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光伏运维管理范文1
关键词:光伏电站;运维技术;智能化
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.22.125
1 智能运维技术的现状
目前,光伏监测的共同方案是配置一套局部监测,功能相对较弱,只有实现对各电厂的单独监控,不能使集团投资者及时和全面的了解投资和建设所有电厂信息。电站运行统计数据缺乏,统计数据往往以电子文档形式提交管理者,不利于管理者直观分析。传统电站监控系统还无法及时、准确地发现电站故障信息,通常由运维人员从本地监控平台上读取、申报,人力成本投入高、故障响应速度慢,严重影响光伏系统发电收益。一些光伏电站建设地点偏远、运维人员经验不足、运维操作不规范,易引发安全事故[1]。
基于光伏运维云平台的光伏电站运维管理系统――― iSolarCloud 将云存储与大数据相结合,引入到电站的管理终端中,可实现 100 GW + 电站接入,便于对所有电站进行集中管控。iSolarCloud不仅可以建立一个完整的管理平台,规范电力设备管理系统,使用平台构建和发展规范化的操作和维修团队,提高电厂的运行效率,降低发电成本(能源levelizedcost,LCOE),和促进电力设备资产管理的透明度,实时控制发电站的地位,对电厂运行数据进行深度挖掘,支持决策,电力光伏电站,证券化,提高光伏发电厂的资产价值[2]。
2 智能运维管理技术
从时间、空间、设备、多维监控、维护、管理、报警、分析、判断、评价、一体化的电厂运行,光伏电站绩效评价指标来达到分析的目的,可以实现[3]:
1)判断光伏电站建设质量是否满足标准,达到设计要求。
2)自动体检,及时发现隐患,及时向业主对光伏发电厂的健康状况进行报告,分析并确定故障的类型和位置。
3)由于地理环境、气候特点的光伏电站,电站规模利用收集到的数据来预测发电量,以确定最佳的阻塞程度和耐受性的除尘方法的发展,最好的经济周期、成本等,实现收益的最大化。
4)结合未来网络信息共享,利用周边光伏电站信息结合当地的气象数值预报数据,通过数字信息、互联网、云计算等技术,实现局地瞬时功率预测,准确预测未来时间的发电量,使能量调度更精细化。
5)给运行人员、检修人员、管理人员等提供全面、便捷、差异化的数据和服务。
6)为今后优化光伏电站设计建设、电站设备规划、新设备接入、维护、更新、系统部件运行最佳匹配、故障早期预判提供依据支撑。
3 能运维技术的发展方向
1)数字化光伏电站。第一是对目前的光伏发电部分进行智能化、集中化改革,使常规逆变器不仅仅是一个发电部件,而是一个综合电力变换、远程控制、数据采集、在线分析、环境适应能力等为一体的智能控制器,成为电站的传感末梢与区域集控中心;第二,基于现有的RS485低速传输通道的升级,整个电厂形成一个融合的语音和视频通信,快速灵活的部署和维护的免费高速互联网,信息高速公路铺设站流量;最后,采集了电站的完整信息上传到云存储,利用大数据分析和挖掘引擎,实现了电站的智能化管理和对电站性能的连续优化[4]。
2)让电站更简单。真正的逆变器直流母线箱冗余系统设施,没有保险丝,风扇等易受伤害的部件,实现简单和标准的电源输送;电站的各个部分可以满足砂、盐雾、高温、高湿度、高海拔等环境复杂,25年免费维修,对质量的要求,运行可靠,施工操作和维护更加容易,最大限度地保护客户的投资。
3)全球自动化运维。除了最初的投资和关注的金额,随着电厂存量的规模的增加,越来越广泛的电厂分布,25年的电厂运行和维护生命周期的重要性逐渐增加。数字化光伏电站平台能够为智能光伏电站提供解决方案,提供面向全球的、全流程的智能化管理和运维手段,提升运维效率,降低运维成本,使全球化的运作和维护逐步实现,充分发挥手术效果的规模。全数字发电厂、发电厂,使更简单的操作和维护自动化等创新理念,创造“智能光伏电站智能化、高效、安全可靠的解决方案,最大限度地提高电力控股和管理客户价值[5]。
4 总结
国家政策,以促进国内光伏市场的快速增长,对规模化,规模化,智能化的方向,加剧了对光伏发电厂技术创新的需求。结合新技术、新材料、新设备、新方案和多技术的融合,使未来的智能光伏发电厂日新月异,今天的法律是明天的现实。
参考文献:
[1]许映童.以数字信息技术助力打造智能光伏电站[J].太阳能,2014(08):9-12.
[2]智能光伏电站解决方案技术白皮书[J].太阳能,2014(08):31-33.
[3]钟建安.基于组串逆变器的智能大型光伏电站解决方案[J].电气制造,2014(09):29-31.
