(记者陈艳清)得西北者得天下,光伏行业的江湖法则绵延至今。尽管数值高低不一,但当整个光伏行业不断爆出装机增长幅度的数据时,至少可说明一点:光伏发展吸引了业内外的目光。这样的表述可能与大部分业内外人士以及媒体惯用的井喷、爆发、暴增等感性且形象的描述不同,但对一个行业的参与者而言,探

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西北光伏电站质量启示录:隐忧下的设备选型

2015-10-29 09:15 来源: 北极星太阳能光伏网(独家) 

(记者 陈艳清)“得西北者得天下”,光伏行业的江湖法则绵延至今。尽管数值高低不一,但当整个光伏行业不断爆出装机增长幅度的数据时,至少可说明一点:光伏发展吸引了业内外的目光。

这样的表述可能与大部分业内外人士以及媒体惯用的井喷、爆发、暴增等感性且形象的描述不同,但对一个行业的参与者而言,探究其野蛮生长背后的警示和理性,应远比喝彩和跟风更为有力。

一个行业即是一个江湖!

截至目前,西北四省区(宁夏、青海、甘肃、新疆及建设兵团)地面光伏电站并网装机总量超过27GW,占全国总并网装机量的65%。更荣光的是9月28日国家能源局一纸通知再次把光伏从业者的激情推向了高潮。《国家能源局关于调增部分地区2015年光伏电站建设规模的通知》明确,“根据各地区2015年上半年光伏发电建设运行情况及发展需求,全国增加光伏电站建设规模530万千瓦,主要用于支持光伏电站建设条件优越、已下达建设计划完成情况好以及积极创新发展方式的新能源示范城市、绿色能源示范县等地区建设光伏电站。”西北四省区总共获得190万千瓦的指标,约占全国总指标的28%。

中国速度,是审时度势的智慧博弈,更是中国大西北新能源产业基地优势在全国的实力角逐。

可以看到,提速项目建设节奏,奇迹般跨越一个又一个重要节点。新疆自治区乌什县发改委紧急叫停当地10个大型地面光伏电站项目;新疆兵团耗资一亿多在戈壁滩上建光伏电站;1-9月中国光伏发电弃光率为10%,新疆弃光率超20%;新疆政府正在研究地方政府入股光伏电站建设方式,让光伏产业发展更多惠及当地……

然而在悲喜交集的情绪伴生着一路向上的装机背景下,严重的电站质量问题层出不穷:组件负偏差、电站实地功率预测不准确、逆变器高故障率,尤其是组件发电效率衰减剧速等问题屡屡地被媒体见诸报端。

2013年8月,某央企甘肃金昌市50MW光伏电站出现批量蜗牛纹现象,组件出现率70%;同年8月,某央企新疆博湖50MW光伏电站出现批量蜗牛纹现象,组件出现率75%;2014年,某央企青海某大型地面电站光伏组件出现蜗牛纹以及栅线腐蚀问题,组件出现比率4%;2014年某央企对青海龙羊峡电站进行巡检时,发现组件在尚未并网的情况下即出现蜗牛纹问题,出现比率70%;2014年5月青海地方某国企旗下电站,2013年11月安装,2014年5月出现批量闪电纹和蠕虫纹现象,总数量20MW;某央企内蒙古50MW电站2013年并网,2014年即开始出现大批蜗牛蚊现象,蜗牛蚊及删线腐蚀出现比率95%;2014年湖南株洲某开发区屋顶20MW分布式电站,组件安装4个月内出现蜗牛蚊,组件供应商面临巨额索赔,组件功率衰减30%以上,且部分组件未安装即出现蜗牛纹;2014年浙江杭州东站10MW光伏电站1500块组件出现蜗牛纹现象;2014年山东地区250MW光伏电站组件30%出现蜗牛纹现象,涉事厂家达20余家,事后部分组件得到更换,部分组件供应商同意修复;2014年河北阳原某100MW光伏电站,其中70MW全部出现严重闪电纹现象。

这是一组令人触目惊心的数据。从时间的维度上看,数据同样令人不安:因蜗牛纹,闪电纹,蠕虫纹而继发组件衰减起于2013年,2014年集中爆发。据不完全统计,以上列举的数据只是冰山一角,2014年全国地面电站产生同类问题的就高达116个,截至目前,这个数字依然高企不下。这些问题不仅威胁到电站25年的平稳运行,甚至会诱发产业投资信用危机及各种连带效应,导致光伏融资难上加难。

