9月6日，發(fā)改委能源研究所數(shù)據(jù)：整個(gè)7月，光伏新增裝機(jī)7.02GW，2018年1月~7月，新增裝機(jī)共31.35GW，2018年，光伏新增裝機(jī)存在增至40GW的可能；

截至2017年，中國(guó)光伏新增裝機(jī)130.25GW；

2013年，常規(guī)多晶電池平均效率18.3%，如今以每年絕對(duì)效率平均提升0.3%的速度正在向21%邁進(jìn)。

巨大的存量市場(chǎng)，和飛速迭代的系統(tǒng)效率、系統(tǒng)成本之間，碰撞出了矚目的火花——技術(shù)改造。特別是光伏新政之后，存量電站的隱性價(jià)值增加，更是讓人不得不關(guān)注這個(gè)可能的增長(zhǎng)動(dòng)力。

應(yīng)開發(fā)、安裝客戶朋友要求，小固本期將針對(duì)存量電站技改中的項(xiàng)目類型、技改方向、項(xiàng)目評(píng)估、成本收益分析及具體的實(shí)施步驟進(jìn)行完整介紹，相信一定對(duì)您有用，歡迎探討。

• 存量電站越來越多 & 新建電站指標(biāo)和補(bǔ)貼越來越少 

• 存量電站問題： 設(shè)計(jì)安裝不規(guī)范、設(shè)備效率變低或已不能工作 

• 早期的電站電價(jià) ：金太陽(yáng)項(xiàng)目、早期享受國(guó)家補(bǔ)貼、工商業(yè)電價(jià) 

• 投資者關(guān)系（對(duì)電站有迫切的技改需求—業(yè)主方的要求、運(yùn)維部門對(duì)發(fā)電量的考核） 

• 新技術(shù)的應(yīng)用（高效組件、大功率組串式逆變器、跟蹤支架等） 

• 單瓦成本的降低促進(jìn)了電站的技改實(shí)施

1、效益型技改

電站增容改造

組件自清潔改造（智能清洗設(shè)備/SSG納米涂層技術(shù)）

老舊設(shè)備更換 （組件、逆變器更換）

PID效應(yīng)抑制裝置改造等

2、生產(chǎn)類技改

政策性技改

• AVC系統(tǒng)升級(jí)改造

• 無功補(bǔ)償改造

• 監(jiān)控系統(tǒng)升級(jí)技改

安全性技改

• 電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護(hù)技改(增加涉網(wǎng)設(shè)備防火墻)

• 屋頂銹蝕橋架、電纜槽盒改造

• 防雷接地、安全標(biāo)識(shí)、不規(guī)范爬梯改造等

• 提高設(shè)備效率，提高發(fā)電量

• 提高設(shè)備安全，優(yōu)化生產(chǎn)環(huán)境

• 提高設(shè)備故障快速處理能力

• 降低運(yùn)維成本

1. 技術(shù)改造準(zhǔn)備工作（技改申請(qǐng)、方案制定、經(jīng)濟(jì)性評(píng)估等）

2. 技改方案論證

3. 技改協(xié)議、技改合同簽署

4. 技改實(shí)施

5. 設(shè)計(jì)施工管理、技改文件管理

6. 技改評(píng)價(jià)等

效益型技改

效益型技改是為提高電站的發(fā)電能力、發(fā)電效率，改善或提高電站的經(jīng)濟(jì)效益而進(jìn)行的設(shè)備更新、改造和升級(jí) 。

1、電站增容

①補(bǔ)償超配—調(diào)整容配比，使逆變器在光照最好的時(shí)候能達(dá)到滿載輸出。

②主動(dòng)超配—在補(bǔ)償超配使得逆變器部分時(shí)間段達(dá)到滿載工作后，繼續(xù)增加光伏組件容量，通過主動(dòng)延長(zhǎng)逆變器滿載工作時(shí)間，在增加的組件投入成本和系統(tǒng)發(fā)電收益之間尋找平衡點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)LCOE最小，這就是光伏系統(tǒng)主動(dòng)超配方案設(shè)計(jì)思路。