光伏运维管理范文2
关键词:分布式光伏 资产证券化 融资
一、引言
为促进光伏产业发展,自2013年下半年以来,国家将重点放在了分布式光伏的发展上,国家发改委、能源局、财政部、国家电网和税务总局等部委密集出台了多项政策。然而,在高速增长的装机规模背后,国内的光伏发电,尤其是分布式光伏发电项目依然受到融资难的困扰,相比之下,大型地面电站相对成熟,电站土地的物权、贷款、项目审批都比较清晰,而分布式电站则复杂得多,分布式发电项目所用建筑的业主、开发商、设备供应商、电力消费方都不同,而且还会变化,给管理和风险评估带来很多不便,所以分布式光伏发电项目融资相对较难,在不解决融资问题的情况下,分布式光伏装机很难达到国家预定的目标。因此,较高的融资成本成为限制分布式光伏市场发展的主要障碍,需要创新投融资工具来推动分布式光伏的发展。
光伏电站资产证券化产品,即将电站的未来收益通过在资本市场上发行证券的方式予以出售,获取融资,提高资金使用效率,通过资产证券化,缺乏流动性的金融资产被转换为可交易的投资产品,分布式光伏项目资产证券化可以扩展融资渠道、降低融资成本,这将有助于分布式光伏的发展( Miller,2012)。虽然在其他领域可以成功地运用资产证券化工具,但是光伏电站的资产证券化还存在诸多困难,比如,由于对电站质量的疑虑,国内的分布式光伏电站出售环节还不成熟,同时,分布式光伏电站在资产证券化方面还面临着诸多风险.因此,在国内分布式光伏,甚至是整个光伏领域资产证券化还没有真正意义上的启动。
二、分布式光伏资产证券化的可行性
光伏电站资产证券化开辟了一条低成本的融资新途径,同时,为机构投资者提供了类固定收益类投资品种,拓宽了投资领域,提高了投资收益率并分散了投资风险。分布式光伏具有固定收益,主要成本是设备投资,这一特征适合作为资产证券化的产品,在政策和市场运作等方面具有一定的可行性。
(一)政策法规的可行性
2013年3月证监会正式了《证券公司资产证券化业务管理规定》,提出“企业应收款、信贷资产、信托受益权、基础设施收益权等财产权利,商业票据、债券、股票等有价证券,商业物业等不动产财产”等均可作为可证券化的基础资产。这一规定以法律形式承认了资产证券化,也意味着证券公司资产证券化业务正式开始。在此之前,受美国次贷危机的影响,资产证券化被证监会视作谨慎对待的对象。受到这一政策的鼓励,目前多家券商正在研发将能效服务、风电场和太阳能电站等资产的收益权做成证券化产品。2013年8月,国家发改委出台了《关于发挥价格杠杆作用促进光伏产业健康发展的通知》及相关细则,管理办法、补贴电价、补贴年限、中介机构、产品交易场所等的确立,使得光伏电站资产证券化产品的推出不再具有根本性的障碍。随着分布式光伏20年补贴期限和分布式光伏上网电价的确定,使得资产证券化的法律、政策和市场都已经具备,为光伏电站资产证券化产品的推出提供了法律和政策基础。
(二)产品要素的可行性
首先,光伏电站初期投资大,投资回收期长,但收益相对稳定,具有相对确定的预期收益,运行期间的成本也较为固定,这些特点非常适合作为证券化的标的资产。这也为机构投资者提供了类固定收益类投资品种,拓宽投资领域,提高投资收益率并分散了投资风险。其次,电站证券化操作简便而且期限灵活。电站证券化的操作从项目设计、申报材料制作、审批、发行直到运行,相比企业债和短期融资券简便的多;同时,融资期限根据证券化资产及其收益状况,融资方意愿等因素而定。此外,我国光伏电站建设已初具规模,到2013年底中国已建成光伏电站15GW,当年发电量达到87亿千瓦时,如果按照每千瓦时电价1元计,意味着现金收入为87亿元,如果将这部分优质资产做成资产证券化产品在资本市场销售,则可获得同样的融资规模。未来光伏电站的金融属性会越来越强,依托较高的投资回报率和收益明确的特点,电站类似于高收益的固定收益产品,具备证券化的基础,将会激发各种商业模式和融资模式的创新。
(三)实践运作的可行性
光伏电站特有的自身现金流长期稳定,以及成熟的金融环境,政府对于光伏市场发展的政策支持,共同促成了资产证券化在美国市场上的成功推广,国外光伏电站的资产证券化已经是比较成熟的商业模式,这对光伏电站的良性发展起到了很好的推进作用(任江,2013)。海外资本市场充分认可光伏电站的价值。2013年底,SolarCity将这一方式进行推广,收购CommonAsset,推出了在线平台,实现了有史以来第一单以光伏电站为基础资产的5,400万美元资产证券化业务。目前,Sola rCity的市值已经达到62亿美元,成为全球光伏市场最大的股票,意味着投资者对于其资产证券化模式的认可。国内相关案例已经成功试运行,2005年至2006年试点期间共发行了“华能水电”、“浦东建设”、“远东租赁”等9只资产证券化产品,试点至今已经发行了304.85亿元的资产证券化产品。这使得资产证券化这一金融产品已经具有一定运行经验,特别是同样以固定电价收益为标的物的“华能水电”资产证券化产品的成功运行,为光伏电站资产证券化产品的规模化推出提供了重要支持。
三、光伏电站资产证券化的模式
目前比较适合中国市场机制的光伏电站资产证券化主要有四种模式:
(一)电费受益权转让模式
这是最基础的模式,由于缺乏SPV的法律定义,所以目前国内主要以建设运营公司为融资主体,并负责后期运维。证券公司建立专项资产管理计划,与融资平台公司签订受益权转让合同,并发行受益权支持的资产支持证券。这一模式对融资主体的信用要求较高。实际测算现值的现金流是电费减去运维费用后的净现金流。
(二)融资平台公司增信模式
