工商業(yè)屋頂光伏:存量可觀,增量可期

截止2017年,中國工商業(yè)屋頂光伏市場的規(guī)模已經(jīng)超過200GW,光伏系統(tǒng)的年均裝機(jī)量為5GW,隨著城市化的不斷推進(jìn),這一數(shù)字極有可能在2040年達(dá)到300GW,累計(jì)安裝量達(dá)到125GW(以上數(shù)據(jù)來自于《中國工商業(yè)屋頂光伏市場規(guī)模與機(jī)遇》一文)。中國共有11個(gè)省份的商用屋頂光伏項(xiàng)目的基準(zhǔn)度電成本均低于平均日間商業(yè)用電電價(jià)。

工商業(yè)屋頂光伏電站,主要是運(yùn)用在工業(yè)園廠房、科技園屋頂,學(xué)校、醫(yī)院、酒店等。工商業(yè)屋頂面積大,屋頂平坦,用電量大,用電價(jià)格高,故而裝機(jī)容量大,發(fā)電量也大。實(shí)際數(shù)據(jù)表明,工商業(yè)屋頂光伏年收益率在15-25%,5年左右就可以收回成本,收益即便在實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng)后仍然客觀,具有廣闊的發(fā)展前景。

運(yùn)維——電站收益的關(guān)鍵

通常工商業(yè)屋頂光伏電站建設(shè)周期只有短短幾個(gè)月,但后期維護(hù)卻長達(dá)20~25年,而電站的主要投資回收期也在后面的這20~25年,所以電站運(yùn)維的好壞直接影響著光伏電站的發(fā)電效率及電站的全壽命周期,進(jìn)而影響到企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

? ? ? ?光伏組件的清潔是光伏運(yùn)維的非常重要一部分,組件表面污濁對其發(fā)電效率的影響相當(dāng)顯著:一方面,組件表面的污濁影響了光線的透射率,進(jìn)而影響組件表面接收到的輻射量。另一方面,組件表面的污濁因?yàn)榫嚯x電池片的距離很近,會形成陰影,并在光伏組件局部區(qū)域形成熱斑效應(yīng),進(jìn)而降低組件的發(fā)電效率,甚至燒毀組件。當(dāng)組件的表面的污濁物為樹葉、泥土、鳥糞等局部遮擋物時(shí),其作用原理更多的表現(xiàn)為熱斑效應(yīng)所帶來的影響。

因此,恰當(dāng)且高效地進(jìn)行光伏組件的清潔,才能延長光伏電站的使用壽命,提高光伏面板的工作效率,從而提高發(fā)電量。數(shù)據(jù)顯示,清潔后的光伏陣列日均發(fā)電量顯著提高5%以上,1MWp當(dāng)日發(fā)電量提高250KWh,而工商業(yè)分布式則更高。

高效低本,加速電站平價(jià)上網(wǎng)

目前工商業(yè)光伏電站因?yàn)檫x址、空氣污染等原因,相當(dāng)一部分光伏電站組件積灰嚴(yán)重,導(dǎo)致發(fā)電量難以達(dá)到預(yù)期。相當(dāng)多的電站解決灰塵污染的方式仍是人工清洗。人工清洗一次清洗時(shí)間比較長,一般一年最多清洗12次,在兩次清洗中間的空檔期,灰塵仍然會累積,尤其是是一些鋼廠、機(jī)械加工廠等屋頂電站,長期積累的金屬、化學(xué)粉塵已銹蝕在組件表面,人工清洗根本無法達(dá)到預(yù)期的效果,并且每次清洗都需要投入人工,在光伏電站25年的生命周期中,成本太高。

對于屋頂電站來說,人工清洗不僅工作質(zhì)量無法保證,人身安全和組件安全也存在一定的隱患。有關(guān)媒體報(bào)道,江蘇某電站的運(yùn)維人員從采光板墜落死亡,電站進(jìn)行整改8個(gè)月,8個(gè)月電站沒有發(fā)電,造成直接經(jīng)濟(jì)損失近200萬元,電站持有方和工廠持有方品牌形象影響嚴(yán)重;另外,上海某電站現(xiàn)場,由于長期在屋頂運(yùn)維清掃造成防水破壞,造成1500萬元損失。

