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光伏運維管理范文1
關鍵詞:光伏電站;運維技術;智能化
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.22.125
1 智能運維技術的現狀
目前,光伏監測的共同方案是配置一套局部監測,功能相對較弱,只有實現對各電廠的單獨監控,不能使集團投資者及時和全面的了解投資和建設所有電廠信息。電站運行統計數據缺乏,統計數據往往以電子文檔形式提交管理者,不利于管理者直觀分析。傳統電站監控系統還無法及時、準確地發現電站故障信息,通常由運維人員從本地監控平臺上讀取、申報,人力成本投入高、故障響應速度慢,嚴重影響光伏系統發電收益。一些光伏電站建設地點偏遠、運維人員經驗不足、運維操作不規范,易引發安全事故[1]。
基于光伏運維云平臺的光伏電站運維管理系統――― iSolarCloud 將云存儲與大數據相結合,引入到電站的管理終端中,可實現 100 GW + 電站接入,便于對所有電站進行集中管控。iSolarCloud不僅可以建立一個完整的管理平臺,規范電力設備管理系統,使用平臺構建和發展規范化的操作和維修團隊,提高電廠的運行效率,降低發電成本(能源levelizedcost,LCOE),和促進電力設備資產管理的透明度,實時控制發電站的地位,對電廠運行數據進行深度挖掘,支持決策,電力光伏電站,證券化,提高光伏發電廠的資產價值[2]。
2 智能運維管理技術
從時間、空間、設備、多維監控、維護、管理、報警、分析、判斷、評價、一體化的電廠運行,光伏電站績效評價指標來達到分析的目的,可以實現[3]:
1)判斷光伏電站建設質量是否滿足標準,達到設計要求。
2)自動體檢,及時發現隱患,及時向業主對光伏發電廠的健康狀況進行報告,分析并確定故障的類型和位置。
3)由于地理環境、氣候特點的光伏電站,電站規模利用收集到的數據來預測發電量,以確定最佳的阻塞程度和耐受性的除塵方法的發展,最好的經濟周期、成本等,實現收益的最大化。
4)結合未來網絡信息共享,利用周邊光伏電站信息結合當地的氣象數值預報數據,通過數字信息、互聯網、云計算等技術,實現局地瞬時功率預測,準確預測未來時間的發電量,使能量調度更精細化。
5)給運行人員、檢修人員、管理人員等提供全面、便捷、差異化的數據和服務。
6)為今后優化光伏電站設計建設、電站設備規劃、新設備接入、維護、更新、系統部件運行最佳匹配、故障早期預判提供依據支撐。
3 能運維技術的發展方向
1)數字化光伏電站。第一是對目前的光伏發電部分進行智能化、集中化改革,使常規逆變器不僅僅是一個發電部件,而是一個綜合電力變換、遠程控制、數據采集、在線分析、環境適應能力等為一體的智能控制器,成為電站的傳感末梢與區域集控中心;第二,基于現有的RS485低速傳輸通道的升級,整個電廠形成一個融合的語音和視頻通信,快速靈活的部署和維護的免費高速互聯網,信息高速公路鋪設站流量;最后,采集了電站的完整信息上傳到云存儲,利用大數據分析和挖掘引擎,實現了電站的智能化管理和對電站性能的連續優化[4]。
2)讓電站更簡單。真正的逆變器直流母線箱冗余系統設施,沒有保險絲,風扇等易受傷害的部件,實現簡單和標準的電源輸送;電站的各個部分可以滿足砂、鹽霧、高溫、高濕度、高海拔等環境復雜,25年免費維修,對質量的要求,運行可靠,施工操作和維護更加容易,最大限度地保護客戶的投資。
3)全球自動化運維。除了最初的投資和關注的金額,隨著電廠存量的規模的增加,越來越廣泛的電廠分布,25年的電廠運行和維護生命周期的重要性逐漸增加。數字化光伏電站平臺能夠為智能光伏電站提供解決方案,提供面向全球的、全流程的智能化管理和運維手段,提升運維效率,降低運維成本,使全球化的運作和維護逐步實現,充分發揮手術效果的規模。全數字發電廠、發電廠,使更簡單的操作和維護自動化等創新理念,創造“智能光伏電站智能化、高效、安全可靠的解決方案,最大限度地提高電力控股和管理客戶價值[5]。
4 總結
國家政策,以促進國內光伏市場的快速增長,對規模化,規模化,智能化的方向,加劇了對光伏發電廠技術創新的需求。結合新技術、新材料、新設備、新方案和多技術的融合,使未來的智能光伏發電廠日新月異,今天的法律是明天的現實。
參考文獻:
[1]許映童.以數字信息技術助力打造智能光伏電站[J].太陽能,2014(08):9-12.
[2]智能光伏電站解決方案技術白皮書[J].太陽能,2014(08):31-33.
[3]鐘建安.基于組串逆變器的智能大型光伏電站解決方案[J].電氣制造,2014(09):29-31.
光伏運維管理范文2
關鍵詞:分布式光伏 資產證券化 融資
一、引言
為促進光伏產業發展,自2013年下半年以來,國家將重點放在了分布式光伏的發展上,國家發改委、能源局、財政部、國家電網和稅務總局等部委密集出臺了多項政策。然而,在高速增長的裝機規模背后,國內的光伏發電,尤其是分布式光伏發電項目依然受到融資難的困擾,相比之下,大型地面電站相對成熟,電站土地的物權、貸款、項目審批都比較清晰,而分布式電站則復雜得多,分布式發電項目所用建筑的業主、開發商、設備供應商、電力消費方都不同,而且還會變化,給管理和風險評估帶來很多不便,所以分布式光伏發電項目融資相對較難,在不解決融資問題的情況下,分布式光伏裝機很難達到國家預定的目標。因此,較高的融資成本成為限制分布式光伏市場發展的主要障礙,需要創新投融資工具來推動分布式光伏的發展。
光伏電站資產證券化產品,即將電站的未來收益通過在資本市場上發行證券的方式予以出售,獲取融資,提高資金使用效率,通過資產證券化,缺乏流動性的金融資產被轉換為可交易的投資產品,分布式光伏項目資產證券化可以擴展融資渠道、降低融資成本,這將有助于分布式光伏的發展( Miller,2012)。雖然在其他領域可以成功地運用資產證券化工具,但是光伏電站的資產證券化還存在諸多困難,比如,由于對電站質量的疑慮,國內的分布式光伏電站出售環節還不成熟,同時,分布式光伏電站在資產證券化方面還面臨著諸多風險.因此,在國內分布式光伏,甚至是整個光伏領域資產證券化還沒有真正意義上的啟動。
二、分布式光伏資產證券化的可行性
光伏電站資產證券化開辟了一條低成本的融資新途徑,同時,為機構投資者提供了類固定收益類投資品種,拓寬了投資領域,提高了投資收益率并分散了投資風險。分布式光伏具有固定收益,主要成本是設備投資,這一特征適合作為資產證券化的產品,在政策和市場運作等方面具有一定的可行性。