融资平台公司作为融资主体,证券公司建立专项资产管理计划,与融资平台公司签订受益权转让合同,并发行受益权支持的资产支持证券。投资人询价并认购专项资产管理计划份额,取得标的资产未来受益权。
(三)BOT模式
该模式主要考虑到涉及政府项目的需求,基本与分期付款模式相类似。项目本身融资主体信用与地方政府财政信用相关联,已有较为成熟的运作模式,但是因为牵涉到政府项目监管政策的变化,资产证券化产品的审核周期较长。证券公司建立专项资产管理计划,与融资平台公司签订受益权转让合同,发行受益权支持的资产支持证券。
(四)融资租赁模式
融资租赁模式中融资主体是租赁公司,这样融资主体风险与项目风险分开,可以优势互补,进一步降低融资成本,从而提高融资总额。建设运营工作作为融资主体,融资租赁公司以电站设备作为融资租赁资产,与建设运营公司签订租赁合同,并承担违约风险。证券公司建立专项资产管理计划,与融资平台公司签订受益权转让合同,发行受益权支持的资产支持证券。投资人询价并认购专项资产管理计划份额,取得标的资产未来受权益。
四、分布式光伏资产证券化面临的困难
分布式光伏电站资产证券化推广缓慢的原因,主要在于商业模式不成熟和项目运营收益率存在不确定性,根据国内国际的成熟经验,光伏电站建设过程中采用资产证券化方式融资基本没有风险,目前而言唯一的风险就是政策风险,这种政策风险主要指电价风险,毕竟从目前来看,光伏电站的利润主要依靠政策扶持,具体来看,分布式光伏实现资产证券化主要面临以下困难:
(一)融资条件相对较高
首先,基础资产的合规问题。《证券公司资产证券化业务管理规定》要求资产证券化产品的基础资产不得有任何形式的抵押和负债,而资金需求最强的民营企业,或者已经将光伏电站资产多种形式的抵押出去,或者由于采用与资金雄厚机构合建方式使得基础资产已经形成实际负债。其次,融资规模问题。虽然《证券公司资产证券化业务管理规定》没有对融资规模作出限制,但是中介机构希望协助发行规模较大的项目。以电价1元,年日照时间2,000小时,未来5年电价收益计,如果要实现单一资产证券化产品融资10亿元人民币,则合乎标准的电站规模应当在100MW以上,但是,目前很少有民营企业能达到这一规模。第三,资产所有权转移的征税问题。为了增信,证券化资产产品的对应资产应当移出原始权益人的资产负债表。根据现行税法,原始权益人出售和回购资产的任何收益都应当征收所得税,同时资产销售还会产生印花税和营业税,我国现行的营业税为5%,无疑增加了发行光伏电站资产证券化产品的融资成本。
(二)缺乏成熟的系统运维市场
分布式光伏系统需要持续的监管和周期性的维护,才能达到最佳的发电效果。运维商对光伏系统的正常运营负责,根据监管设备控制实时发电数据,但光伏系统的发电量低于临界值时,就需要运维商排除问题,从而为光伏系统的正常运作提供保障。由此可见,具备统一的标准和专业的运维市场,是分布式光伏资产证券化成功运作的重要前提,同时也是信用评级的关键要素,信用评级将影响到发起人的资金成本。但是,目前还没有推出国家标准,也没有运维商能为多个分布式光伏系统提供服务。缺乏成熟的运维市场将在多个方面影响到分布式光伏资产证券化,比如,如果找到替代的运维商需要花费很长的时间,那么光伏系统在这一期间将得不到运维,发电量将会下降;同时,如果新的运维商价格比原来的高,费用的上升造成收益的减少,那么证券化的绩效也将受到影响。
(三)缺少优质的屋顶资源
分布式光伏发电目前遇到的首要问题就是优质屋顶资源问题,我国屋顶资源虽然多,但满足“载荷充分”、“电量自发自用90%以上”、“25年企业经营状况良好”以及“电价合理”等条件的企业却非常有限。首先,由于光伏电站不是屋顶业主的主要业务,在服从企业发展的过程中,屋顶业主将根据自身的发展要求来规划工厂的厂房布置,从而将出现厂房建筑拆除的可能性。其次,由于政府规划和土地性质的变化,企业有可能将整体搬迁,这在我国城镇化改造的过程中发生的概率将非常大。由于这种原因导致光伏电站终止的情况,目前尚无明确的法律保护其损失能够得到完整的赔偿。第三,高效屋顶资源紧缺也是一直存在的问题,高效屋顶资源是指实际屋顶发电占业主总用电量的比值较高的屋顶。分布式光伏电站只有建在电价较高、工业较集中的地方才有意义,但这种屋顶资源非常紧缺。
五、光伏电站项目资产证券化方式融资结构方案设计
(一)交易主体
1.发起人。光伏电站业主单位通常是证券化资产发起人。光伏电站业主单位将电站的所有权利移交给特殊目的机构。转让的方式必须是真实的出售,转让的价格必须是在委托中介机构评估的基础上确定初始价格,最终价格在证券发售的过程中由市场决定。
2.特殊目的机构。特殊目的机构是证券化资产过程中由发起人设立的实际管理用于证券化的资产的实体,在法律上,特殊目的机构的组织形式可以采用公司、合伙和信托等方式,具体到电站建设资产证券化过程中,特殊目的机构就是由电站建设单位将电站资产从自己的财务报表中剥离出来之后新设立的法律上的电站所有权人。需要注意的是,但电站资产证券化采用公司和合伙形式时,特殊目的机构的组织形式就是公司或者合伙,这个时候的证券化资产的真实出售比较明确,电站的所有权必须清晰地移交给作为特殊目的机构存在的公司或者合伙企业。但资产支持证券采用信托时,特殊目的机构只是一个资产池,这个时候就需要寻找另外的受托人来对资产池进行管理,而这个受托人可以由发起人来担任,特殊目的机构的设立其表现形式上看就只是一个财务处理的过程。