2、組件自清潔改造

SSG納米涂層改造

七大優(yōu)點(diǎn)：

① 提升組件轉(zhuǎn)換效率 

② 超強(qiáng)親水性帶走灰塵 

③ 抗靜電能力 

④ 分解有機(jī)物（鳥糞等） 

⑤ 無毒無害無污染

⑥ 可現(xiàn)場(chǎng)噴涂 

⑦ 延緩組件背板EVA老化，延長(zhǎng)組件壽命

SSG材料是一種功能性水基溶液，主要組分為無機(jī)氧化物和二氧化鈦。在玻璃表面噴涂SSG，可不經(jīng)過熱處理快速形成無機(jī)納米結(jié)構(gòu)的膜層。該膜層不但能增加玻璃的透光率，提高組件的發(fā)電效率，還能使光伏組件玻璃表面擁有超親水能力和自清潔能力，消除灰塵和有機(jī)污漬對(duì)組件的影響，將有助于提升光伏組件的發(fā)電量。在瞬時(shí)和長(zhǎng)期增發(fā)機(jī)制的共同影響下，發(fā)電量提升幅度3-5%。其中，組件轉(zhuǎn)換效率提高能為組件貢獻(xiàn)1-2%的增發(fā)比例，自清潔能力能夠?yàn)榻M件貢獻(xiàn)2-3%的增發(fā)比例。

智能清洗機(jī)器人

陜西榆林國(guó)電投地面電站

上海晶澳太陽(yáng)能屋頂電站

蘇州春興新能源屋頂電站

改造前后發(fā)電數(shù)據(jù)對(duì)比

摘自安軒科技智能運(yùn)維機(jī)器人數(shù)據(jù)對(duì)比

3、老舊設(shè)備更換

光伏電站設(shè)備或部件存在效率低甚至無法正常工作（如組件嚴(yán)重衰減、熱斑、隱裂等），設(shè)備過保運(yùn)維費(fèi)用高、原設(shè)備或部件不再生產(chǎn)、設(shè)計(jì)變更等各種原因?qū)е虏荒馨凑针娬驹O(shè)備型號(hào)進(jìn)行采購(gòu)，電站需要使用其他品牌或其他型號(hào)的設(shè)備進(jìn)行更換，以滿足設(shè)備或系統(tǒng)正常運(yùn)行。    

常見的替換場(chǎng)景為：

① 失效組件替換為常規(guī)組件甚至是高效組件；

②  小功率組件替換為大功率組件 （譬如250Wp替換成285Wp）；

③  集中式逆變器替換為組串式逆變器；

④  舊的組串式逆變器替換為最新的組串式逆變器等；

4、PID抑制改造

PID效應(yīng)(Potential Induced Degradation）指組件長(zhǎng)期在高電壓工作，在蓋板玻璃、封裝材料、邊框之間存在漏電流，大量電荷聚集在電池片表面，使得電池片表面的鈍化效果惡化，導(dǎo)致填充因子、短路電流、開路電壓降低，使組件性能低于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

對(duì)PID抑制改造項(xiàng)目，可在固德威逆變器內(nèi)部加裝一塊防PID的模塊，該P(yáng)ID模塊在逆變器正常工作時(shí)，該P(yáng)ID模塊設(shè)置為不工作以降低整個(gè)系統(tǒng)的損耗，當(dāng)檢測(cè)到光伏面板電壓低于設(shè)定值（低于逆變器啟動(dòng)電壓），PID模塊才開始工作，此時(shí)逆變器已停止工作；PID模塊從AC側(cè)取電，使PV-對(duì)PE有一個(gè)正向的電壓，將PV電池片中的雜質(zhì)電子流回玻璃面板，從而恢復(fù)到出廠時(shí)的功率。

生產(chǎn)型技改

根據(jù)國(guó)家、行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求、或根據(jù)集團(tuán)公司、電網(wǎng)調(diào)度的相關(guān)要求，對(duì)電站設(shè)備進(jìn)行更新、改造和升級(jí)。

1、涉網(wǎng)設(shè)備改造

• 滿足國(guó)家發(fā)改委【2014】14號(hào)令《電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護(hù)規(guī)定》要求。

• 滿足《電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護(hù)總體方案》要求。

• 滿足調(diào)度自動(dòng)化冗余性要求。

• 提高調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)可靠性與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備安全防護(hù)性能。