(一)政策法規的可行性
2013年3月證監會正式了《證券公司資產證券化業務管理規定》,提出“企業應收款、信貸資產、信托受益權、基礎設施收益權等財產權利,商業票據、債券、股票等有價證券,商業物業等不動產財產”等均可作為可證券化的基礎資產。這一規定以法律形式承認了資產證券化,也意味著證券公司資產證券化業務正式開始。在此之前,受美國次貸危機的影響,資產證券化被證監會視作謹慎對待的對象。受到這一政策的鼓勵,目前多家券商正在研發將能效服務、風電場和太陽能電站等資產的收益權做成證券化產品。2013年8月,國家發改委出臺了《關于發揮價格杠桿作用促進光伏產業健康發展的通知》及相關細則,管理辦法、補貼電價、補貼年限、中介機構、產品交易場所等的確立,使得光伏電站資產證券化產品的推出不再具有根本性的障礙。隨著分布式光伏20年補貼期限和分布式光伏上網電價的確定,使得資產證券化的法律、政策和市場都已經具備,為光伏電站資產證券化產品的推出提供了法律和政策基礎。
(二)產品要素的可行性
首先,光伏電站初期投資大,投資回收期長,但收益相對穩定,具有相對確定的預期收益,運行期間的成本也較為固定,這些特點非常適合作為證券化的標的資產。這也為機構投資者提供了類固定收益類投資品種,拓寬投資領域,提高投資收益率并分散了投資風險。其次,電站證券化操作簡便而且期限靈活。電站證券化的操作從項目設計、申報材料制作、審批、發行直到運行,相比企業債和短期融資券簡便的多;同時,融資期限根據證券化資產及其收益狀況,融資方意愿等因素而定。此外,我國光伏電站建設已初具規模,到2013年底中國已建成光伏電站15GW,當年發電量達到87億千瓦時,如果按照每千瓦時電價1元計,意味著現金收入為87億元,如果將這部分優質資產做成資產證券化產品在資本市場銷售,則可獲得同樣的融資規模。未來光伏電站的金融屬性會越來越強,依托較高的投資回報率和收益明確的特點,電站類似于高收益的固定收益產品,具備證券化的基礎,將會激發各種商業模式和融資模式的創新。
(三)實踐運作的可行性
光伏電站特有的自身現金流長期穩定,以及成熟的金融環境,政府對于光伏市場發展的政策支持,共同促成了資產證券化在美國市場上的成功推廣,國外光伏電站的資產證券化已經是比較成熟的商業模式,這對光伏電站的良性發展起到了很好的推進作用(任江,2013)。海外資本市場充分認可光伏電站的價值。2013年底,SolarCity將這一方式進行推廣,收購CommonAsset,推出了在線平臺,實現了有史以來第一單以光伏電站為基礎資產的5,400萬美元資產證券化業務。目前,Sola rCity的市值已經達到62億美元,成為全球光伏市場最大的股票,意味著投資者對于其資產證券化模式的認可。國內相關案例已經成功試運行,2005年至2006年試點期間共發行了“華能水電”、“浦東建設”、“遠東租賃”等9只資產證券化產品,試點至今已經發行了304.85億元的資產證券化產品。這使得資產證券化這一金融產品已經具有一定運行經驗,特別是同樣以固定電價收益為標的物的“華能水電”資產證券化產品的成功運行,為光伏電站資產證券化產品的規模化推出提供了重要支持。
三、光伏電站資產證券化的模式
目前比較適合中國市場機制的光伏電站資產證券化主要有四種模式:
(一)電費受益權轉讓模式
這是最基礎的模式,由于缺乏SPV的法律定義,所以目前國內主要以建設運營公司為融資主體,并負責后期運維。證券公司建立專項資產管理計劃,與融資平臺公司簽訂受益權轉讓合同,并發行受益權支持的資產支持證券。這一模式對融資主體的信用要求較高。實際測算現值的現金流是電費減去運維費用后的凈現金流。
(二)融資平臺公司增信模式
融資平臺公司作為融資主體,證券公司建立專項資產管理計劃,與融資平臺公司簽訂受益權轉讓合同,并發行受益權支持的資產支持證券。投資人詢價并認購專項資產管理計劃份額,取得標的資產未來受益權。
(三)BOT模式
該模式主要考慮到涉及政府項目的需求,基本與分期付款模式相類似。項目本身融資主體信用與地方政府財政信用相關聯,已有較為成熟的運作模式,但是因為牽涉到政府項目監管政策的變化,資產證券化產品的審核周期較長。證券公司建立專項資產管理計劃,與融資平臺公司簽訂受益權轉讓合同,發行受益權支持的資產支持證券。
(四)融資租賃模式
融資租賃模式中融資主體是租賃公司,這樣融資主體風險與項目風險分開,可以優勢互補,進一步降低融資成本,從而提高融資總額。建設運營工作作為融資主體,融資租賃公司以電站設備作為融資租賃資產,與建設運營公司簽訂租賃合同,并承擔違約風險。證券公司建立專項資產管理計劃,與融資平臺公司簽訂受益權轉讓合同,發行受益權支持的資產支持證券。投資人詢價并認購專項資產管理計劃份額,取得標的資產未來受權益。
四、分布式光伏資產證券化面臨的困難
分布式光伏電站資產證券化推廣緩慢的原因,主要在于商業模式不成熟和項目運營收益率存在不確定性,根據國內國際的成熟經驗,光伏電站建設過程中采用資產證券化方式融資基本沒有風險,目前而言唯一的風險就是政策風險,這種政策風險主要指電價風險,畢竟從目前來看,光伏電站的利潤主要依靠政策扶持,具體來看,分布式光伏實現資產證券化主要面臨以下困難:
(一)融資條件相對較高
首先,基礎資產的合規問題?!蹲C券公司資產證券化業務管理規定》要求資產證券化產品的基礎資產不得有任何形式的抵押和負債,而資金需求最強的民營企業,或者已經將光伏電站資產多種形式的抵押出去,或者由于采用與資金雄厚機構合建方式使得基礎資產已經形成實際負債。其次,融資規模問題。雖然《證券公司資產證券化業務管理規定》沒有對融資規模作出限制,但是中介機構希望協助發行規模較大的項目。以電價1元,年日照時間2,000小時,未來5年電價收益計,如果要實現單一資產證券化產品融資10億元人民幣,則合乎標準的電站規模應當在100MW以上,但是,目前很少有民營企業能達到這一規模。第三,資產所有權轉移的征稅問題。為了增信,證券化資產產品的對應資產應當移出原始權益人的資產負債表。根據現行稅法,原始權益人出售和回購資產的任何收益都應當征收所得稅,同時資產銷售還會產生印花稅和營業稅,我國現行的營業稅為5%,無疑增加了發行光伏電站資產證券化產品的融資成本。
(二)缺乏成熟的系統運維市場