3.中介机构。包括会计师事务所、律师事务所、评估机构、信用评级机构、信用增级机构等。中介机构的作用主要是接受发起人的委托,对用于证券化的资产进行清产核资、评估、确定资产的价格、制定证券化方案等。
4.承销商。承销商是接受发起人和特殊目的机构共同委托向特定的或者不特定的社会公众发售资产支持证券的中介机构,比如信托投资公司、证券公司等。
5.投资者。投资者就是电站支持证券的购买人,当特殊目的机构为公司或者合伙企业时,投资者就是公司或者合伙企业的股东,当特殊目的机构为信托财产时,投资者为信托凭证的受益权人,当电站支持证券为债券时,投资者即为债权投资者,投资者可以自由转让其受益权。
6.电站管理人(即资产证券化过程中的服务商)。特殊目的机构的成立只是出于法律上对产权转移的需要,从电站运营的角度而言,仍然需要由特定的人来管理,这里的电站管理人在电站资产证券化发起时,可以由发起人即电站建设单位继续承担,但当资产证券化完成后,则要由投资者予以确定,这种关系类似于不动产管理中的物业公司和业主之间的关系。发起人如果想要继续充当电站管理人同样需要征得投资者的同意。电站管理人按照与投资者之间的委托协议管理电站,收取管理报酬,当然,这里的委托协议一般由发起人起草,普通投资者的选择只能是接受或者拒绝。
7.投资者代表。当资产证券化过程中采用公募方式募集资本时,也就意味着普通投资者人数众多,而当投资者人数众多时,就必然存在一个搭便车的问题,具体到电站资产证券化中,就是一个对电站管理人的激励和约束问题。在电站支持证券采用信托方式时,信托投资公司可以充当投资者代表对电站管理人进行监督和约束。但电站支持证券采用债券或者股份方式时,对电站管理人的激励和约束在本质上是一个公司治理的问题,投资者的权利及其与电站管理人之间的关系则可以由相应的企业法律规范予以调整。
(二)交易程序
第一步,由发起人确定拟证券化的资产,即从发起人资产中剥离出来用于支持证券发行的资产实体,在电站建设融资的资产证券化过程中,拟用于证券化的资产就是特定的电站。在资产证券化过程中,电站将从项目单位的资产负债表中剥离并移交给特定目的机构,成为特殊目的机构的财产。当然,实际运作中,电站一般仍然可以由项目建设单位即发起人继续管理,这种特殊目的机构的设立只是一种财务处理手段,但当资产证券化完成后,电站的实际管理人则要由投资者确定。
第二步,设立特殊目的机构,即新设立的作为支持证券发行资产的电站的持有人的公司或者合伙企业。在特殊目的机构为信托公司时,则除了资产剥离的会计报表处理之外,还需要委托专门的受托主体,也可以由发起人作为受托人来管理电站。在特殊目的机构为信托时,则除了资产剥离的会计报表处理之外,还需要委托专门的受托主体,也可以由发起人作为受托人来管理电站。特殊目的机构的组成人员在设立之时由发起人确定,当资产证券化完成时,应及时移交给投资者或者由投资者大会确定其具体的管理和运行人员。
第三步,资产移交。用于资产支持证券的电站必须从发起人的资产负债表中剥离,之后还必须将电站的产权移交给作为特殊目的机构的公司或者合伙企业,当电站支持证券采用信托方式时,如果受托人是发起人之外的其他主体,就可以观测到资产的移交过程,但如果受托人就是发起人本身时,资产的移交只表现为会计处理手段而已,当然,这种会计处理方式必须符合信托法中关于宣示信托的要求。
第四步,制定证券化方案。由发起人委托会计师事务所、资产评估机构、信用评级机构、信用增级机构以及律师事务所等中介机构对电站的资产进行清产核资,制定证券化方案,确定证券发行价格。
第五步,信用增级。对电站的价值进行评估和信用增级,包括信用评级和担保。
第六步,电站支持证券的发售。发起人委托专业的证券承销机构,通常是证券公司或者信托投资公司,将由特殊目的机构享有的全部或者部分电站支持证券向特定的投资者或者社会公众销售。以目前的资金需求规模来看,建议分布式电站支持证券的发售可以采用私募的方式,而对大型地面集中电站支持证券的发售则可以采用公募的方式。
第七步,对价的支付,证券承销机构对投资者销售证券后获取的价款,扣除佣金后应全额交付给特殊目的机构或者发起人(具体支付对象由承销协议予以确定),至此,发起人即电站建设单位退出对电站的所有权益。
第八步,证券化资产(即电站)的管理。特殊目的机构可以委托发起人继续管理电站,并支付管理报酬,也可另行委托电站管理人。
第九步,投资收益支付,电站管理人负责电站的日常管理,并向电网企业或者其他用电企业收取电费,按照与特殊目的公司或者信托投资机构的约定,将电费直接交付特殊目的机构。特殊目的机构按照电站支持证券的约定向投资者支付投资收益或者返还投资本金。同时,特殊目的机构作为投资者代表监督和检查电站管理人对电站的经营管理和收益管理。同时,特殊目的机构作为投资者代表监督和检查电站管理人对电站的经营管理和收益管理。
第十步,资产证券化的终止。对于约定期限的资产证券化项目,期限届满之后,特殊目的机构按照约定在向投资者清偿全部投资收益和本金后,可以将电站交还发起人。
六、政策建议
对于分布式光伏来说,资本市场融资将成为更加可行的方案,并将有助于降低分布式光伏发电成本。随着政策的完善和市场的推动,资产证券化将推动分布式光伏走向成熟的资本化和市场化运作。
(一)推动制定标准化的合约
