CTC国检集团王立闯 :户用光伏系统质量案例分析
2018年6月14日,"2018中国光伏新发展研讨会"在石家庄召开。大会就光伏新政下光伏行业如何谋求发展新出路建言献策、集思广益。同期,2018年6月15-16日,2018中国户用光伏品牌巡回展览会【第三站•石家庄】将在石家庄国际博览中心召开。
CTC国检集团电站检测部部长王立闯出席会议并作题为“户用光伏系统质量案例分析”的演讲。
以下为发言实录:
尊敬的各位领导大家上午好。我们CTC国检集团是做检测和认证行业的,在光伏领域有一个国家太阳能光伏产品质检中心,今天就户用光伏系统连接、质量问题,我有一个具体的案例,包括一些现场发现质量问题,跟大家做一个分享,希望在531新政之后,如何通过质量的控制来提升我们以后的发电量。
今天主要有三个方面,第一,户用系统发电性能模拟分析,第二,户用系统的常见质量问题,第三户用系统的质量控制。
我选石家庄的地点建了一个模型,常规的比如5千瓦电站的分析,之所以选石家庄是这个会议在石家庄,第二个河北省户用光伏系统发展非常快的,这个位置是属于三类区基本快接近二类区。户用系统一个是跟用电有关,第二个跟人有关。石家庄刚好位于人口很密集和稍微不密集的交界的地方。石家庄地理位置的水平面的辐射量每年1379千瓦时/平米。组件选用了275的组件,逆变器是阳光电源的,组件排位两排横向,每个支架十块组件一共20块组件,横着放置,两排支架四米的间距,很简单的户用系统。角度在石家庄30度是一个最佳倾角的角度。
看一下最终的模拟结果,可以看到这个电站每年的发电量可以达到6.95度电,系统能效比下面有一个详细的表,从这个表里面最右边的一列可以看出来,能效比随着每个月都是变化的,特别在夏季明显低于冬季的能效比的。
电站有一些损失,具体的损失的项目,包括我这边给出了一些便利条件,第一个是,近处遮挡的损失1.8%,这个是基于30度角排布方式和四米间距得出来的,如果电站完全斜在屋顶上的别的不存在的,如果有电线杆和树的遮挡这个损失会更大。这个是在常规电站上比较常见的损失的情况,户用系统老百姓可以天天清洗,这个损失可以降到很低的水平。还有一些比较大的温度的损失,温度的损失3.9%,25度的温度在我们实际组件工作过程中,肯定是不会稳定在25度,一年下来肯定要高于25度的,在石家庄高于25度造成温度损失在3.9%的情况,如果你这个电站搬到黑龙江这个损失会降低很多。还有组件质量的损失。还有一个损失,主要是直流线缆的损失。基于4平方的直流线缆得到的数据。还有一个逆变器的损失。
后面看一下新政的关于电价的情况,刚才根据模拟结果得到了这个电站每年发多少电,但是这个电根据现在的新政,你有补贴石家庄属于三类区,如果你是全部上网走这个标杆电价7毛钱,如果自发自用走3毛2的的补贴,做了一个简单计算,假如老百姓6块钱每瓦买投资3万块钱,根据每年发电量650度电,电量稳定20年可以得到9万多的收益,综合算下来年画收益率在百分之五点几,在新政前,你五年九个月可以收回成本,新政之后,要到6点多,从对比结果看,我觉得这个,你收回成本的时间变化不会特别大,对我们收益变化不会特别大,新政对我们冲击比较厉害的是指标达不到,你可以要以这种脱流电价上网,不到4毛的电价,这种收回成本要十年,收益率特别低,对老百姓可能不会装这个,如果百分之五点几的收益拿到补贴,比你把钱放到余额宝理财上,跟这个收益基本持平略高的,投资大家是有这个热情的。如果没有这个补贴,才三毛多的电价,这个收益率远远低于这个收益率,我宁愿把钱放到银行。
刚才是一个具体的案例给大家做了一个分析,包括一些新政对我们的影响,后面看了一些,给大家讲一些常见的质量问题,我们在现场经常遇到的质量问题,如果新政出来以后,咱们能做得第一个是降成本,第二个是你把发电量提高,刚才是5千多度,提到到6千多度或者7千多度,收回成本的时间会作短。提高发电量有一些措施,现场发现一些问题,如果不这些问题解决掉发电量可以提升。
后边是常规的一些问题,一些遮挡的情况,刚才给了一个近撤出当8%的情况,接线论乱的情况,这个可能造成一些危险,比如说这个线缆断了,可能几天发不了电,你的收益无从谈起了。还有一些标识的情况,因为户用系统不同于常规的地面电站,是放在老百姓家里的屋顶上,可能有小孩接触,可能会有一些不知道情况的人接触,没有警示标识有可能发生电击的危险,危险伤人的事故是特别严重的问题,国家国标要求939里面有明确规定,应该有一个警告的标识,我在高多户用系统其实没有看到这个标识。有的可能有有电危险的标识,有的任何标识也没有,这种从标准来说不符合标准要求的。