分布式光伏系統需要持續的監管和周期性的維護,才能達到最佳的發電效果。運維商對光伏系統的正常運營負責,根據監管設備控制實時發電數據,但光伏系統的發電量低于臨界值時,就需要運維商排除問題,從而為光伏系統的正常運作提供保障。由此可見,具備統一的標準和專業的運維市場,是分布式光伏資產證券化成功運作的重要前提,同時也是信用評級的關鍵要素,信用評級將影響到發起人的資金成本。但是,目前還沒有推出國家標準,也沒有運維商能為多個分布式光伏系統提供服務。缺乏成熟的運維市場將在多個方面影響到分布式光伏資產證券化,比如,如果找到替代的運維商需要花費很長的時間,那么光伏系統在這一期間將得不到運維,發電量將會下降;同時,如果新的運維商價格比原來的高,費用的上升造成收益的減少,那么證券化的績效也將受到影響。
(三)缺少優質的屋頂資源
分布式光伏發電目前遇到的首要問題就是優質屋頂資源問題,我國屋頂資源雖然多,但滿足“載荷充分”、“電量自發自用90%以上”、“25年企業經營狀況良好”以及“電價合理”等條件的企業卻非常有限。首先,由于光伏電站不是屋頂業主的主要業務,在服從企業發展的過程中,屋頂業主將根據自身的發展要求來規劃工廠的廠房布置,從而將出現廠房建筑拆除的可能性。其次,由于政府規劃和土地性質的變化,企業有可能將整體搬遷,這在我國城鎮化改造的過程中發生的概率將非常大。由于這種原因導致光伏電站終止的情況,目前尚無明確的法律保護其損失能夠得到完整的賠償。第三,高效屋頂資源緊缺也是一直存在的問題,高效屋頂資源是指實際屋頂發電占業主總用電量的比值較高的屋頂。分布式光伏電站只有建在電價較高、工業較集中的地方才有意義,但這種屋頂資源非常緊缺。
五、光伏電站項目資產證券化方式融資結構方案設計
(一)交易主體
1.發起人。光伏電站業主單位通常是證券化資產發起人。光伏電站業主單位將電站的所有權利移交給特殊目的機構。轉讓的方式必須是真實的出售,轉讓的價格必須是在委托中介機構評估的基礎上確定初始價格,最終價格在證券發售的過程中由市場決定。
2.特殊目的機構。特殊目的機構是證券化資產過程中由發起人設立的實際管理用于證券化的資產的實體,在法律上,特殊目的機構的組織形式可以采用公司、合伙和信托等方式,具體到電站建設資產證券化過程中,特殊目的機構就是由電站建設單位將電站資產從自己的財務報表中剝離出來之后新設立的法律上的電站所有權人。需要注意的是,但電站資產證券化采用公司和合伙形式時,特殊目的機構的組織形式就是公司或者合伙,這個時候的證券化資產的真實出售比較明確,電站的所有權必須清晰地移交給作為特殊目的機構存在的公司或者合伙企業。但資產支持證券采用信托時,特殊目的機構只是一個資產池,這個時候就需要尋找另外的受托人來對資產池進行管理,而這個受托人可以由發起人來擔任,特殊目的機構的設立其表現形式上看就只是一個財務處理的過程。
3.中介機構。包括會計師事務所、律師事務所、評估機構、信用評級機構、信用增級機構等。中介機構的作用主要是接受發起人的委托,對用于證券化的資產進行清產核資、評估、確定資產的價格、制定證券化方案等。
4.承銷商。承銷商是接受發起人和特殊目的機構共同委托向特定的或者不特定的社會公眾發售資產支持證券的中介機構,比如信托投資公司、證券公司等。
5.投資者。投資者就是電站支持證券的購買人,當特殊目的機構為公司或者合伙企業時,投資者就是公司或者合伙企業的股東,當特殊目的機構為信托財產時,投資者為信托憑證的受益權人,當電站支持證券為債券時,投資者即為債權投資者,投資者可以自由轉讓其受益權。
6.電站管理人(即資產證券化過程中的服務商)。特殊目的機構的成立只是出于法律上對產權轉移的需要,從電站運營的角度而言,仍然需要由特定的人來管理,這里的電站管理人在電站資產證券化發起時,可以由發起人即電站建設單位繼續承擔,但當資產證券化完成后,則要由投資者予以確定,這種關系類似于不動產管理中的物業公司和業主之間的關系。發起人如果想要繼續充當電站管理人同樣需要征得投資者的同意。電站管理人按照與投資者之間的委托協議管理電站,收取管理報酬,當然,這里的委托協議一般由發起人起草,普通投資者的選擇只能是接受或者拒絕。
7.投資者代表。當資產證券化過程中采用公募方式募集資本時,也就意味著普通投資者人數眾多,而當投資者人數眾多時,就必然存在一個搭便車的問題,具體到電站資產證券化中,就是一個對電站管理人的激勵和約束問題。在電站支持證券采用信托方式時,信托投資公司可以充當投資者代表對電站管理人進行監督和約束。但電站支持證券采用債券或者股份方式時,對電站管理人的激勵和約束在本質上是一個公司治理的問題,投資者的權利及其與電站管理人之間的關系則可以由相應的企業法律規范予以調整。
(二)交易程序
第一步,由發起人確定擬證券化的資產,即從發起人資產中剝離出來用于支持證券發行的資產實體,在電站建設融資的資產證券化過程中,擬用于證券化的資產就是特定的電站。在資產證券化過程中,電站將從項目單位的資產負債表中剝離并移交給特定目的機構,成為特殊目的機構的財產。當然,實際運作中,電站一般仍然可以由項目建設單位即發起人繼續管理,這種特殊目的機構的設立只是一種財務處理手段,但當資產證券化完成后,電站的實際管理人則要由投資者確定。
第二步,設立特殊目的機構,即新設立的作為支持證券發行資產的電站的持有人的公司或者合伙企業。在特殊目的機構為信托公司時,則除了資產剝離的會計報表處理之外,還需要委托專門的受托主體,也可以由發起人作為受托人來管理電站。在特殊目的機構為信托時,則除了資產剝離的會計報表處理之外,還需要委托專門的受托主體,也可以由發起人作為受托人來管理電站。特殊目的機構的組成人員在設立之時由發起人確定,當資產證券化完成時,應及時移交給投資者或者由投資者大會確定其具體的管理和運行人員。
第三步,資產移交。用于資產支持證券的電站必須從發起人的資產負債表中剝離,之后還必須將電站的產權移交給作為特殊目的機構的公司或者合伙企業,當電站支持證券采用信托方式時,如果受托人是發起人之外的其他主體,就可以觀測到資產的移交過程,但如果受托人就是發起人本身時,資產的移交只表現為會計處理手段而已,當然,這種會計處理方式必須符合信托法中關于宣示信托的要求。
第四步,制定證券化方案。由發起人委托會計師事務所、資產評估機構、信用評級機構、信用增級機構以及律師事務所等中介機構對電站的資產進行清產核資,制定證券化方案,確定證券發行價格。
第五步,信用增級。對電站的價值進行評估和信用增級,包括信用評級和擔保。
第六步,電站支持證券的發售。發起人委托專業的證券承銷機構,通常是證券公司或者信托投資公司,將由特殊目的機構享有的全部或者部分電站支持證券向特定的投資者或者社會公眾銷售。以目前的資金需求規模來看,建議分布式電站支持證券的發售可以采用私募的方式,而對大型地面集中電站支持證券的發售則可以采用公募的方式。
