
在思想的火花激烈碰撞后,我们又把客户都请到风景秀丽的江山凤林村光伏电站现场。逆变器作为光伏发电系统的大脑,是整个光伏电站的核心部件。为体现华为逆变器IP65产品防水防尘的特性,我们创新性地把逆变器放进密闭的水箱、高温的玻璃柜里展示。客户透过玻璃柜,看到逆变器在高温和淋水下,仍然能稳定运行,赞叹不已。
一位上海的客户董事长对我说,“之前听你们讲PPT,总怀疑你们在吹牛,今天现场看到这一切,非常震惊!华为是真的走在技术最前沿,我们相信智能化一定是未来的趋势!”随后,他立即打电话给下属设计部门负责人:“昨天给我汇报的XX项目,立即更改设计,采用华为的智能化方案”。现场的我听了这番话,激动得一时说不出话来,成就感充盈心间,再看一起奋战的小伙伴们脸上欣喜若狂的表情,我想他们应该也和我的感受一样吧。
这是华为光伏在业界首创的围绕客户体验而设计的创新品牌活动,之后在中国大地遍地开花,河北、新疆、四川……我们通过行业意见领袖和实地参观打出的“组合拳”,很快深入人心,华为在业界初步树立了“智能光伏”的品牌形象。
汉武帝时期打通的丝绸之路让东西方世界得以互通有无,不仅带来了汉唐盛世繁荣,还促进了东西方经济文化的交流。但如今,要在国际市场中,打造中国制造的高价值品牌,却存在着更大的挑战。为了改变海外客户的“刻板”印象,2014年,我们特意策划设计了一条“逆变器丝绸之路”。
这是一条从深圳总部—松山湖产线—营维云中心—GCTC的参观线路。先参观华为总部园区,再到行业解决方案展厅,接着到松山湖的大规模自动化生产线,最后到自建的屋顶样板点电站及全球营维中心,通过不同维度展现华为公司实力。
欧洲B公司是全球的能源巨头,之前一直选择友商品牌,而且CTO对中国企业并没有什么印象。经过不懈的努力,2014年,我们邀请B公司访问华为坂田基地的工作终于取得进展,CTO答应来华为参观。访问期间,华为网络能源高层和客户一行在会议室做了交流,可以感觉到客户在言辞之间对公司的实力和产品性能还是持保留意见。
接下来客户在松山湖实地参观了华为的自动化产线、全数字化的营维云中心,营维云中心可以让设备能全量数字监视,故障快速处理,能精准诊断,客户只要登录系统就能实时监测全球的电站运行情况,实现运维可视、可管、可控。
在走完“丝绸之路”后,没想到客户的态度发生了180度转变,反复说,“太震撼了,华为不是我想象中的中国公司。”最后一天临走前,CTO更是对客户经理竖起了大拇指:“华为的产品,绝对信得过。”
访问结束后,由于客户决策层对华为的认可,华为设备顺利进入客户采购短名单。在随后的一段时间,华为连续参加B公司的采购招标并成功获得大量订单。
根据客户的体验,我们也调整了“丝绸之路”的参观顺序,将实地体验放到了前面,会议交流放在了最后环节。
作为客户交流的重要一环,“丝绸之路”一直在精益求精提升体验。通过这样一条路,绝大多数海外客户无论对中国、对华为都会经历一个从陌生到熟悉、从拒绝到惊喜的心理转变,使客户从直观认识转变到对技术认同、理念认同、品牌认同的全方位认同。
光伏界不得不提的行业盛会,是一年一度的上海SNEC展会,全球的重磅客户都会齐聚上海,共襄盛举。这是百家争鸣、百花齐放的大平台,我们也深知,这是“秀肌肉”的最佳时机。
2015年华为智能光伏解决方案全面升级,融合了采用PLC(电力线通信) 技术的新型智能光伏控制器、智能光伏无线传输系统、以及智能营维云中心管理平台。为了展示营维云中心的“可视可管可控”的价值,我们决定通过远程体验展示,把千里之外位于呼和浩特的客户智能营维中心远程镜像到上海展台,和托克托县电站现场实时智能远程运维。
计划总是美好的,但行动起来却是压力山大。先不说演示至少需要上海、呼和浩特、托克托县电站三个地方的人员配合,仅呼和浩特的营维中心和上海站台对接,之前预定的网络根本无法满足带宽需求。项目组开始紧急行动,联系负责展会网络的运营商,被告知按标准流程,拉通一条专线需要三个月。但展会只剩一个多月时间,于是我们成立了一个攻关小组,部门一位同事Bin专门负责专线事务,天天在运营商客户那里蹲点,软磨硬泡一周后,客户被诚意打动,克服内部诸多困难开辟绿色通道,开通了专线。
专线开通后,Bin立即赶往位于内蒙古的托克托电站和当地合作伙伴一起调测。当时那边条件比较艰苦,大家基本招待所、电站两点一线,白天搭环境,挖坑竖CPE、拉专线、装机器等,半夜回去睡一觉早上天不亮又出去干活了。起早摸黑干了三周,终于调通。回到上海再见面时,我差点没认出他来,以前他是海外留学归来的才子,英俊潇洒,头发打着发腊,皮鞋总是一尘不染,现在胡子拉碴,皮鞋前面已经开裂了,裤腿还有泥,我忍不住心下生叹:果然能在华为坚持下来的都不是一般人啊!