• 新增一套電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)，冗余通道

• 非實(shí)時(shí)防火墻縱向加密（縱向全加密）

• 對(duì)交換機(jī)配置登錄權(quán)限和管理地址

• 關(guān)閉路由器、交換機(jī)未使用端口 

• 調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)柜新接入冗余電源 

• 安全分區(qū)、網(wǎng)絡(luò)專用、橫向隔離、縱向認(rèn)證 的基本原則

2、監(jiān)控系統(tǒng)改造

• 多家逆變器品牌兼容到統(tǒng)一的監(jiān)控系統(tǒng)；

• 多種監(jiān)控方式兼容到統(tǒng)一的監(jiān)控系統(tǒng)；

• 視頻安防、匯流箱、箱變、環(huán)境檢測(cè)儀等數(shù)據(jù)兼容到統(tǒng)一的監(jiān)控系統(tǒng)；

• 監(jiān)控集成遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)分析、故障告警、工單派送、報(bào)表下載、運(yùn)維建議等多項(xiàng)功能。

項(xiàng)目名稱：江陰市3.12MWp光伏項(xiàng)目工程

建設(shè)單位：XXXX有限公司

上網(wǎng)模式：本系統(tǒng)為10KV并網(wǎng)系統(tǒng)，所發(fā)電量由用戶優(yōu)先使用（電價(jià)打八折），不足部分由電網(wǎng)供應(yīng)，在用戶低負(fù)荷時(shí)段，多余電量可賣給電網(wǎng)。

電價(jià)：綜合電價(jià)約1.0~1.1元/度電（度電補(bǔ)貼為0.42元/度，工業(yè)電價(jià)為0.80元/度，脫硫煤電價(jià)為0.39元/度）

并網(wǎng)時(shí)間：2014年12月。

2016年電站發(fā)電數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

改造原因

1. 發(fā)電量低（有陰影遮擋，集中式受陰影遮擋較為嚴(yán)重）；

2. 運(yùn)維公司可以對(duì)組件進(jìn)行維護(hù)，但是逆變器廠家已不生產(chǎn)該型號(hào)逆變器，運(yùn)維難度大；

3. 負(fù)責(zé)項(xiàng)目的運(yùn)維部門對(duì)發(fā)電量有考核指標(biāo)；

4. 電站改造是目前利用人員、提升收益的有效途徑；

5. 現(xiàn)階段新建電站的收益下降，風(fēng)險(xiǎn)較大，電站技改更為保險(xiǎn)。

改造內(nèi)容

前期對(duì)1MWp，兩臺(tái)集中式逆變器進(jìn)行改造。

把集中式逆變器替換成組串式逆變器。

現(xiàn)場(chǎng)勘查

屋頂

組件

太陽(yáng)能組件采用愛康生產(chǎn)的多晶硅250W組件，組件都是20塊一串；換成組串式逆變器，無需改變組串?dāng)?shù)量，減少了施工難度。

直流匯流箱

• 組串至匯流箱的線纜采用PV 1-F 1*4mm2光伏專用電纜，沿支架橫梁敷設(shè)，無橫梁的地方穿鍍鋅鋼管或PVC-U管或在橋架內(nèi)敷設(shè)。 

• 在女兒墻較低的地方直流匯流箱單獨(dú)做支撐架，如圖1；在女兒墻高度合適的地方匯流箱壁掛在女兒墻上，如圖3.

橋架

• 14臺(tái)直流匯流箱（其中16進(jìn)1出 10臺(tái)，10進(jìn)1出 4臺(tái) ）通過一根電纜橋架引下來，接入大概80米左右逆變器房里的直流配電柜。 

• 在電纜橋架上敷設(shè)的電纜在進(jìn)入和引出橋架時(shí)，需穿鍍鋅鋼管或PVC-U管，金屬蛇皮管，撓性金屬套管或配線槽等保護(hù)，在電纜溝埋設(shè)深度不低于0.8m。

直流配電柜

集中式逆變器

變壓器

技改難點(diǎn)

①集中式逆變器的輸出電壓是270V，市面上三相組串式逆變器逆變器電壓為380V/480V/540V等；

② 集中式逆變器是放在地面，組串式逆變器考慮直流損耗的關(guān)系放置在屋頂；

③ 原有項(xiàng)目要拆除的部分。

技改方案

方案一：更換集中式逆變器的同時(shí)更換變壓器，增加了變壓器的成本；

方案二：通過軟件把組串式逆變器的輸出電壓調(diào)成270V，但是逆變器會(huì)降載輸出，數(shù)量會(huì)增加。

逆變器數(shù)量對(duì)比

方案經(jīng)濟(jì)性對(duì)比

改造方案詳情

下半年來看，電站技改將成為一個(gè)熱點(diǎn)項(xiàng)目，近鑒于大部分技改電站項(xiàng)目情況復(fù)雜，本文中雖提供了多種方案建議，恐怕還是有不夠完善的地方，歡迎探討。