标准化的合约是分布式光伏运营商和购电商之间的合约,包括租赁协议、运营协议,以及资源评估、项目评估等,标准化的合约可以减少投资者的疑虑。为了制定标准合约,美国国家可再生能源实验室(NREL)已经召集了100多位光伏、金融、法律、咨询方面的专家组建太阳能进入资本工作组(Solar Access to Public Capital,SAPC),将建立数据库以较为准确地评估违约信用风险。工作组(SAPC)已经提出了标准化的合约和能源购买合约,以推动光伏资产证券化的运作。目前,工作组(SAPC)正在为系统的安装、运行和维护,以及施工程序起草指导原则。这些都是为了促进光伏资产证券化的有效运作,让投资者对系统的绩效以及以此为基础的证券有信心。反观之下,目前国内还没有开始制定标准化的合约。
(二)建立数据库并将实行打包证券化
完备的数据是减轻风险的关键,光伏产业需要较为全面的数据以更好地评估风险,可以辨识风险的数据包括:光伏设备的真实绩效,能源损失的真实情况,净产出的真实情况,运维成本的真实情况,客户违约的真实情况,以及资产有效寿命的真实情况。有效的数据库为评级机构和投资者收集系统的绩效数据和客户的信用数据,将有助于证券化市场的发展。国内的分布式光伏电站走标准化之路,需要以数据库为基础,完善现有的电站数据库建设。同时,规模对于证券化至关重要,如果需要证券化的应收款的规模较小,考虑到交易成本,则此类证券化不太可行。分布式光伏项目通常不会带来较大规模的应收款,由于证券化需要固定成本,难以达到规模交易的经济性,单个分布式光伏项目的小规模交易将面临较高的资金成本,因此,有必要将多个分布式光伏项目打包以实现收益的规模化。
(三)用保险工具提高现金流的可靠性
光伏电站资产的标准化过程中,还有一项必不可少的配套措施,就是光伏电站保险。因为光伏发电虽然理论上收益稳定,但是有些风险因素影响其成为标准化证券的基础资产,例如光照水平的异常变化、组件质量的长期稳定性等,而要解决这些问题,就离不开保险。通过引入和推广光伏电站保险制度,甚至将其作为一种强制手段,还可以让保险公司增加新的保险合约品种,扩大业务范围。保险制度还将进一步对光伏电站的上游,即光伏制造业进行有效的激励和约束,通过强制保险制度下的产品准入考察,敦促上游制造环节提升技术水平并确保产品质量,从而令光伏产业上下游全产业链形成一种良性的互动和促进机制。
光伏运维管理范文3
关键词:光伏发电;投资风险;项目管理。
1引言
光伏发电的施工项目较为复杂,施工技术也比较复杂、资金额度较大,使得项目中会面临各种各样的风险[1-4]。基于此,本文主要对我国光伏发电项目投资风险的主要来源进行了分析,并提出了相应的风险管控对策。
2我国光伏发电项目投资风险的主要来源
(1)光伏产业分布特征带来的投资风险。我国的光伏产业主要使用的是晶体硅太阳能电池,主要有系统集成企业、光伏组件封装企业、系统平衡部件制造企业、太阳能电池片制造企业、太阳能多晶硅材料制造企业五大企业;而专用设备制造企业、薄膜太阳能制造企业、系统平衡部件制造企业等都和主产业链有关。从我国整体局势来看,光伏产业链的发展呈现金字塔趋势,下游的企业门槛低、数量较多,规模不够大,而上游的企业生产规模大,企业投资规模也比较大。而我国光伏产业还不能实现自主研发,还需要进口一些部件,存在技术不密集的问题,从而影响投资管理。(2)政府角色定位偏差带来的投资风险。从我国形式来看,我国政府管理问题的角色定位存在问题,在进行投资管理时,政府不能将各个部门之间的关系进行协调,从而在组织光伏电站投资项目时不能公平公正的对待。政府的首要职责就是发挥其职能,对组建融资平台的事宜进行探究,发挥政府引导作用,实现现代化治理框架的构建,将分散的城市规划建设和财政资金集中起来,从而促进城市建设收益模式的完善。就太阳能研发工作而言,政府需要采取特许经营的融资模式。通过城市基础设施建设项目带来的政府补贴收益、特许经营权产生的衍生收益、特许经营产生的经营性收益这三种收益确保光伏电站建设项目的现金流平稳,确保收益的合理性。该融资模式在为光伏电站建设项目融资提供良好环境的同时,还可以利用好社会资源,实现光伏电站的可持续发展。(3)监督管理体系缺失带来的投资风险。我国光伏发现者投资模式管理方式和传统的基础设施建设一样,地方的政府部门对光伏发电站都有一定的监管权,就会出现“九龙治水”的情况,导致光伏发电投资项目的风险管理工作不能落实,从而出现风险分担不合理的情况。(4)相关法律不完善带来的投资风险。一旦光伏发电投资利益分配不均匀,责任不明确,这就在建设经营过程中出现各种风险;其中,一部分风险来自法律,由于我国光伏发电的法律体系还不够完善,就会导致项目出现困难,如在项目初期,可能是法律所允许的,但是到生产运维时法律就会禁止。这样的问题如果不解决,就会使得项目的开展没有规范,从而使得各个部门的风险、责任都无法确定,不能实现对风险的控制和管理。(5)风险控制意识缺乏带来的投资风险。我国政府在建设光伏电站项目方面是全力以赴的,但光伏发电站的建设存在资金需求大、建设周期长的特点,就会使得政府会在其他地方引言投资。而政府部门没有风险控制意识,单纯认为一切都在掌控之中,而实际上,光伏发电项目存在的风险还是会存在,且还会由于没有风险控制意识导致更多风险的发生。
3光伏发电项目投资风险的管控对策