展会搭建时间只有三天,我们的展台设计比较复杂,要凸显数字化元素,还要演示4G-LTE和智能营维云中心,部门所有人几乎都是通宵达旦,品牌组负责展台搭建,媒体组负责媒体宣传,MO组负责内容输出及调试,分工明确、各司其职、忙而有序。开展前一天晚上十点,我们开始彩排,发现展馆的网络非常不稳定,内蒙的画面传过来有迟延,影响观看体验。Bin又连夜处理专线问题,运营商客户的工程队工人本来在上海的郊区加班,Bin过去陪他忙完工作,又把他请回展馆,调试了一个通宵,终于调通专线。这一次,画面非常流畅,我们都暗暗地松了一口气,抓紧回酒店洗澡换衣服,再回展台准备开门迎客。
借助4G、智能光伏终端等,展会现场的华为专家通过实时视频和语音通讯,远程指导电站现场运维人员自动化高效运维,成功演示了移动运维、远程诊断、大数据分析、无人机热成像巡检、智能安防等功能,一片树叶、一条电线的阴影或者一个有热斑的落后组件对发电量的影响,都可以实时精确地看到,吸引了几百位客户驻足观看。身临其境的体验,让现场不时爆发出阵阵掌声。三天我们共接待了一万多人次的客户,展台从早到晚始终人潮汹涌。展会结束后,一线的订单激增,这也振奋了我们。
我们力求将华为光伏打造成展会每年的标杆,每年都会在形式上追求不断创新、精益求精,内容上精心展示华为在智能光伏领域的最新创新成果,并策划一系列的主题活动,如逆变器丝绸之路、GCTC参观、智能光伏答谢晚宴暨新品发布会、海外渠道大会、中国生态合作伙伴大会、海外VIP客户招待酒会等。通过一系列的活动和运作,创造与客户亲密接触的机会,拉近了与客户的距离,增强了客户的粘性,从而赢得客户认可。
到2015年底,我们在民企一路高歌猛进,但在央企、国企一直未有大规模突破,成为大家的一块心病。
大型能源央企S客户,是新能源行业的领军者之一,华为一直不得门而入。年末,一线打听到他们的年会在北京某区的培训中心举行,各省市负责人都会来参会。于是华为迅速锁定附近的宾馆,在客户年会前一天晚上通宵搭建了一个全场景的智能光伏解决方案,并派遣一级专家在现场,方便和客户随时交流。
第一天,外面还飘着雪,我们早早地开门迎客。上午,客户经理反馈说,客户在开会,没人愿意来;中午,客户都在聚餐,不方便出门;到下午六点多,还是没有一个客户来。我们急得像热锅上的蚂蚁,到了晚上快九点,终于等到客户经理的电话,说已经邀请到部分区域的客户高层,正在来的路上。一天的焦虑不安,瞬间化成无穷的动力。当晚的接待特别成功,客户被我们的诚意感动,也被方案吸引。第二天,陆陆续续又来了好几拨区域的客户,到了晚上,还有客户特意打电话来要求我们加开一天,他们的集团董事长也要来参观。我们迅速安排高层对接,并让他们和技术专家就华为最新的智能光伏解决方案进行了深入探讨。
新的解决方案切实满足客户的痛点,能契合不同地区、不同场景的电站建设需要,实现如渔业和农业场景的融合,客户董事长看到实时的电站数据后,当场对其团队表示,要尽可能多采用这种和场景深度融合的智能化光伏方案。
本次活动的效果非同凡响,在客户特别是高层领导的心中,对华为有了充分的认识和高度的重视。有了第一次的成功,我们立即快速复制了这种模式,在北京、上海、武汉、乌鲁木齐等13个城市举办了20余次精准营销,覆盖1500多家央、国企客户。
2019年中,随着平价上网指标的发布,中国光伏市场焕发新生机,Q省作为中标份额最大的省份,自然成为兵家必争之地。然而,跟几个客户初次接触下来,众人的反应都出乎我们意料的冷淡,其中X公司的态度尤为明显。
X公司是当地电力机构下属的新能源公司,一直以来对华为的态度比较友好,2017年采购过一批华为逆变器,但2019年我们再次拜访时,公司一把手表现得兴致索然,和我们表示,他不负责技术,让我们和项目主任对接就好。
这让我们百思不得其解,经过一番走访才发现,之前的一期项目合作中,我们的几台设备出现故障,但华为未能及时处理,这让客户对华为的好感大幅下降。加之负责为客户进行方案设计的设计院仍在采用上一代华为方案进行测算,在客户看来,华为的方案竞争力较低。
摸清症结所在后,我们快速调整了策略。我第一时间求助当地运维团队上站检查问题,并找到研发专家和客户运维团队交流,澄清故障问题源自安装不当,升级系统后即可彻底解决。两天以后,一份完整的故障分析报告提交到CEO手里,CEO对华为的响应速度大为改观。