第七步,對價的支付,證券承銷機構對投資者銷售證券后獲取的價款,扣除傭金后應全額交付給特殊目的機構或者發起人(具體支付對象由承銷協議予以確定),至此,發起人即電站建設單位退出對電站的所有權益。
第八步,證券化資產(即電站)的管理。特殊目的機構可以委托發起人繼續管理電站,并支付管理報酬,也可另行委托電站管理人。
第九步,投資收益支付,電站管理人負責電站的日常管理,并向電網企業或者其他用電企業收取電費,按照與特殊目的公司或者信托投資機構的約定,將電費直接交付特殊目的機構。特殊目的機構按照電站支持證券的約定向投資者支付投資收益或者返還投資本金。同時,特殊目的機構作為投資者代表監督和檢查電站管理人對電站的經營管理和收益管理。同時,特殊目的機構作為投資者代表監督和檢查電站管理人對電站的經營管理和收益管理。
第十步,資產證券化的終止。對于約定期限的資產證券化項目,期限屆滿之后,特殊目的機構按照約定在向投資者清償全部投資收益和本金后,可以將電站交還發起人。
六、政策建議
對于分布式光伏來說,資本市場融資將成為更加可行的方案,并將有助于降低分布式光伏發電成本。隨著政策的完善和市場的推動,資產證券化將推動分布式光伏走向成熟的資本化和市場化運作。
(一)推動制定標準化的合約
標準化的合約是分布式光伏運營商和購電商之間的合約,包括租賃協議、運營協議,以及資源評估、項目評估等,標準化的合約可以減少投資者的疑慮。為了制定標準合約,美國國家可再生能源實驗室(NREL)已經召集了100多位光伏、金融、法律、咨詢方面的專家組建太陽能進入資本工作組(Solar Access to Public Capital,SAPC),將建立數據庫以較為準確地評估違約信用風險。工作組(SAPC)已經提出了標準化的合約和能源購買合約,以推動光伏資產證券化的運作。目前,工作組(SAPC)正在為系統的安裝、運行和維護,以及施工程序起草指導原則。這些都是為了促進光伏資產證券化的有效運作,讓投資者對系統的績效以及以此為基礎的證券有信心。反觀之下,目前國內還沒有開始制定標準化的合約。
(二)建立數據庫并將實行打包證券化
完備的數據是減輕風險的關鍵,光伏產業需要較為全面的數據以更好地評估風險,可以辨識風險的數據包括:光伏設備的真實績效,能源損失的真實情況,凈產出的真實情況,運維成本的真實情況,客戶違約的真實情況,以及資產有效壽命的真實情況。有效的數據庫為評級機構和投資者收集系統的績效數據和客戶的信用數據,將有助于證券化市場的發展。國內的分布式光伏電站走標準化之路,需要以數據庫為基礎,完善現有的電站數據庫建設。同時,規模對于證券化至關重要,如果需要證券化的應收款的規模較小,考慮到交易成本,則此類證券化不太可行。分布式光伏項目通常不會帶來較大規模的應收款,由于證券化需要固定成本,難以達到規模交易的經濟性,單個分布式光伏項目的小規模交易將面臨較高的資金成本,因此,有必要將多個分布式光伏項目打包以實現收益的規?;?。
(三)用保險工具提高現金流的可靠性
光伏電站資產的標準化過程中,還有一項必不可少的配套措施,就是光伏電站保險。因為光伏發電雖然理論上收益穩定,但是有些風險因素影響其成為標準化證券的基礎資產,例如光照水平的異常變化、組件質量的長期穩定性等,而要解決這些問題,就離不開保險。通過引入和推廣光伏電站保險制度,甚至將其作為一種強制手段,還可以讓保險公司增加新的保險合約品種,擴大業務范圍。保險制度還將進一步對光伏電站的上游,即光伏制造業進行有效的激勵和約束,通過強制保險制度下的產品準入考察,敦促上游制造環節提升技術水平并確保產品質量,從而令光伏產業上下游全產業鏈形成一種良性的互動和促進機制。
光伏運維管理范文3
關鍵詞:光伏發電;投資風險;項目管理。
1引言
光伏發電的施工項目較為復雜,施工技術也比較復雜、資金額度較大,使得項目中會面臨各種各樣的風險[1-4]?;诖?,本文主要對我國光伏發電項目投資風險的主要來源進行了分析,并提出了相應的風險管控對策。
2我國光伏發電項目投資風險的主要來源
(1)光伏產業分布特征帶來的投資風險。我國的光伏產業主要使用的是晶體硅太陽能電池,主要有系統集成企業、光伏組件封裝企業、系統平衡部件制造企業、太陽能電池片制造企業、太陽能多晶硅材料制造企業五大企業;而專用設備制造企業、薄膜太陽能制造企業、系統平衡部件制造企業等都和主產業鏈有關。從我國整體局勢來看,光伏產業鏈的發展呈現金字塔趨勢,下游的企業門檻低、數量較多,規模不夠大,而上游的企業生產規模大,企業投資規模也比較大。而我國光伏產業還不能實現自主研發,還需要進口一些部件,存在技術不密集的問題,從而影響投資管理。(2)政府角色定位偏差帶來的投資風險。從我國形式來看,我國政府管理問題的角色定位存在問題,在進行投資管理時,政府不能將各個部門之間的關系進行協調,從而在組織光伏電站投資項目時不能公平公正的對待。政府的首要職責就是發揮其職能,對組建融資平臺的事宜進行探究,發揮政府引導作用,實現現代化治理框架的構建,將分散的城市規劃建設和財政資金集中起來,從而促進城市建設收益模式的完善。就太陽能研發工作而言,政府需要采取特許經營的融資模式。通過城市基礎設施建設項目帶來的政府補貼收益、特許經營權產生的衍生收益、特許經營產生的經營性收益這三種收益確保光伏電站建設項目的現金流平穩,確保收益的合理性。該融資模式在為光伏電站建設項目融資提供良好環境的同時,還可以利用好社會資源,實現光伏電站的可持續發展。(3)監督管理體系缺失帶來的投資風險。我國光伏發現者投資模式管理方式和傳統的基礎設施建設一樣,地方的政府部門對光伏發電站都有一定的監管權,就會出現“九龍治水”的情況,導致光伏發電投資項目的風險管理工作不能落實,從而出現風險分擔不合理的情況。(4)相關法律不完善帶來的投資風險。一旦光伏發電投資利益分配不均勻,責任不明確,這就在建設經營過程中出現各種風險;其中,一部分風險來自法律,由于我國光伏發電的法律體系還不夠完善,就會導致項目出現困難,如在項目初期,可能是法律所允許的,但是到生產運維時法律就會禁止。這樣的問題如果不解決,就會使得項目的開展沒有規范,從而使得各個部門的風險、責任都無法確定,不能實現對風險的控制和管理。(5)風險控制意識缺乏帶來的投資風險。我國政府在建設光伏電站項目方面是全力以赴的,但光伏發電站的建設存在資金需求大、建設周期長的特點,就會使得政府會在其他地方引言投資。而政府部門沒有風險控制意識,單純認為一切都在掌控之中,而實際上,光伏發電項目存在的風險還是會存在,且還會由于沒有風險控制意識導致更多風險的發生。