某央企河北承德100MW光伏电站,大面积组件出现蠕虫纹

张家口阳原100MW电站大批组件出现蜗牛纹现象,其中70MW出现严重蜗牛纹

香港某楼宇顶部的单晶组件出现严重闪电纹现象,组件来自国内某厂家

欧洲某居民屋顶多晶组件出现闪电纹现象,2013年安装,2014年出现蜗牛纹,后续持续增加扩大,组件来自国内某厂家

山东地区250MW电站组件出现严重蜗牛纹现象,涉事供应商达20家

2013-2014年某大型地面电站大批量出现蜗牛纹(闪电纹)现象,所占比例超过70%

2014年某央企龙羊峡电站组件出现严重蜗牛纹现象,以及栅线腐蚀问题

青海某地方国企电站2013年11月组件安装,2014年5月出现大批量闪电纹和蠕虫纹现象,总数量20MW

2014年湖南株洲某开发区20MW屋顶分布式电站组件安装4个月内出现蜗牛蚊,组件功率衰减30%以上,部分组件未安装即出现蜗牛纹

某央企内蒙古50MW电站2013年并网,2014年即开始出现大批蜗牛蚊现象,蜗牛蚊及删线腐蚀出现比率95%

据光伏行业协会公布的数据显示,目前我国已建成的电站里大概1/3左右质量不合格,还有一部分组件三年已经衰减了25年应该衰减的指标,甚至个别电站建成当年衰减就高达30%多。鉴衡认证中心检测曾发现,新疆某8MW光伏电站3178块光伏组件中红外成像抽检2856块,其中19%存在虚焊热斑效应。甘肃某10MW光伏电站,抽检发现高达58%的光伏组件出现功率明显衰减。

业内人士指出,造成光伏电站质量问题的原因除了西北地区高温、多风沙等外部环境因素外,与其光伏产品相关质量、标准有待完善,缺乏光伏运维意识有直接关系。

在10月16日,由北极星太阳能光伏网和常州天合光能有限公司联合主办的“西北四省区(新疆)光伏电站质量˙设备选型研讨会”上,来自中电投、国电新疆、华电福新、大唐清洁能源、广东电力开发有限公司、新疆粤水电、三峡新能源、招商新能源、顺风投资、特变电工、新疆电力设计院、中电建西勘院、中国质量认证中心(CQC)和光伏设备企业等200余位代表围绕西北地区“光伏电站质量”与“光伏设备选型”两大主题,展开了深入的交流与探讨。

 

结合当地产业政策,针对西北地区的气候以及自然条件,与会嘉宾一致认为,认知和提高光伏产品的质量与适用性是破解当前西北地区光伏电站种种问题的良方。

中国质量认证中心(CQC)张雪在会上表示,今年年初国家发改委和国家质监总局联合组建了光伏检测认证中心(咨询委员会),为光伏发电设备的评价体系奠定了良好的开端。同时CQC在此基础上也成立了专门的技术委员会,意在编制一个国家层面的统一的质量评价体系。

中国质量认证中心新能源部业务发展总监 张雪

如对光伏组件,质量评价体系主要包括包括STC、MCT、低辐照、高温度、低温度等层面的技术指标。目前已经完成测试的产品包括八个型号产品,能够达到单晶一级的只有两个型号,其他均为单晶二级和多晶二级。

针对光伏逆变器,质量评价体系从加权效率角度出发,主要包括特定环境下的低温、高温、湿热、振动、中心五项指标,模拟的是该环境下的产品特性。从第一批的14个型号逆变器的检测结果来看,仅有3个型号达到98.4%。

中国电建西北勘测设计院马高祥认为,谈光伏电站质量应该认识到“设计先行,贯穿始终”。从选址到运维,无论是新疆地区的荒漠电站还是中东部山地电站,设计是贯穿始终的核心流程。

中国电建西北勘测设计院有限公司所长 马高祥

他表示,《关于加强光伏电站的建设和管理的通知》中提出了一些基本的限制和要求,如多晶组件年衰减率为2.5%,单晶组件为3%,一级薄膜组件为5%,这些都是基本及格线。而现实情况则是在设计过程中,大家都“统一了”这个及格线。而与此不协调的是,业主单位在采购过程中对这种发电核心部件实际的要求会更高。需求侧与供应侧的标准不一是意识层面的不统一。

要提升光伏电站的品质,马高祥认为因从四个层面去综合考虑:1.系统设计方案;2.施工过程;3.产品品质;4.运维管理。

“西北地区独特的气候环境,对光伏发电主体——组件有着特殊的要求。如强紫外线、风沙大等自然因素对组件的使用寿命有着是极大的挑战,这也对各组件厂商的质量提出了更高的要求。”常州天合光能有限公司中国区总裁孙荣华表示,天合光能更早的时候就提出技术型组件的构想,意在不同的区域推出更有适应能力的组件。现在这个构想恰赶上了产业的发展大势,如针对北美地区,推出了智能组件;针对中国西北地区,推出了双玻组件(内部称“撒哈拉组件”),解决西北风沙大、紫外线强等问题。在孙荣华理解中,因地制宜是产业发展的必然阶段,组件企业亦是如此。