还有一些安装的问题,我们看常规的并网箱的安装质量问题,该有的线头没有压,该有的封堵没有封堵。还有一个可视断点,常规的断点一定要有机械式的铡刀,好多户用系统没有看到这个铡刀的,可能是一个断路器,我不知道当地的电网公司怎么要求的,当地电网公司应该不太会说你可以不用这些机械式的,为了你在维修的时候是要用到的。如果你没有这个断点没有断掉,维修的时候可能有电击的危险。
还有一个比较常见的,户用系统好多装在农村,农村的电网质量不是特别好,会经常出现一些逆变器停机的问题,主要是电网电压过高,因为现在好多农村家里面没有人去用这个电,在中午的时候其实发电功率比较高,然后自己家用不了,上网的时候,有的传输距离比较远,电压抬高,抬高的话,按照逆变器的标准,还有并网的标准,你超过110%的并网电压的时候逆变器应该停机,在2秒钟应该停机,但是一旦停机可能老百姓会找你。找这个集成商包括安装商,说我的为什么不发电了。可能现在好多,我估计咱们低下坐的好多安装商会有这个做法,把电压从110调到120、130,暂时解决了这个问题,还是不符合逆变器的标准或者电网的标准的。当然可能标准的制定是不是说合理,是不是说适用户用系统农村电网可能有待商榷,从电网的符合性来讲不符合标准要求的。
还有防雷接地的问题,只是老百姓家里户用系统,一个两个接地器降到4欧以下是不符合规范的,如果是做集成商安装商的,有条件去测的可以去测一下,是不是能够达到4欧的要求。户用系统接地电阻的问题,户用系统没有合成这个,户用系统很少有强制做防雷接地的测试,一旦有雷击电站打坏了有大的人员伤亡的危险,这个是很严重的。
还有逆变器停机没有人发现,如果一些良性的安装商可能会时时帮你看一下APP上的监控数据,除非你家的光伏系统停机了不能发电了,你会看看,如果这些安装商不太关注这个没有注意到,可能你几天一周都没有发电都没有发现。
这是运维的问题,运维的问题给大家看一下,这有一个水塔一样的东西,一个水罐,安装完光伏系统以后装到这了,我做了一个简单的模拟,把这个系统前面加了一个遮挡物,这个遮挡物有多少影响做了一个模拟。原来发电量6950,现在成6880,会有一个明显的下降。这个遮挡物还是比较小,如果是一个房子,很大的大树,这个电量的下降可想而知。
综上我讲了很多质量问题,现在要高收益,高平价上网,要新政以后补贴又下降,你怎么应对这些问题?如果质量问题不解决,你怎么得到那么高的收益呢?我还列了一些问题,遮挡、停机都会影响发电量,这个影响发电量的程度比成本下降更为严重,这些质量问题不解决,你收益的问题,老百姓装积极性的问题也解决不了。
刚才谈的好多是质量问题,最后从我们第三方的角度讲,怎么去做到一个质量的控制,怎么实现从我们自己或者我个人的一些想法来给一些建议。
户用系统主要是几个方面,第一站址的选择,同样是三类区辐照情况是不一样的,石家庄1300多水平的辐照,可能好多地方远远低于这个区域,你评估的时候一定把站址的选择,当地辐照情况,电网介入的情况考虑清楚。第二建设过程中的控制,大部分采用经销商集成商安装的模式,好多大的光伏企业做这方面业务,光伏系统设计有相关的经验和资质,这方面没有问题,但是有一个大问题,安装商质量控制的问题,如何把安装做得更好,组件是你选的,逆变器是你定的,可是安装质量你可能没有办法做到严格的控制,安装的控制培训和一些最后安装完后的验收是要控制的一个关键的点。第三关键设备的选择,这个在集成商这一块,一定要选大品牌的关键设备。第四持续协调运维,现在靠经销商做监管,靠简单的手机APP,或者有一些集团有监控平台做监控,监控之后发现问题的运维机制如何实现也是控制的关键点。
刚才说的站址选择有这几个条件,还有房屋的情况,老百姓的房子存在安全隐患,不做任何评估安上了,最后电站出问题了,房屋倒了,这个责任很难界定的,可能有一些法律的纠纷,这个要注意。
关键设备的选择,比如组件要选择什么样的组件,取得认证的组件。集成商的控制,巡检制度的建立,严格的评价制度,安装商的持续培训和监督,后续有很多安装商的更新,怎么做到有效的监督和培训也是集成商要重点考虑的问题。现在我知道有些机构在做这种培训,包括一些光伏学院这种形式,包括办一些培训班这种形式都是大家积极尝试的模式。
最后一个户用系统的认证,我们现在作为认证机构和检查机构也在推户用系统的认证,相当于第三方的认证机构,根据我集成商它的一些设计能力,和一些质量控制的能力,质量控制的体系,我们做一个全体系的审核,同时把安装过的电站进行抽样的测试,都符合我们相关的标准,包括我们一些规则的要求,我们去认证机构颁发这个证书,我们对这个质量进行一个备述,把这个质量进行保证。老百姓装的时候,装已经通过认证的集成商的电站更有保证的。
后面是运维的解决问题,包括现在线上运维的一些和共享运维的模式都是可以尝试的方面。
我分享就这么多,谢谢大家。
(根据发言整理,未经本人审阅)