3光伏發電項目投資風險的管控對策
(1)加強光伏發電項目投資風險的監控。①強化風險管理意識,對于光伏發電項目的投資方而言,必須強化風險管理意識,確保光伏發電投資項目的每一個環節潛藏的風險因素都被及時識別出來,同時落實分析評價并及時采取針對性的解決措施,確保投資項目的正常落實。②建立健全完善的風險管理體系;由于我國市場經濟體制起步較晚,存在構架體系不健全且不成熟的問題,大多數法律法規都與光伏發電投資項目的風險管理不匹配,同時光伏發電投資項目保險有關的規章制度缺失?;诖耍魍顿Y方需要結合實際狀況,建立健全完善的風險管理體系。③構建合理的投資項目風險管理責任體系;構建合理的投資項目風險管理責任體系能夠切實提升投資方抵抗風險的能力。投資方應當及時確定關鍵的風險控制點,規避投資風險。(2)預防光伏發電項目投資風險。風險預防的關鍵性作用在于能夠最大限度降低光伏發電項目各類投資風險出現的概率;所以投資方應當制定切實可行的防控措施。這就要求投資方需要充分研究與分析光伏發電項目投資過程中面臨的主要風險,并制定針對性的防控措施,具體可以從以下幾個方面著手解決:①高度重視因自然因素帶來的投資風險問題,在光伏發電投資項目正式施工之前,需要對施工現場的氣候狀況、光照強度與時間等各方面自然因素實施系統性的研究與分析。②在設計施工方案的時候,相關人員需要對施工單位的資質、運行狀況以及人力資源狀況等實施嚴格的審核。③對施工單位實際運營狀況,包括資產負債率、收益率以及近年的利潤率等重要因素進行全面分析與調查。(3)風險規避。風險規避從本質上來說就是對可能出現或者即將出現的各種投資風險實施提前預測,并以此為依據,制定針對性的防控解決措施。如此這樣,就可以避免投資風險帶來的經濟財產損失。基于此,各投資方在對光伏發電項目進行投資的過程中,需要最大限度規避各類政策風險,尤其是部分大型地面光伏發電項目,更需要格外注意對項目合作主體債務以及土地政策向抵觸的風險,因此,需要對投資項目的選址與合作方式進行適當調整。舉例來看,針對屋頂分布式的光伏發電項目而言,投資方需要對新建屋頂資源的各個關鍵方面進行嚴格審核,包括開工許可證、規劃許可證、土地證以及房屋產權證等四證保證齊全。這樣就能夠確保屋頂的租賃權在整個光伏發電項目全生命周期內不會出現變動,從而帶來投資風險。(4)風險控制。光伏發電項目投資風險的控制工作主要分為兩大塊進行:①預防與控制投資風險。②制定與之對應的應急處理方案。具體來看,因為光伏發電項目存在較多誘因引發投資風險。在實際防控期間需要結合投資項目的實際要求,針對各種風險因素實施有效的控制。這就要求投資方的風險管理人員需要全面、深入研究與分析各類光伏發電項目投資風險的誘發因素。同時制定出切實可行且合理的解決措施,及時將投資風險消滅在“搖籃中”。此過程中需要注意的是,風險管理人員需要高度重視光伏發電項目的選址、地理方位、交通運輸、地質與地形、太陽能資源、電網的實際距離等多個關鍵因素進行全面分析。除此之外,在制定風險控制方案的過程中,還需要加入投資風險的預警與預防措施,從而將投資風險帶來的影響降到最低。(5)風險轉移。風險轉移顧名思義,就是將光伏發電項目投資過程中存在的風險因素轉移到第三方,通常都是借助合同的方式進行轉移。因此,風險管理人員需要在光伏發電項目建設的過程中制定一定的建設保險與財產保險。同時,在已經建成的項目中加入光伏項目財產保險一切險與光伏項目公眾責任險等各類有效的保險體系,避免投資項目的運維風險,確保項目投資的收益率,保障投資方的合法權益。
4結語
面對復雜多變的市場環境,光伏發電項目正面臨著資金補貼不斷下調,政策不斷變化,系統運維分散以及并網接入難度大等各種問題,使得項目投資過程中存在較大的風險。因此,為了實現光伏發電項目與電力市場進行良性對接,提高項目的投資效益。相關管理人員需要結合實際狀況,從多個角度入手,強化光伏發電項目投資風險的管控,從而提高項目的綜合效益。
參考文獻
[1]王立.A企業太陽能光伏發電項目投資風險分析與評價[D].江蘇:東南大學,2018.
[2]張濤,張鳳娜.光伏發電項目的投資風險分析及控制策略研究[J].現代經濟信息,2018(14):387.
光伏運維管理范文4
關鍵詞:太陽能發電站 成本控制
近幾年,我國是全球光伏發電安裝量增長最快的國家。太陽能發電站建成后的運營管理,必將成為下一步關注的重點。財務成本管理定會成為電站運營管理中最重要的部分。太陽能發電站的成本控制,主要由資產管理環節的成本控制、運維管理環節的成本控制、財務費用的控制和日常財務管理成本控制幾方面構成。通過現代化管理手段和內控制度相結合的方式,達到降低太陽能發電站的成本,收獲更大利潤空間目的。
二、太陽能發電站成本管理存在的幾點問題
很多太陽能發電企業,前期關注的焦點放在電站建設任務上,缺少對內部管理關注度,對內部成本控制缺乏力度,普遍存在以下問題:
(一)發電站上網電量計量不準確,與電網公司結算不及時。
電費收入是太陽能電站主要收入來源。對發電量、上網電量進行準確計量,是太陽能電站日常管理最基本的工作。但在實際工作中,卻經常存在供電公司的結算電量與上網電量有差異。究其根本原因,在于電站本身計量流程不規范,計量數據不準確。即使是供電公司結算電量有誤,也很難查出差異數據的原因,無法判斷差異率是否合理。同時,與供電公司的費用結算也存在不能及時回收,賬面不及時確認收入等情況。
(二)運維智能化程度低,僅靠人工定時巡視電站設備
電站進入發電期后,運維是電站日常管理的重要工作之一。目前,大多數電站的運維仍保持原始工作方式。即,電站運維人員分三班制,定時對發電機組進行巡視。這種工作方式,往往不了解設備的使用狀態,僅憑經驗判斷設備是否運行正常。一臺機組工作不正常,往往要等到電量計量后,發生了嚴重減少,運維人員才知道有機組不工作了。而在成千上萬的機組中,查找到這臺機組,也是一件十分頭痛的事情。
(三)日常財務管理過于粗放,粗細化程度不夠
太陽能電站因后續其維護量小的特征,電站管理人員一般只有十來人。日常財務管理工作無計劃、無預算,基本處于“兵來將擋,水來土掩”的狀態。對維修備品備件的管理、資金支付的管理、往來結算的管理都比較粗放。
三、太陽能發電站成本控制的幾點思路
(一)加強計量系統管理,提高計量準確性