(1)加强光伏发电项目投资风险的监控。①强化风险管理意识,对于光伏发电项目的投资方而言,必须强化风险管理意识,确保光伏发电投资项目的每一个环节潜藏的风险因素都被及时识别出来,同时落实分析评价并及时采取针对性的解决措施,确保投资项目的正常落实。②建立健全完善的风险管理体系;由于我国市场经济体制起步较晚,存在构架体系不健全且不成熟的问题,大多数法律法规都与光伏发电投资项目的风险管理不匹配,同时光伏发电投资项目保险有关的规章制度缺失。基于此,各投资方需要结合实际状况,建立健全完善的风险管理体系。③构建合理的投资项目风险管理责任体系;构建合理的投资项目风险管理责任体系能够切实提升投资方抵抗风险的能力。投资方应当及时确定关键的风险控制点,规避投资风险。(2)预防光伏发电项目投资风险。风险预防的关键性作用在于能够最大限度降低光伏发电项目各类投资风险出现的概率;所以投资方应当制定切实可行的防控措施。这就要求投资方需要充分研究与分析光伏发电项目投资过程中面临的主要风险,并制定针对性的防控措施,具体可以从以下几个方面着手解决:①高度重视因自然因素带来的投资风险问题,在光伏发电投资项目正式施工之前,需要对施工现场的气候状况、光照强度与时间等各方面自然因素实施系统性的研究与分析。②在设计施工方案的时候,相关人员需要对施工单位的资质、运行状况以及人力资源状况等实施严格的审核。③对施工单位实际运营状况,包括资产负债率、收益率以及近年的利润率等重要因素进行全面分析与调查。(3)风险规避。风险规避从本质上来说就是对可能出现或者即将出现的各种投资风险实施提前预测,并以此为依据,制定针对性的防控解决措施。如此这样,就可以避免投资风险带来的经济财产损失。基于此,各投资方在对光伏发电项目进行投资的过程中,需要最大限度规避各类政策风险,尤其是部分大型地面光伏发电项目,更需要格外注意对项目合作主体债务以及土地政策向抵触的风险,因此,需要对投资项目的选址与合作方式进行适当调整。举例来看,针对屋顶分布式的光伏发电项目而言,投资方需要对新建屋顶资源的各个关键方面进行严格审核,包括开工许可证、规划许可证、土地证以及房屋产权证等四证保证齐全。这样就能够确保屋顶的租赁权在整个光伏发电项目全生命周期内不会出现变动,从而带来投资风险。(4)风险控制。光伏发电项目投资风险的控制工作主要分为两大块进行:①预防与控制投资风险。②制定与之对应的应急处理方案。具体来看,因为光伏发电项目存在较多诱因引发投资风险。在实际防控期间需要结合投资项目的实际要求,针对各种风险因素实施有效的控制。这就要求投资方的风险管理人员需要全面、深入研究与分析各类光伏发电项目投资风险的诱发因素。同时制定出切实可行且合理的解决措施,及时将投资风险消灭在“摇篮中”。此过程中需要注意的是,风险管理人员需要高度重视光伏发电项目的选址、地理方位、交通运输、地质与地形、太阳能资源、电网的实际距离等多个关键因素进行全面分析。除此之外,在制定风险控制方案的过程中,还需要加入投资风险的预警与预防措施,从而将投资风险带来的影响降到最低。(5)风险转移。风险转移顾名思义,就是将光伏发电项目投资过程中存在的风险因素转移到第三方,通常都是借助合同的方式进行转移。因此,风险管理人员需要在光伏发电项目建设的过程中制定一定的建设保险与财产保险。同时,在已经建成的项目中加入光伏项目财产保险一切险与光伏项目公众责任险等各类有效的保险体系,避免投资项目的运维风险,确保项目投资的收益率,保障投资方的合法权益。
4结语
面对复杂多变的市场环境,光伏发电项目正面临着资金补贴不断下调,政策不断变化,系统运维分散以及并网接入难度大等各种问题,使得项目投资过程中存在较大的风险。因此,为了实现光伏发电项目与电力市场进行良性对接,提高项目的投资效益。相关管理人员需要结合实际状况,从多个角度入手,强化光伏发电项目投资风险的管控,从而提高项目的综合效益。
参考文献
[1]王立.A企业太阳能光伏发电项目投资风险分析与评价[D].江苏:东南大学,2018.
[2]张涛,张凤娜.光伏发电项目的投资风险分析及控制策略研究[J].现代经济信息,2018(14):387.
光伏运维管理范文4
关键词:太阳能发电站 成本控制
近几年,我国是全球光伏发电安装量增长最快的国家。太阳能发电站建成后的运营管理,必将成为下一步关注的重点。财务成本管理定会成为电站运营管理中最重要的部分。太阳能发电站的成本控制,主要由资产管理环节的成本控制、运维管理环节的成本控制、财务费用的控制和日常财务管理成本控制几方面构成。通过现代化管理手段和内控制度相结合的方式,达到降低太阳能发电站的成本,收获更大利润空间目的。
二、太阳能发电站成本管理存在的几点问题
很多太阳能发电企业,前期关注的焦点放在电站建设任务上,缺少对内部管理关注度,对内部成本控制缺乏力度,普遍存在以下问题:
(一)发电站上网电量计量不准确,与电网公司结算不及时。
电费收入是太阳能电站主要收入来源。对发电量、上网电量进行准确计量,是太阳能电站日常管理最基本的工作。但在实际工作中,却经常存在供电公司的结算电量与上网电量有差异。究其根本原因,在于电站本身计量流程不规范,计量数据不准确。即使是供电公司结算电量有误,也很难查出差异数据的原因,无法判断差异率是否合理。同时,与供电公司的费用结算也存在不能及时回收,账面不及时确认收入等情况。
(二)运维智能化程度低,仅靠人工定时巡视电站设备
电站进入发电期后,运维是电站日常管理的重要工作之一。目前,大多数电站的运维仍保持原始工作方式。即,电站运维人员分三班制,定时对发电机组进行巡视。这种工作方式,往往不了解设备的使用状态,仅凭经验判断设备是否运行正常。一台机组工作不正常,往往要等到电量计量后,发生了严重减少,运维人员才知道有机组不工作了。而在成千上万的机组中,查找到这台机组,也是一件十分头痛的事情。
(三)日常财务管理过于粗放,粗细化程度不够
太阳能电站因后续其维护量小的特征,电站管理人员一般只有十来人。日常财务管理工作无计划、无预算,基本处于“兵来将挡,水来土掩”的状态。对维修备品备件的管理、资金支付的管理、往来结算的管理都比较粗放。
三、太阳能发电站成本控制的几点思路