同时,我们抓紧一切时机向客户传递华为的新一代方案,具有更低度电成本的价值理念。客户一开始在意的是每一台设备的价格高低,但实际上,我们方案的优势并不是降低每一台设备的价格,而是从设备本身、线缆选择到施工流程等端到端来帮助客户降低成本,带来更大的收益。
带着这样的理念,营销团队输出了一整套解决方案营销资料,每次去见客户我们都会带去新料,客户技术工程师后来直言,他们每次都在期待我们又会带来什么让他们耳目一新的东西。在多次讲解后,CEO终于感受到华为的诚意及方案的优势,把我们和设计院叫到一起,说优先考虑采用华为的方案,但前提是不增加初始投资。
转机终于来临!我们和设计院一起把项目一项项拆开,包括优化线缆、关断盒及开关选型、缩短施工及消缺周期等方式,连续奋战几天,最终将华为方案的初始投资降低至客户的预期内。这个结果得到设计院的确认时,我和客户经理长出了一口气 —— 这个原本希望渺茫的项目,成了!
最终,华为独家拿下项目。CEO有一次和我以及客户经理闲聊,说每天一到公司就看到我们俩在办公室门口等他,项目不给华为,他都觉得不好意思了。但是我们都清楚,“端到端投资持平,度电成本更低”的新一代解决方案核心价值,才是我们能顺利拿下这个项目的关键。
诚如大家所言,产品是王道,客户关系是第一生产力,而我觉得营销则是催化剂。作为一个新参者,华为逆变器业务在短短几年时间里能够做到全球第一,除了产品本身,个人认为,营销也起到了非常重要的促进作用,特别是在进入市场的早期阶段,比如现场会的产品可靠性体验、展会的远程运维体验、公司总部参观的公司实力体验、样板点电站现场参观的发电量提升体验等,这些营销举措始终围绕客户需求和产品价值,通过客户亲身体验的方式,让客户信得过、忘不了,最终赢得忠诚客户。
品牌的建立是一个艰苦而循序渐进的过程,坚持价值营销,让客户深度体验,真正了解我们产品的核心价值,不仅会赢得客户的认可,也会引导和改变行业,直至引领行业。
您好!绿合岛非常高兴能为您解答!小岛认为,如今,在山区中形态比较好的地大都变作农田,剩余的便愈发“寸土寸金”,而留给光伏人可用于开发的山地,其复杂性与日俱增。 本篇文章通过对部分山地光伏电站的分析,以小见大总结出几点对于山地光伏电站如何做到最大收益的建议。
一 地面光伏电站的选址分析
在进行山地光伏电站选址时,具体流程如下表所示:
1.山地光伏电站的特点
1)山坡朝向差异大,容易受山体阴影影响
山区地形复杂,高差变化大,阴影的部分大部分是由于山体阴影产生的,所以合理的选区布置区域很重要。
2)山地地形本身或阵列之间的局部遮挡
山区地势高低不一,若施工过程中没有合理设计支架高度,将会出现阵列局部互相遮挡的现象。
3)光伏阵列分散、分区复杂,难以实现设计和设备选型的标准化
所以山地光伏电站地形复杂、高差变化大,合理的选取阵列布置区域、设置阵列间距、倾角、方位角,均是设计的重点和难点。
2.山地地形三维模拟及日照阴影分析
通过分析平面日照等时图,可以剔除山体因地形造成的自身遮挡区域,筛选出布置光伏方阵的可用区域。
3.山地光伏电站选址时的误区
1)山地≠山坡,大坡度≠复杂
复杂山地的概念绝不是山坡或大坡度能够诠释的。所谓复杂山地,是沟壑交错、多种朝向坡面相互过渡,地质、水文条件十分复杂的地块,在设计之初就要求设计团队充分考虑到微地形的变化。如果不加以考虑,很容易出现组件遮挡问题,给后期的布置和施工方面也会面临不小的麻烦。
这要求设计师一定要多跑现场,认真做地图分析与阴影分析。按照常规布置,山区中有些区域无论从设计角度还是施工角度都非常容易上手。但在阴影分析之后,这些区域就变成了遮挡区,不利于做布置方案,初期便需要剔除。
上图没有考虑到地形的变化给组件带来的变化,在近中午时分便已出现遮挡。
上图所显示的左下角也是一个地形变化的深沟,因为在设计初期考虑到了阴影拉长,所以在布置组件时便和后面的一排做了相应距离的拉长,以避免遮挡。这种阴影条件在设计起初就要考虑的非常仔细,在布置完现场以后,要对现场条件,尤其是恶劣的地形区域做重点排查。这样可以避免后期的损失
2)正南坡?东西坡?谁是真“鸡腿”?