太陽能發電站應設立專門的崗位對電量進行監控。根據設計發電量,以及電站所在地理位置、氣候等因素,預算好全年電量正常值范圍。監控人員根據實時電量統計情況,判斷是否在正常值范圍內,以此判斷電站運行是否正常,并建立電量統計表。一是能及時判斷電站運行狀態,及時處理故障。二是獲得準確的結算電量。三是減少因結算量不準確而造成的收入損失。
(二)加強電費結算回收力度,降低財務費用
太陽能發電站應設專人與供電公司銜接。在月底結賬日,統計出全月最終的上網電量后,與供電公司確認上網電量及結算電量,準確核算主營業務收入。同時,公司應出具電費回收的管理制度和激勵政策,以此作為基礎,減少應收賬款余額,縮短電費結算賬期天數。減少財務費用,達到成本控制的目的。
(三)加強電站設備管理,降低維修成本
電站的發電機組就是整個電站的最大資產。電站設備的管理是日常運維工作的重要組成部分。建立生產運行考核制度、通過加強日常巡檢,降低設備故障率和停機維修成本,提高發電量。除此之外,應做好維修物資管理制度。有計劃地采購零配件、建立合理的維修審批流程;開具出入庫單、登記物料出入庫臺賬,減維修物資的浪費。對更換后的廢品廢件,形成定期處置流程,以降低電站的維修成本。
(四)建立先進的監控系統,減少人力成本
太陽能電站主要分布在華東、西北、華北一帶。沒有先進的監控系統的幫助,根本無法及時了解到每個站所的情況。建立先進的監控系統,做到“遙信、遙控”。監控流程是這樣的:首先,為每個電站設計出合理的發電范圍。其次,通過系統對每臺機組發電數據進行實時監控,偏離設計范圍時,系統提出預警。值班人員收到預警信息,及時聯系所在站所負責人,對預警機組進行檢查,排除故障。監控系統還能實時抓取數據,根據管理要求,橫向對比同行業相關指標,縱向對比各期歷史指標,為領導決策提供依據。通過監控系統的建立,能提高數據準確性、實時性。減少管理人員差旅費、減少運維人數,從而達到控制成本的目的。
(五)規范電站日常財務管理行為,控制費用支出
在電站的日常財務活動中,加強管理的計劃性,建立資金計劃和執行情況管理流程。對大宗的資金支出,提前預算,嚴格按照預算進行開支。對日常費用支出,應嚴格控制。減少不必要的支出。
四、結束語
太陽能發電作為綠色新興能源,已得到世界各國的極大重視。整個產業得到前所未有的高速發展。隨著大規模的太陽能電站的建設完工,電站25年甚至更長的運營期的管理,必將成為投資者關注的重點。設計合理有效的內控制度和內部管理流程,建設先進的生產和設備監控系統,必能為企業節省不必要的成本支出,獲取更大的效益。同時,也能提高企業管理水平,提升企業形象。為太陽能發電這個新興產業走得更遠,提供強力的后續保障。
光伏運維管理范文5
當了十余年國內光伏逆變器老大的陽光電源,正面臨把守舊江山和攻占新山頭的困難和挑戰。
根據陽光電源股份有限公司(以下簡稱“陽光電源”)最新公布的2015年一季度報,今年1―3月,公司實現營業收入7.31億元,同比增加64.88%。其中光伏逆變器產品銷售收入持續攀升,比去年同期增長1.01億元。而2014年公司財務年報顯示,公司的太陽能光伏逆變器全年整體出貨量達4.23GW,營業收入為14.30億元,同比增加4.19%。
基本數據向好,但在虎視眈眈的對手面前,陽光電源并不輕松。
也就是在今年4月中旬,根據IHS公布的一項2014年全球光伏逆變器供應商市場份額榜單,華為名列第9,成為唯一一家入圍前十的中國逆變器廠家。而根據華為公司此前公布的數據,2014年公司光伏解決方案出貨量達到4GW,營業額為23億元。
在業內人士看來,2012年才進入光伏逆變器領域的華為公司在行業內迅速崛起,依靠的是其在中小功率電源、數字中心、通信等領域的長期積累,其主打的組串式光伏逆變器產品系列具有較高的性價比,易維護性和技術可靠性等競爭力。但也不可否認,華為慣用的主動積極的營銷方式對其擴大市場份額功不可沒。
4月底,一年一度的上海國際太陽能光伏大會舉行,在展會上,陽光電源和華為直接展開了一場對決。
“陽光電源作為老牌逆變器企業,一貫的大面積展臺,一口氣了5款最新產品,并且與阿里巴巴合作了光伏云平臺,參觀人數還是不少,”一名參加了展會的媒體人士向記者回憶,“但華為的展臺超級豪華又高調,用了Led屏幕,遠程還原了fusionsolar智能光伏電站營運維中心的現場,是整個展會最火爆的展臺?!?/p>
記者還了解到,為了爭取重點產品客戶,華為打造一支“一對三”甚至“一對一”的銷售隊伍。在一些光伏現場會交流活動中,對重點客戶,客戶經理全程陪同服務。
在“狼性”面前,秉承“嚴謹務實”文化的陽光電源有點懵。
當陽光電源副總經理鄭桂標在5月末接受記者專訪中談到華為時,情緒有些激動。他直言壓力很大,但“肯定不會進行那樣鋪天蓋地的營銷方式?!?/p>
華為只是陽光電源的強大對手之一。申萬國際研究員韓啟明在接受記者采訪時表示,“去年,特變電工、無錫尚能也保持了較高的市場份額上升勢頭。”
成本與現金之困
如果說從市場份額第一的寶座上掉落,只是陽光電源獨有的“老大的煩惱”,那么身處光伏逆變器行業生態圈,行業企業所共有的壓縮成本、資金管理的壓力,陽光電源也在同樣面對。
光伏市場研究集團IHS的最新分析顯示,在2015年第一季度,國內逆變器的價格以10%的速度繼續下滑,集中式逆變器的價格為每瓦0.20―0.28元之間,組串式逆變器的價格為每瓦0.40―0.50元之間。業內人士分析,這將迫使逆變器廠商不得不把壓縮成本的舉措發揮到極致。
陽光電源2014年的年報顯示,當年公司光伏逆變器的營業成本為9.52億元,同比減少0.5%,這使得其毛利率比上年同期增加3.14%,達到33.29%。
“行業降低成本是必然的,因為整個產品鏈的成本都在下降,這也會是一個持續的過程。”鄭桂標說,“我們產品賣得很貴的時候,也沒有賺到很多錢,因為當時成本高,總量卻很小,如果不是有很高的毛利率,企業可能就死了。當產量到了一定程度,技術成熟度能夠駕馭成本的下降,產業鏈價值也能夠得到提升?!?/p>
在分析人士看來,陽光電源降低成本的舉措一方面包括推出大功率、高輸出電壓的產品。2014年,公司在集中式逆變器上推出大功率產品SG500MX-M光伏逆變器,組串式逆變器的主打新品SG60KTL組串逆變器功率則達到60KW,逆變功率超過99%。
而在今年上海國際光伏展上,陽光電源推出的5款新品中,有國內目前單臺功率最大的逆變器SG2500,輸出功率達2500KW;中國最高輸入電壓的集中式逆變器SG1000HV,直流電壓達到1000V,額定輸出達到功率1000KW。