? ? ? ?屋頂電站的平整度大都很好,組串間、組件間錯(cuò)位少,且組件清洗多為難度較低、重復(fù)性的工作,使用智能清掃設(shè)備解決電站的積灰、污濁附著問題是最佳的解決方案。基于這種市場需求,安軒在2013年成功研發(fā)出第一臺光伏清掃機(jī)器人,并通過不斷的技術(shù)研發(fā)更新至第五代,設(shè)備功能日益完善、更加智能化,輕松地解決了光伏電站的清掃難題。相比人工清掃運(yùn)維,使用安軒智能運(yùn)維機(jī)器人具有以下優(yōu)勢:

? ? ? ?安軒智能運(yùn)維機(jī)器人在工商業(yè)屋頂電站的應(yīng)用

無人員安全風(fēng)險(xiǎn)

使用自動清洗設(shè)備完全代替人工工作,有效地解決人工清掃用力不均勻造成電池板隱裂及人員安全等問題;

平均成本低

對于工商業(yè)屋頂光伏電站來說,人工清掃一次的成本可達(dá)5千 ~8千/MW,一年清洗12次,10年1MW人工清洗成本最低也在60萬元。自動清洗設(shè)備壽命10年,一次性投資成本約為20萬元/1MW,遠(yuǎn)低于人工清洗成本。

清掃效果好

使用自動清洗設(shè)備進(jìn)行組件清洗,每天可進(jìn)行一次清掃,一年可以清掃365次,使組件保持在“無塵”狀態(tài),是人工清洗遠(yuǎn)不能比擬的。

實(shí)證:機(jī)器人VS拖把,誰勝誰負(fù)?

就在近日,安軒智能運(yùn)維機(jī)器人在陜西某屋頂電站與拖把上演了一場組件清洗大對決。從現(xiàn)場照片中,我們可以清楚地看到,安軒智能運(yùn)維機(jī)器人不止是在清掃效率上高出人工好幾倍,清掃效果更是顯而易見。

? ? ? ?安軒智能運(yùn)維機(jī)器人在陜西某工商業(yè)屋頂電站的應(yīng)用

現(xiàn)階段,大多數(shù)工商業(yè)屋頂電站處理灰塵污染的方式仍是采用人工清洗,這樣不僅工作效率低,并且取水不便、對水的需求量非常大。同時(shí),由于長期在屋頂進(jìn)行運(yùn)維清掃工作,會因踩踏造成屋頂防水層的破壞或組件隱裂。

而安軒智能運(yùn)維機(jī)器人采取自供電系統(tǒng),使用特制的清掃毛刷,可根據(jù)實(shí)際的下雨情況和落灰情況自動啟動設(shè)備清掃,極大地提升了清掃效果,有效解決了電站灰塵污染問題。同時(shí),智能運(yùn)維機(jī)器人提供了一套運(yùn)維監(jiān)控平臺,通過無線通訊實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離多設(shè)備實(shí)時(shí)控制,監(jiān)測所有機(jī)器人運(yùn)行狀態(tài)和數(shù)據(jù)。并通過對現(xiàn)場發(fā)電設(shè)備的數(shù)據(jù)接入,獲取電站發(fā)電量進(jìn)行數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計(jì),主動提示、推送發(fā)電設(shè)備故障和告警信息。實(shí)現(xiàn)了集遠(yuǎn)程故障診斷、極端天氣自保護(hù)、降水聯(lián)動清掃、熱斑檢測等多種智能模式于一體的智能化光伏電站應(yīng)用設(shè)備,推動了電站運(yùn)維的去人工化。

光伏電站智能清掃是電站精細(xì)化運(yùn)維的一種必然發(fā)展趨勢,只有更加智能化,才能減少人工的投入,減低人工成本,才能讓電站業(yè)主方和運(yùn)維公司實(shí)現(xiàn)共贏的局面,這個(gè)市場才會更加健康。