1 全球光伏装机进入快车道
根据SolarPower Europe发布的最新版《2022-2026全球太阳能发电市场展望》,2022年上半年,☞☞全球累计装机已经成功跨越1太瓦里程碑。
展望2022年,全球有望新增太阳能发电221GW,乐观预期270.8GW。中国将毫无疑问再次领先,有望实现新增太阳能发电装机87.2GW(仅一季度就实现了13.21GW)。
表:各国2022-2026不同情况下的总装机预期
来源:SolarPowerEurope
推动新能源建设提速,我国加快发展风光大基地项目。2021年12月,国家首次提到风光大基地项目,仅仅是风、光大基地中承诺必须在2022年底前完成的地面光伏项目就达到了27.05GW。在双碳目标的引领下,2035年左右,我国以风光为主体的新能源在总装机占比中将超50%;远期来看,光伏与风电将达到70%以上的发电量占比。
除了风光大基地,整县推进浪潮下分布式光伏也获得飞速发展。2022年分布式光伏新增约29GW,约占全部新增光伏发电装机的55%,历史上首次超过50%,预计2022-2025 年国内分布式光伏累计新增超过150GW。
光伏电站规模大幅提升,新增装机增速空前,产品质量将影响动辄数千万或上亿元额投资,对光伏电站安全风险控制提出更严峻的挑战。
2 潜在安全风险不容忽视
大型光伏基地重点规划在我国西北部沙漠、戈壁、荒漠等地区,地处结构薄弱的电网末端,而风电、光伏等可再生能源具有间歇性、随机性、可调度性差的特点,在电网接纳能力不足的情况下,大规模新能源发电并网会给电力系统带来一些不利影响,另外,面对这些地区风力大、日晒强、沙尘强度高等特殊的气候条件,极易加速光伏电池组件失效,带来系统隐患。
分布式屋顶光伏电站的安全问题同样不容忽视,组件在户外可能承受风载、雪载、组件表面静压、冰载等,光伏电站事故时有发生。随着组件尺寸的增大,组件抗动态机械载荷的能力随之降低。超出理性尺寸边界,面对大风、雨雪、冰雹等天气时更是面临着巨大的载荷风险。
3 供应链质量保证不可或缺
保障以新能源为主体的新型电力系统25年以上可靠运营,对光伏的设备品质、系统运维提出更高的要求。
面对越做越高的组件功率,首当其冲的是组件电流增大导致的直流限发风险。硅片尺寸增大将直接导致组件电压及电流发生显著变化。对于大电流问题,逆变器厂商也推出了相应的解决方案,提高直流能力,此外,组件电流增大导致逆变器连接器风险需要引起重视。
组件尺寸方面,根据市场反馈,考虑到组件安装运输、支架与基础成本等,2.6 m²是普遍可以接受的极限尺寸,面积超过2.6 m²的超大尺寸组件不仅可能不会带来更多价值,还会因尺寸、电参数超出边界值之后面对大量风险,尤其需要实证的检验。
随着硅片、电池面积的增大,组件的面积发生了巨大的变化;即便这些组件都通过了IEC61215标准,都能经受2400Pa的风压,但同样的风压下,组件表面上受到的风力完全不在一个级别。如果此时所对应的压块、螺轩、支架没有重新设计、验证,超大组件对应的大风力对支架、螺轩、压块等都是严峻的考验。
4 回归降本增效主旋律
应对不同场景光伏日益增长的装机需求,满足降本增效特别需求,光伏产业应摒弃拼凑大组件伪创新,回归电池效率提升主赛道,关注组件效率提升、单瓦发电量提升,以及长期可靠性包括但不限于衰减特性、温度系数、弱光性、双面率等全方位提升。
为国家能源安全负责,确保光伏电站可靠性及资产安全,上海市太阳能学会及隆基绿能股份有限公司于6月1日特别推出“光伏电站可靠性及资产安全可靠性研讨会”(线上),对光伏电站设计选型、风险管理及可靠性前提下的相关技术做出详细解读。
原标题:T瓦时代,光伏电站风险谁担?