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亿利洁能再创新 生态 光伏新模式

  • 时间:2018-05-14
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5 月 2 日,库布其沙漠北部边缘,沿黄一级公路旁。亿利洁能(600277)生态光伏综合管理经理田俊廷带领技术人员,正在已运营310 兆瓦“库布其沙漠生态太阳能治沙发电综合示范项目”西侧进行勘测。不久后,亿利洁能将在这里再次扩建 600 兆瓦。

目前,光伏产业发展的主基调是:推动光伏产业技术进步,提高光伏发电运行质量。此次,国家能源局、内蒙古自治区发改委、鄂尔多斯市发改委均批复亿利洁能光伏电站扩容,就是看中亿利洁能创塑的“发电、治沙、种植、养殖、扶贫”一体化复合生态与循环经济的立体光伏发电模式,以及运用高新技术智慧运营光伏发电站的示范作用。

模式创新

四年前,亿利集团在库布其沙漠建设了中国第一座因治沙而建设的光伏电站----“正利新能源一期 10MW 项目”。其创塑的“发电、治沙、种植、养殖、扶贫”一体化复合生态与循环经济立体光伏发电模式,既要发电,也要让沙漠长出绿色经济,更要扶贫一方。全面践行了钱学森先生提出的“沙漠产业化发展”理论。随后“正利新能源二期 100MW 项目”、“库布其生态 200MW 项目”相继建成全额并网发电,也验证了这个模式的可行性和可复制性。目前,库布其已建成310 兆瓦均在上市公司亿利洁能。

图注:光伏板遮风挡雨, 地表 植被郁郁葱葱

从 310 兆瓦光伏发电站近几年的运行状况看,除了生产电力外,光伏板下原先的沙漠土地已覆盖上郁郁葱葱的植被,当地贫困人口200 多人也通过参加电站日常运维过上了好日子。

科技引领

在沙漠中开展以光伏发电为主的沙产业,绕不开三个技术性难题:一是,如何对占地上万亩,多达上百万块光伏板进行巡检和清洗;二是,植被如何养护;三是,如何提升光伏板发电效率?

亿利洁能破题之道,就是充分运用新技术和新产品,对原有的生产方式进行根本性的改变,实现现代化和平台化管理,从而有效地提高电站运行质量,推进行业技术进步。

5 月 8 日,北京亿利生态广场。被亿利人称为“能源行业 AlphaGo计划”负责人张超博士用电脑登陆自主开发的“智慧能源云平台”,查看距北京 800 公里外,位于库布其的国家能源局主动配电网示范项目的实时运行情况。

据张超博士介绍,云平台通过对物联网和互联网采集的电网、光伏电站、储能、地理环境监测和气象等信息,结合现场智能巡检无人机携带红外光热成像仪产生的数据,进行大数据交互、分析,能够实时掌握电站全部光伏板的运行状态。如,电站每天发电量、发电功率,每个逆变器发电量、发电功率,每个汇流箱电流等。“根据这些数据,我们可以分析光伏系统从汇流、逆变、箱变再到升压站整个过程的损耗,由此可以快速定位故障和系统存在的问题。如果发现运行故障,平台管理员就会向电站检修人员发出智能工单,进行现场维修和维护。”张超对记者说。

图注:智能清洁机器人

例如,当智能光伏无人机检测到光伏板存在污垢或热斑,云平台向对应阵列的智能清洁机器人发出清洗指令,实现光伏板的自动清洁。“可以有效降低光伏电站清洗成本,提升发电量 5%-10%。”张超对记者说,“同时,采用智能光伏无人机巡检,也可以大幅缩减了光伏电站巡检所需人数及巡检时间,节省人力运维成本。以 100 兆瓦的光伏电站为例,人工巡检一次,6 名全职员工需要 3 个月时间;采用无人机巡检仅需要一周时间即可完成。”

图注:智能灌溉系统

在库布其阿木古龙甘草基地,记者看到亿利洁能的太阳能智能灌溉系统正在实施工作。项目负责人刘鑫对记者说:“亿利已拥有多项太阳能智能灌溉技术自主知识产权。沙漠中利用太阳能实现节能节水智能灌溉,并且要达到很好的效果,并不是一项简单的事,需要掌握足够的现场数据,进行自动分析识别。系统外表简单,其实内涵特别深”。据他介绍,首先,系统集成光伏发电、储能、人工智能控制、水土环境检测、物联网平台等技术,结合当地气象和气象预测、水土温湿、土壤特征、植物特征等自然环境数据进行自动综合识别,有计划性的定量定时控制灌溉用水指令,保证系统最终实现植物的灌溉用水高效利用;其次,选择采用适合植物生长特点的管网布置和灌溉方式。两者结合才可以使土壤内部水、肥、气、热经常保持在适宜于作物生长的良好状况。项目运行一年多,从统计数据看,相比传统灌溉省工 50~80%、节水 80%左右、节电 85%左右、增产 20~200%。

在电站光伏板技术的选取上,亿利洁能则采用“开放式”合作。充分利用资源优势,与多方展开合作。记者在库布其生态循环光伏电站所在地,看到多项位列“超级领跑者计划”目录的先进技术都在其中。每一个技术数据都通过实时传送,在后端数据平台显示屏上,不断闪现着一组组技术参数,详细陈列着当日及总发电量、双面、高聚光总发电量、节约标煤、减排粉尘、减排二氧化碳、减排二氧化硫、减排氮氧化物的实时数据。田俊庭对记者说:“通过对光伏系统及组件的野外测试和运行数据监测。我们看到,单轴、双轴跟踪系统比常规发电系统发电量分别提高 15%、20%。采用单晶 PERC 双面发电组件技术,电池正面效率高于 21%,背面效率可达正面的 75%”。

亿利洁能复合生态与循环经济的立体光伏系统的成功之处,在于大量运用前沿高新技术和科学、智慧化运营管理,既实现了把西部丰富的阳光转化成清洁能源,又因光伏板遮光挡风,减少了土壤水分蒸发,有效降低了风速,给种养殖产业提供良好的自然条件。有效降低沙漠土地治理成本,改善了生态,极大地提高了土地利用价值。后续600 兆瓦的建设中,亿利洁能必将更好的结合生态效益、商业效益、社会效益,实现“光伏发电、恢复植被改善生态、发展绿色经济和扶贫利民”的共赢。为我国在荒漠化地区开展复合生态与循环经济的立体光伏产业提供了一个很好的借鉴样本。