登录 | 注册

高原山地光伏发电跟踪系统优化应用的研究

39

成果主要完成人

李 靖、章军剑、李震领、叶升鹏、张 新、白梁儒、刘希望、闫兴达

项目概况

此项目针对西部高原山地地区某光伏电站在长期运行过程中出现的机械及电气等问题进行深入分析并对后续运行提出优化方法。从系统可靠性和反隐影跟踪策略上入手,旨在解决早晚高度角较低及实际地形存在坡度时,优化跟踪系统控制策略,获得前后阵列无阴影遮挡情况下的最大跟踪角同时控制跟踪角度极限位置防止极限位置受力过大造成跟踪系统过负载及光伏组件基础破坏,从而实现反向跟踪无阴影遮挡,同时保护跟踪系统及组件基础,提高了系统发电量及发电系统使用寿命。对于解决高原山地光伏发电跟踪系统阴影遮挡和系统可靠性等问题,具有较大的实践应用意义和指导意义。 本次项目结合高原地区的自然环境条件,重点从控制策略和支架的支架加固设计方面提出了优化方法,提高了平单轴跟踪系统的稳定性以及发电效率。因地制宜实施优化措施,在遮挡总面积、年总故障次数、年发电量方面均取得了较好的效果,并在本次研究过程中申报了2项专利和形成了一篇期刊论文(均在申报中)。 实施优化措施后,该3万kW装机规模的光伏电站,保守测算年发电量提升达3%,电量提升约210万kWh,一年收益约158万元,因故障造成的运维成本下降35万元,一年收益193万元(此收益未考虑全生命周期内可靠性提升所带来的经济效益),取得了较好的效果。结合我国西部光伏发展规划,预计在2025年末,将有超过4000万kW光伏电站投运,其中跟踪式山地光伏按照5%来推算,经过此方案优化升级预计将产生1.28亿元/年的经济效益。 此项目作为中广核新能源在高原山地光伏发电跟踪系统优化应用方面的首个研究项目,经过一年多的实施与效果验证,取得较好的成效,在提升了光伏发电的整体效率和可靠性的同时,间接减少了煤炭排放量,也为 “30年碳达峰,60年碳中和”目标贡献了一份力量,另外也填补了高原山地地区光伏发电跟踪系统在实际应用中的技术空白,所提出的优化方法,对于解决高原山地光伏发电跟踪系统阴影遮挡和系统可靠性等问题,具有较大的实践应用意义和指导意义。