虽然我国已经全面进入了小康社会,但在一些经济欠发达地区,仍然存在着相当比例的贫困地区及人口。在新的经济形势下,“精准扶贫”相对于过去贫困地区“等、靠、要”的粗放扶贫方式,精准扶贫更能激发贫困地区的积极性,其持续性也更好。而将“精准扶贫”与新能源领域结合,更是开创性的扶贫思路了,不仅可以使贫困户长期、稳定地享受光伏发电及电价补贴带来的持续性收益,而且解决了贫困地区普遍存在的供电不足的问题,同时国家也发展了绿色清洁能源,不得不说这是一件对稳定、发展和环保都起到促进作用的政策。
光伏扶贫的类型有四种,户用、村级、农业大棚和地面电站。从实际操作情况来看,现在户用扶贫项目在实际操作中,存在着各种各样的条件限制;从市场和操作来看,村级电站越来越得到认可,国家方面也正主推这种形式的扶贫。
光伏扶贫采用的是光伏电站发的电“自发自用、余电上网”。也就是说,农民可以自己使用这些电能,并将多余的电量卖给国家电网,一是解决贫困地区供电不足的问题,二是卖电给国家获得持续性的额外劳动外收入。
在光伏并网发电项目中,逆变器虽然不是初始投资最大的,但无疑是光伏电站中最核心的设备。目前市场上有三种不同的逆变方案:集中式(以阳光电源为代表)、组串式(以华为为代表))和集散式(以禾望为代表)。那么,哪种逆变方案适合光伏扶贫项目呢?
从技术上看,因为光伏扶贫项目多数是屋顶分布式项目或山地项目,因工程基面复杂,很难根据当地的纬度安装组件的最佳倾斜角,也很难保持光伏组件的仰角一致,这样会导致很严重的组串并联失配问题,影响发电效率。而集中式方案因为其天然的MPPT数量少的技术瓶颈,无法对光伏组串进行精细化跟踪,无法解决并联失配问题。而组串式和集散式方案目前实现每2个组串对应1路MPP跟踪,MPP跟踪更细致,很好的解决了并联失配的影响,所以组串式和集散式方案比较适合光伏扶贫项目。
从投入成本看,组串式方案用的是小功率逆变器,其成本要比集散式高出不少(每兆瓦初始投资高10万元左右),集散式方案和集中式方案的初始投入差不多。就发电量来看,因为集散式和组串式都实现精细化的MPP跟踪,发电量差不多,实际上,因为集散式方案在其集散式汇流箱进行了DC/DC升压,其长距离传输电压升到800Vdc,而组串式的长距离传输电压是480Vac,在一些电站的对比中,集散式方案比组串式方案的发电量高一点。
从技术和投资成本综合考虑,光伏扶贫项目使用集散式方案是最合适的。尤其是目前市场上的集散式中压预装式逆变解决方案,更是大大节约了初始投资成本和施工量。
集散式中压预装式逆变解决方案还是以集散式的技术优势为底子,只不过是把逆变器和箱变做在一个集装箱里,由逆变器厂家一体化发货(逆变器和箱变的连接在设备生产车间就已经连接好),在现场的施工非常方便,施工方只需用吊车把整个预装式集装箱吊入预先做好的简单地基,再做一些简单的固定和接地即完成逆变和箱变的施工,无需再另外加盖逆变器和箱变的配电房,此方案不仅能大大加快施工进度,而且还大大节省成本(减少地基和箱变到逆变器电缆连接及箱变低压侧开关)。
小结
如文中所述,对于光伏扶贫项目,我们的目标还是要定格在“投资少,发电高”的基调上,监于光伏扶贫项目的特点,从技术、投资和施工便利性考虑,集散式中压预装式逆变升压一体化解决方案无疑是最优的方案,不仅节约成本,施工便利,而且能大大减小并联失配的影响,提升发电量。