常州天合光能有限公司中国区总裁 孙荣华

同时,天合光能中国区市场总监曾义也认为,因中国不同区域的气候特征相差较大,统一标准的组件很难满足不同的环境差异。因此,选择适用性良好的组件,可以达到最优的效果。他认为好的组件要符合3个标准,第一、效率达标、确保收益;第二,组件质量要能够保证25年运营;第三、作为绿色产业,组件要更环保、易于回收。

天合光能中国区市场总监 曾义

阿科玛(中国)投资有限公司上海分公司朱立宁博士表示,组件的问题很大部分出现在背板上。西北地区强烈的紫外线照射,对背板热稳定性和热反射以及耐风沙腐蚀有着更高的要求。

阿科玛(中国)投资有限公司上海分公司 朱立宁博士

很多业主现在面临一个“适用性”的问题,什么是适用性?

“可靠、可得、可选”,朱立宁博士认为这三个概念非常重要。对于西部电站,如果背板的紫外线测试的量不到300千瓦时,那业主就要对25年这个使用寿命的承诺打一个问号。

同时他提出,现在依然有很多FEVE涂层背板在西北地区电站中应用,大多数的涂层背板使用的是FEVE类的树脂为基料的涂料。FEVE它是一类树脂,它不是某一个,而是一类。这一类树脂的含氟量差距很大,高的有20%,低的大概只有10%以下。所以很多业主看到的质量参差不齐,与实际氟涂料的含氟量千差万别是有极大关系的,乃至一些电站出现的组件质量问题与此也不无关联。

如珠海兴业新能源副总工谭奇特所说,西北地区很多电站接线混乱,没有防护,接线盒连接不规范,支架悬空,阴影遮挡组件等现象非常普遍。同时在电站中如直流线路烧毁,逆变器和直流柜着火这种现象也比较严重。这些除了设计层面的,更深层次地出现在产品层面,如产品设计不合理或者不具有针对性,产品质量不达标。

珠海兴业新能源副总工 谭奇特

谭奇特强调,在光伏电站中,接线盒、逆变器、汇流箱、光伏连接器、直流开关等设备是事故高发点,业主应该要选择高品质的,适用性的产品,而不要追求一味的低价。

华为智能光伏解决方案总工胡宣春则强调,所有的生产方案都离不开“安全”,对于今年一些电站出现的着火问题,华为在最初智能光伏解决方案成型过程中就考虑这个问题。如:通过把设备尽可能近地靠近直流端,减少直流侧的线缆和设备,组串式逆变器可以放在电池板下面,这样非常难控制的高压直流,第一时间就变成了能够掌控的交流电,通过这种方式,在人员触电方面做到比传统电站更加安全和可靠。

华为智能光伏解决方案总工 胡宣春

西北地区地势平坦,以大型地面电站为主,第三方机构的预测,未来五年,光伏电站仍然是以大型的地面电站为主,可能会占到总量的三分之二。对此,与会嘉宾坦言,大功率的光伏系统将是趋势,天合光能和阳光电源分别推出1500V系统,以其适应西北地区光伏发展新趋势。

常州天合光能中国区产品市场经理王浩认为,随着光伏产业的不断发展,系统成本下降将越来越缓慢,电站单体容量也越来越大,在保证电站质量和长期发电收益的前提下,进一步降低初始投资成本,需要如1500V系统这样的技术革新来维持光伏成本的持续降低,使得光伏行业健康有序地继续向前发展。

常州天合光能中国区产品市场经理 王浩

阳光电源股份有限公司系统解决方案总监张显立也表达同样的观点,张显立指出,在大型地面电站里集中式逆变器解决方案是主流的方案,主要原因就是初始投资低、电网接入友好,后期运维成本低等方面优势。光伏逆变器将朝着更大功率、更高效率、更高电压的方向发展,1500V系统将是大型电站的发展趋势,相对1000伏系统,1500伏可以节省每瓦大概2毛钱的成本,同时系统的效率还可以进一步提高。

阳光电源股份有限公司系统解决方案总监 张显立

此外,与会嘉宾还就光伏电站建设之处的设计问题,电站建设过程中的通信调度问题、冬季施工在混凝土的浇铸和防护问题以及光伏电站建设后期的运维问题作了深入交流。

( 来源: 北极星太阳能光伏网(独家) )
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