(一)加强计量系统管理,提高计量准确性
太阳能发电站应设立专门的岗位对电量进行监控。根据设计发电量,以及电站所在地理位置、气候等因素,预算好全年电量正常值范围。监控人员根据实时电量统计情况,判断是否在正常值范围内,以此判断电站运行是否正常,并建立电量统计表。一是能及时判断电站运行状态,及时处理故障。二是获得准确的结算电量。三是减少因结算量不准确而造成的收入损失。
(二)加强电费结算回收力度,降低财务费用
太阳能发电站应设专人与供电公司衔接。在月底结账日,统计出全月最终的上网电量后,与供电公司确认上网电量及结算电量,准确核算主营业务收入。同时,公司应出具电费回收的管理制度和激励政策,以此作为基础,减少应收账款余额,缩短电费结算账期天数。减少财务费用,达到成本控制的目的。
(三)加强电站设备管理,降低维修成本
电站的发电机组就是整个电站的最大资产。电站设备的管理是日常运维工作的重要组成部分。建立生产运行考核制度、通过加强日常巡检,降低设备故障率和停机维修成本,提高发电量。除此之外,应做好维修物资管理制度。有计划地采购零配件、建立合理的维修审批流程;开具出入库单、登记物料出入库台账,减维修物资的浪费。对更换后的废品废件,形成定期处置流程,以降低电站的维修成本。
(四)建立先进的监控系统,减少人力成本
太阳能电站主要分布在华东、西北、华北一带。没有先进的监控系统的帮助,根本无法及时了解到每个站所的情况。建立先进的监控系统,做到“遥信、遥控”。监控流程是这样的:首先,为每个电站设计出合理的发电范围。其次,通过系统对每台机组发电数据进行实时监控,偏离设计范围时,系统提出预警。值班人员收到预警信息,及时联系所在站所负责人,对预警机组进行检查,排除故障。监控系统还能实时抓取数据,根据管理要求,横向对比同行业相关指标,纵向对比各期历史指标,为领导决策提供依据。通过监控系统的建立,能提高数据准确性、实时性。减少管理人员差旅费、减少运维人数,从而达到控制成本的目的。
(五)规范电站日常财务管理行为,控制费用支出
在电站的日常财务活动中,加强管理的计划性,建立资金计划和执行情况管理流程。对大宗的资金支出,提前预算,严格按照预算进行开支。对日常费用支出,应严格控制。减少不必要的支出。
四、结束语
太阳能发电作为绿色新兴能源,已得到世界各国的极大重视。整个产业得到前所未有的高速发展。随着大规模的太阳能电站的建设完工,电站25年甚至更长的运营期的管理,必将成为投资者关注的重点。设计合理有效的内控制度和内部管理流程,建设先进的生产和设备监控系统,必能为企业节省不必要的成本支出,获取更大的效益。同时,也能提高企业管理水平,提升企业形象。为太阳能发电这个新兴产业走得更远,提供强力的后续保障。
光伏运维管理范文5
当了十余年国内光伏逆变器老大的阳光电源,正面临把守旧江山和攻占新山头的困难和挑战。
根据阳光电源股份有限公司(以下简称“阳光电源”)最新公布的2015年一季度报,今年1―3月,公司实现营业收入7.31亿元,同比增加64.88%。其中光伏逆变器产品销售收入持续攀升,比去年同期增长1.01亿元。而2014年公司财务年报显示,公司的太阳能光伏逆变器全年整体出货量达4.23GW,营业收入为14.30亿元,同比增加4.19%。
基本数据向好,但在虎视眈眈的对手面前,阳光电源并不轻松。
也就是在今年4月中旬,根据IHS公布的一项2014年全球光伏逆变器供应商市场份额榜单,华为名列第9,成为唯一一家入围前十的中国逆变器厂家。而根据华为公司此前公布的数据,2014年公司光伏解决方案出货量达到4GW,营业额为23亿元。
在业内人士看来,2012年才进入光伏逆变器领域的华为公司在行业内迅速崛起,依靠的是其在中小功率电源、数字中心、通信等领域的长期积累,其主打的组串式光伏逆变器产品系列具有较高的性价比,易维护性和技术可靠性等竞争力。但也不可否认,华为惯用的主动积极的营销方式对其扩大市场份额功不可没。
4月底,一年一度的上海国际太阳能光伏大会举行,在展会上,阳光电源和华为直接展开了一场对决。
“阳光电源作为老牌逆变器企业,一贯的大面积展台,一口气了5款最新产品,并且与阿里巴巴合作了光伏云平台,参观人数还是不少,”一名参加了展会的媒体人士向记者回忆,“但华为的展台超级豪华又高调,用了Led屏幕,远程还原了fusionsolar智能光伏电站营运维中心的现场,是整个展会最火爆的展台。”
记者还了解到,为了争取重点产品客户,华为打造一支“一对三”甚至“一对一”的销售队伍。在一些光伏现场会交流活动中,对重点客户,客户经理全程陪同服务。
在“狼性”面前,秉承“严谨务实”文化的阳光电源有点懵。
当阳光电源副总经理郑桂标在5月末接受记者专访中谈到华为时,情绪有些激动。他直言压力很大,但“肯定不会进行那样铺天盖地的营销方式。”
华为只是阳光电源的强大对手之一。申万国际研究员韩启明在接受记者采访时表示,“去年,特变电工、无锡尚能也保持了较高的市场份额上升势头。”
成本与现金之困
如果说从市场份额第一的宝座上掉落,只是阳光电源独有的“老大的烦恼”,那么身处光伏逆变器行业生态圈,行业企业所共有的压缩成本、资金管理的压力,阳光电源也在同样面对。
光伏市场研究集团IHS的最新分析显示,在2015年第一季度,国内逆变器的价格以10%的速度继续下滑,集中式逆变器的价格为每瓦0.20―0.28元之间,组串式逆变器的价格为每瓦0.40―0.50元之间。业内人士分析,这将迫使逆变器厂商不得不把压缩成本的举措发挥到极致。