一名前光伏行業研究員告訴記者,單機功率做得大,直接降低了每瓦的成本,占地面積更小,安裝成本更低。而電壓直流輸入1500V的光伏逆變器,交流輸出可以提高到540V。逆變器輸出電壓等級提高,交流輸出的最大電流將減小。電流減小可以讓電抗器變小,接觸器,IGBT,斷路器也可以選擇小一型號的產品,有利于降低成本。
“但高輸出電壓的不利之處是MPPT電壓范圍縮小,某些地區會影響到系統發電量?!边@名業內人士說。
國產元器件在產品中的大量使用,也成為陽光電源在內的眾多光伏逆變器公司降低成本的一個方法?!盀榱丝刂骑L險,公司內部有一個很強大的測試部門對采購的設備質量進行評估,因此產品的質量能夠得到保證?!编嵐饦苏f。在他看來,便宜和優質并不矛盾,“有了出貨量以后,元器件供應商也愿意投入研發,和我們一起成長。”
值得注意的是,2015年一季度,公司的經營活動現金流為-1.59億元,這個指標,在去年和前年分別是-8493萬元和-1458萬元。
2014年,公司經營活動產生的現金流量凈額為1.03億元,同比減少96.48%,而2013年,現金流凈額為29.40億元,同比增長231.94%。
對于現金流指標的大幅波動,鄭桂標解釋,因為光伏逆變器行業的特性是波動性強,不確定性強,所以單看現金流波動指標并沒有意義。對陽光電源而言,去年幾乎所有的產品需求都集中在4季度爆發,一個月可以交1GW,而前8個月交貨不到1GW?!叭绻覀內谫Y能力差,不能給別人貸款,需求就沒了。”鄭桂標說。
但他也承認,行業很多公司猝死確實是因為現金流出了問題,但這又涉及到融資能力的問題。“死掉的深層次原因是融資的能力、應收帳款與銷售額的比例差異很大,資金鏈就斷裂了。這需要企業對于不確定性有極強的管理能力?!编嵐饦苏f。
不過,大多數接受記者采訪的業內人士都表示,過去的2014年對陽光電源來說,是比較嚴峻的一年,今年來看,隨著國內光伏市場需求的走高,公司的發展會趨向健康。
“去年國內光伏市場的需求處于低谷,原本計劃14GW的裝機目標最后只完成了10GW,市場低于預期?!鄙耆f宏源的行業研究員韓啟明說,電站建設需求在今年會持續增加,現金流對于陽光電源而言不會成為一個大問題。
業務新版圖
從2013年開始,陽光電源多次表示,陽光電源未來的業務,除了傳統的光伏逆變器外,會進一步向系統集成、電站開發方向傾斜。
在公司今年一季度的財報中,新增電站系統集成業務收入為1.87億元,對公司全部業務營業收入新增額貢獻率達到64.9%。在2014年,這一業務占全部主營業務的收入比已經超過了逆變器業務,達49%。
4月,陽光電源的一系列密集動作頗受業內關注。其在月初與與阿里云計算有限公司(簡稱“阿里云”)簽訂了《戰略合作協議》,雙方表示決定在智慧光伏電站、能源互聯網、互聯網金融、云計算、大數據、信息安全等領域廣泛開展合作。在當天的會上,陽光電源“智慧光伏云iSolarCloud。在官方新聞稿中,陽光電源著重提到,“公司將為用戶提供智慧運維服務,通過阿里云美國資料中心,向海外的太陽能電站提供運維服務?!?/p>
緊接著在當月中旬,陽光電源推出了涉及33億元的增發方案,募資在扣除發行費用后擬用于“年產500萬千瓦(5GW)光伏逆變成套裝備項目”、“220MW光伏電站項目”、“新能源汽車電機控制產品項目”與“補充流動資金項目”。其中,光伏逆變器項目擬投入募資5億元,光伏電站項目擬投入募資20.9億元,新能源汽車項目擬投入募資1.6億元,補充流動資金擬投入募資5.5億元。
另一方面,海外市場也存在較大的拓展業務的空間。2014年,陽光電源的光伏逆變器在國外出貨量達到0.43GW,同比增加44.99%。這一年,公司在美國、香港、澳大利亞都設立了新的子公司。
根據鄭桂標的介紹,目前陽光電源在歐洲已經完成了重點市場銷售的布局?!皻W洲的市場進入時間最長,但未來歐洲市場由于需求下降,產品的市場增長率會受到影響?!编嵐饦苏f。
北美市場則存在著一定的政策變數。早在2012年,陽光電源光伏逆變器登陸美國市場,面向北美市場研發的產品全線通過CSA認證。同年收購了加拿大陽光51%的股權,這個公司也已投入了研發和銷售。
“但北美市場政府目前對新能源的補貼政策到2016年就會到期,新的政策會不會有改變?我們會關注并相應作出調整?!编嵐饦苏f。
總體來看,日本和東南亞的市場增長機會更大。去年1月,陽光電源供給日本試產過的首批3MW光伏逆變器交付,在日本市場開始站穩腳跟。
光伏運維管理范文6
關鍵詞:移動式;光伏電源;無電區;光伏扶貧;太陽能;光伏發電設備 文獻標識碼:A
中圖分類號:TN314 文章編號:1009-2374(2016)26-0039-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.26.019
1 概述
隨著社會發展,人們的生活和工作越來越離不開電能。在一些地區如偏遠山區、牧區、沙漠地區以及野外作業場合,電網覆蓋不到,用電成了大問題,人們在這些場所通常采用燃油發電機等小型發電設備來發電,這種發電設備會消耗汽柴油等化石能源,使用成本高、污染大。相反,利用太陽能這種清潔、普遍的可再生能源進行發電的光伏發電設備具有顯著優點:不消耗化石能源,無噪聲和排放污染,運行維護成本低,使用壽命長。但現有的光伏發電設備往往需要就地施工,結構復雜,不便于移動和轉場使用,不能很好地滿足上述場合的使用需求。為此作者進行了移動光伏電源技術研究,并開發出了綠色環保、使用便利的移動式光伏電源產品。
2 光伏發電概述
太陽能是一種清潔、安全的可再生能源,光伏發電是利用光生伏特效應將光能直接轉變為電能的一種技術。將太陽能電池組件與逆變、配電等設備配合就構成了光伏發電系統。光伏產業是全球能源科技的重要方向,也是我國初具國際競爭力的戰略性新興產業。雖然現階段光伏發電初期投入比較高,但與常規能源發電相比,有其突出的優勢,環保效益是一個方面,在其生命周期內,光伏發電較低的運維成本使其綜合效益穩定可觀。隨著光伏發電的成本逐漸降低以及傳統發電成本的上漲,光伏發電的優勢將會越來越明顯。從產品技術的發展來看,光伏應用的發展可以分為以下三個階段:
地面光伏電站階段:目前我國光伏產業主要還處在這個階段。地面光伏電站需要專門的土地,適宜建設在太陽能資源豐富且土地資源充足地區,如荒地、灘涂、鹽堿地等工農業利用價值低的土地,所發電能通過并網升壓輸送到遠方負荷中心。但由于土地資源的限制和電網傳輸成本的增加,地面光伏電站的裝機增速正在逐年下降。