按照常规设计,复杂山地中的组件布置一般是以正南坡为主,但东西坡就真的不堪大用吗?
上表是自云南投产一年多的山地光伏电站采集而来的数据,20号方阵是正南坡,42号是偏南坡,11号是西坡。对三个方阵的数据进行一年的采集后,取平均值进行比较,按照运营小时数正南坡运营时间是最长的,但发电量却并不是最大的,反而是最小的。而西坡这边发电量才是一年之中最大的。
3)最佳倾角≠最大收益
支架倾角的选择是山地光伏电站设计的重要环节。以前很简单,稍微计算一下。但最佳倾角并不能等同于电站的最大收益,如果想要电站拥有最大收益,度电成本的重要性要高于最佳倾角。
以上图项目为例,28度是这个项目计算得出的最佳倾角。但经比较,从21度到35度,随着倾角的变化,装机量都是在下降的,这三条曲线没有办法判断出哪个角度才能创造出最大收益。所以不能单以技术上的最佳倾角来判断电站的最大收益点。因此在设计上需要引入度电成本的概念。
光伏区造价+升压站等固定投资比上总发电量。这三个值比出来之后,将数据再次汇成表格,最佳倾角此时便已不是28度了,在24度时,投入产出比才是最高的。因此在做山地光伏电站设计时,不能单以技术角度来判断电站的好与坏,更要从整体成本出发进行设计才能取得最好的收益。
二 山地光伏电站的建设分析
1.山地光伏电站逆变器的选择
1)集中型逆变器应用实例:
a布置阵列集中
b光伏组件朝向一致
c山体坡度基本为南向
集中型逆变器应用实例
2)组串型逆变器应用实例:
a布置场地地形复杂
b阵列布置较为分散
c光伏方阵容量差异大
d光伏组件朝向各异
组串型逆变器应用实例
下图是两套完整的工程方案,一个集中型、一个组串型。这个表格中计算出来的组串比集中式总的系统效率大约提升了3个点。
山地光伏电站不同逆变器方案效率分析图
3.山地光伏电站支架形式选择
山地光伏电站支架主要采用固定式安装,安装方式主要包括单立柱光伏支架、单立柱抱箍光伏支架、双立柱光伏支架,各种支架具体区别如下表所示:
4.山地光伏电站支架施工方案
由于山区地形起伏较大,对光伏支架的安装带来极大的麻烦,尤其是保证光伏组件倾角一致的条件下,对前、后立柱的调节要求较高,故山区电站支架应具有较大范围的调节能力。一般采用以下措施:
1)设计典型的光伏支架形式,根据地形及总图布置,施工人员现场对前、后立柱进行下料。前、后立柱通过后穿孔的方式进行连接。
2)在一些山地光伏电站设计中,可根据地形图进行前、后立柱高度分组设计,提供各立柱分组长度,减少钢构件在现场施工的工序,最大限度的减少钢构件的浪费。
3)采用单立柱光伏支架,可减少部分现场调节的工程量。
5.山地光伏电站集电线路设计方案
1)电缆直埋方案
本方案为经济性最好方案,但对于山地光伏电站来说,仅限于图层较厚,可以开挖的情况。
2) 电缆沿桥架敷设方案
本方案为经济性较好方案,适用于地表无法开挖、地表岩石的情况。
3)电缆架空敷设
本方案经济型一般方案,一般采用钢杆形式架空敷设,主要适用于山体情况较复杂,且光伏阵列布置分散的情况。
沿桥架敷设方式
架空敷设方式
三 关于山地光伏电站的几点总结
一是大自然的鬼斧神工,不应一概否定也不应简单应付,精细分析,既要吃肉、也能啃骨头,最大限度榨取地形的“剩余价值”;
二是运用三维地形阴影遮挡分析,将看似复杂凌乱的山地梳理出头绪,分区块设计和评估;
三是山地光伏电站设计中应重点分析阴影变化规律,根据太阳小时变化规律、地形东西坡变化规律及度电成本的分析,提出最优发电间距及倾角。
本文资料采用:《复杂山地光伏设计之细节分享》;《建设山地光伏电站必须要掌握六大要点》。
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