分布式光伏發電階段:是一種建設在用戶場所或附近,以10kV及以下電壓等級接入電網,所發電能以自發自用為主,多余電量由配電網進行平衡調節,且單個并網點(380V)總裝機容量不超過6MW,220V用戶側單個并網點總裝機容量不超過8kW的光伏發電設施。通常城鎮用戶可利用閑置屋頂或附屬空間安裝光伏并網系統,這種方式已在歐美國家廣泛應用。另外,配置蓄電池或與用電設備直接匹配的離網型分布式光伏發電產品因其特有的適應性和靈活性,也具有廣闊的應用空間。從2012年開始,國家相關部門開始大力推進分布式光伏發電的發展,未來5~10年,分布式光伏裝機將成為光伏裝機容量的主要組成部分。
高效、智能的光伏儲能一體化階段:未來隨著微電網和智能電網技術的進步以及需求側市場的放開,針對終端需求的光伏儲能解決方案越來越重要,一方面通過技術升級實現光伏發電系統效率提升;另一方面通過智能硬件和網絡服務實現智慧管控,實現發電和儲能的商業模式創新。
3 移動式光伏電源技術研究
從目前的發展趨勢來看,移動式光伏電源產品具有地面電站和分布式光伏所不具有的獨特優勢,是光伏應用的重要形式。目前市場上已出現多種可移動的光伏電源應用技術,如ZL201310433397.9專利公開了一種一體式光伏電源,直接在太陽能電池組件背面安裝接線盒和移動電源模塊,體積小、重量輕、便于攜帶,但只能輸出直流電。ZL201320221353.5專利公開了一種可折疊模塊化的光伏電源,包括用于安裝控制模塊的移動式支撐箱體、可折疊光伏支架以及安裝在可折疊光伏支架上的光伏電池板,該技術具有體積小、模塊化等優點,但折疊式結構往往存在可靠性低、使用壽命短的問題。上述各種光伏電源存在諸如容量小、輸出模式單一、移動不便等問題,不能有效滿足無電缺電地區及市電應用不便場合的用電需求。
筆者提出的產品原理如圖1所示,主要由光伏組件、光伏控制器、逆變器、蓄電池、移動電源車組成,采用模塊化結構,各個部件安裝在戶外專用拖車上,整機外觀如圖2所示,在動力裝備牽引下,整個電源系統可靈活移動。
主要技術參數如下:(1)光伏系統容量:1~5kW(樣機配置為2kW);(2)額定輸出電壓:AC220V(單相)/AC380V(三相);DC12~48V;(3)輸出正弦波畸變率:0.8;(7)系統保護功能:過充電、過放電、過負荷、短路、反接、過壓、漏電保護;(8)拖車:四輪拖車/兩輪拖車,配有支撐腿。
主要功能特點如下:(1)能同時提供直流電源和交流電源,滿足多種負荷需求;(2)模塊化配置,使用和維護成本低、壽命長;(3)精巧的電動傾角調節機構,0°~40°大范圍調節,適合各種光照條件;(4)可靠的伸縮機構和專用拖車,操作方便,便于移動,適合各種場合;(5)可配置市電充電功能,關鍵時刻可實現市電應急充電;(6)提供通訊接口,可接入互聯網,實現遠程管理。
綜上,該移動式光伏電源技術參數可靈活配置,可為各種直流、交流負載提供電力,同時模塊化的結構便于維護保養,在機動車等外力牽引下,可靈活移動和轉場作業。傳統離網光伏產品結構松散、可靠性差、容量偏小,僅能滿足照明等基本需求,使用維護不便;而小型分布式并網產品需要固定的安裝場合,占用空間,施工不便,維護成本高,且需要與市電并網,不能離網運行,只能作為補充能源。與其相比,移動式光伏電源具有獨特的優勢。
4 移動式光伏電源應用
基于本技術開發的光伏電源系統,實現了不依賴電網的電力供應,通過遠程監控還可實現無電地區用電解決方案和遠程服務,解決偏遠地區運維難題。具體應用領域主要包括以下六個方面:(1)軍隊、野外作業:部隊拉練、演習,考古探險,戶外勘察等;(2)農業:灌溉、大棚供電、滅蟲等;(3)兵團、牧區:灌溉、生活用電、電圍欄等;(4)抗震救災:應急供電,就地發電;(5)島嶼:無電島嶼供電、漁村生活用電、漁船應急電源(固定式方案);(6)服務區、車站、停車場、學校:應急備用電源、電動車充電電源。
以無電區為例,自2000年以來,國家已通過各種方式解決了607萬戶、2414萬無電人口用電問題,但剩下的無電地區大都是最難啃的“硬骨頭”,面臨電力工程建設造價高、投資資金缺口大等問題,工程推進困難。這些無電區多為“老、少、邊、窮”地區,經濟發展相對滯后,距離現有電網較遠,交通不便,施工條件差。由于自然環境惡劣,無電地區的工程造價普遍偏高,其輸變電線路、電源工程建設造價比常規工程高2~3倍。而且無電地區負荷分散,電網建成后還將面臨電網利用率低、維護成本高等問題。近兩年來,國家通過大電網延伸和因地制宜發展小微水電、風光互補等方式解決無電地區人口用電問題,取得了很大進展。然而由于地域遼闊、居住分散、自然條件差、經濟狀況差、工程投資大、施工難度大等原因,四川、青海、甘肅、等部分偏遠地區,還有一部分尚未徹底解決供電問題。2014年,國家能源局、國務院扶貧開發領導小組辦公室聯合印發了《關于實施光伏扶貧工程工作方案》,決定利用6年時間組織實施光伏扶貧工程。無電地區多數也是貧困區,光伏扶貧開拓了扶貧工作的新途徑,也擴大光伏市場的新領域,移動式光伏電源產品為光伏扶貧提供了新的產品選擇,也是解決最后這些無電區用電難題的理想方式。
再以國防應用為例,我國國境線長、接壤國家多,眾多邊防哨所地處偏僻的山區、分散的海島或遼闊的草原,補給不便,生活及通信用電是個大問題。同時軍隊在野外拉練、演習或作戰時,發電設備是重要保障,移動式光伏電源可以作為應急備用電源,一定程度上有助于降低對后勤補給的依賴。
針對快速增長的野外作業等電源需求,無論是地質勘探、考古發掘,還是基建施工、抗震救災,移動式光伏電源能很好地解決對電網和化石燃料的依賴,只要有陽光,就能產生電能,滿足作業需求。鑒于我國是農牧業大國,用電不便是農牧業生產普遍面臨的問題。采用移動式光伏電源可為灌溉設備、黑光燈滅蟲、電圍欄等農牧業設備提供電源,使用便利。
隨著人們生活水平的提高,高品質的戶外旅游得到發展,房車自駕游、野外露營也將成為重要的旅游品類,該產品可以很好地發揮其移動靈活的優勢,成為必備的旅行裝備。景區建設也將對電源覆蓋以及可靠性提出更高的要求,該產品不依賴電網、可持續供電的特征使其在該領域有一定優勢,能夠在旅游業大發展階段獲得一定市場。
5 結語
綜上所述,移動式光伏電源技術是解決無電區及特殊用電需求的理想方式,但后續還需要不斷優化,以適應市場和產業的多種需要,下一步重點研究內容包括結構小型化技術、特殊環境可靠性技術,以提高發電效率為目的的自動調節跟蹤技術以及Plug and play自適應并離網技術等。
參考文獻
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