阳光电源2014年的年报显示,当年公司光伏逆变器的营业成本为9.52亿元,同比减少0.5%,这使得其毛利率比上年同期增加3.14%,达到33.29%。
“行业降低成本是必然的,因为整个产品链的成本都在下降,这也会是一个持续的过程。”郑桂标说,“我们产品卖得很贵的时候,也没有赚到很多钱,因为当时成本高,总量却很小,如果不是有很高的毛利率,企业可能就死了。当产量到了一定程度,技术成熟度能够驾驭成本的下降,产业链价值也能够得到提升。”
在分析人士看来,阳光电源降低成本的举措一方面包括推出大功率、高输出电压的产品。2014年,公司在集中式逆变器上推出大功率产品SG500MX-M光伏逆变器,组串式逆变器的主打新品SG60KTL组串逆变器功率则达到60KW,逆变功率超过99%。
而在今年上海国际光伏展上,阳光电源推出的5款新品中,有国内目前单台功率最大的逆变器SG2500,输出功率达2500KW;中国最高输入电压的集中式逆变器SG1000HV,直流电压达到1000V,额定输出达到功率1000KW。
一名前光伏行业研究员告诉记者,单机功率做得大,直接降低了每瓦的成本,占地面积更小,安装成本更低。而电压直流输入1500V的光伏逆变器,交流输出可以提高到540V。逆变器输出电压等级提高,交流输出的最大电流将减小。电流减小可以让电抗器变小,接触器,IGBT,断路器也可以选择小一型号的产品,有利于降低成本。
“但高输出电压的不利之处是MPPT电压范围缩小,某些地区会影响到系统发电量。”这名业内人士说。
国产元器件在产品中的大量使用,也成为阳光电源在内的众多光伏逆变器公司降低成本的一个方法。“为了控制风险,公司内部有一个很强大的测试部门对采购的设备质量进行评估,因此产品的质量能够得到保证。”郑桂标说。在他看来,便宜和优质并不矛盾,“有了出货量以后,元器件供应商也愿意投入研发,和我们一起成长。”
值得注意的是,2015年一季度,公司的经营活动现金流为-1.59亿元,这个指标,在去年和前年分别是-8493万元和-1458万元。
2014年,公司经营活动产生的现金流量净额为1.03亿元,同比减少96.48%,而2013年,现金流净额为29.40亿元,同比增长231.94%。
对于现金流指标的大幅波动,郑桂标解释,因为光伏逆变器行业的特性是波动性强,不确定性强,所以单看现金流波动指标并没有意义。对阳光电源而言,去年几乎所有的产品需求都集中在4季度爆发,一个月可以交1GW,而前8个月交货不到1GW。“如果我们融资能力差,不能给别人贷款,需求就没了。”郑桂标说。
但他也承认,行业很多公司猝死确实是因为现金流出了问题,但这又涉及到融资能力的问题。“死掉的深层次原因是融资的能力、应收帐款与销售额的比例差异很大,资金链就断裂了。这需要企业对于不确定性有极强的管理能力。”郑桂标说。
不过,大多数接受记者采访的业内人士都表示,过去的2014年对阳光电源来说,是比较严峻的一年,今年来看,随着国内光伏市场需求的走高,公司的发展会趋向健康。
“去年国内光伏市场的需求处于低谷,原本计划14GW的装机目标最后只完成了10GW,市场低于预期。”申万宏源的行业研究员韩启明说,电站建设需求在今年会持续增加,现金流对于阳光电源而言不会成为一个大问题。
业务新版图
从2013年开始,阳光电源多次表示,阳光电源未来的业务,除了传统的光伏逆变器外,会进一步向系统集成、电站开发方向倾斜。
在公司今年一季度的财报中,新增电站系统集成业务收入为1.87亿元,对公司全部业务营业收入新增额贡献率达到64.9%。在2014年,这一业务占全部主营业务的收入比已经超过了逆变器业务,达49%。
4月,阳光电源的一系列密集动作颇受业内关注。其在月初与与阿里云计算有限公司(简称“阿里云”)签订了《战略合作协议》,双方表示决定在智慧光伏电站、能源互联网、互联网金融、云计算、大数据、信息安全等领域广泛开展合作。在当天的会上,阳光电源“智慧光伏云iSolarCloud。在官方新闻稿中,阳光电源着重提到,“公司将为用户提供智慧运维服务,通过阿里云美国资料中心,向海外的太阳能电站提供运维服务。“
紧接着在当月中旬,阳光电源推出了涉及33亿元的增发方案,募资在扣除发行费用后拟用于“年产500万千瓦(5GW)光伏逆变成套装备项目”、“220MW光伏电站项目”、“新能源汽车电机控制产品项目”与“补充流动资金项目”。其中,光伏逆变器项目拟投入募资5亿元,光伏电站项目拟投入募资20.9亿元,新能源汽车项目拟投入募资1.6亿元,补充流动资金拟投入募资5.5亿元。
另一方面,海外市场也存在较大的拓展业务的空间。2014年,阳光电源的光伏逆变器在国外出货量达到0.43GW,同比增加44.99%。这一年,公司在美国、香港、澳大利亚都设立了新的子公司。
根据郑桂标的介绍,目前阳光电源在欧洲已经完成了重点市场销售的布局。“欧洲的市场进入时间最长,但未来欧洲市场由于需求下降,产品的市场增长率会受到影响。”郑桂标说。
北美市场则存在着一定的政策变数。早在2012年,阳光电源光伏逆变器登陆美国市场,面向北美市场研发的产品全线通过CSA认证。同年收购了加拿大阳光51%的股权,这个公司也已投入了研发和销售。
“但北美市场政府目前对新能源的补贴政策到2016年就会到期,新的政策会不会有改变?我们会关注并相应作出调整。”郑桂标说。
总体来看,日本和东南亚的市场增长机会更大。去年1月,阳光电源供给日本试产过的首批3MW光伏逆变器交付,在日本市场开始站稳脚跟。
光伏运维管理范文6
关键词:移动式;光伏电源;无电区;光伏扶贫;太阳能;光伏发电设备 文献标识码:A
中图分类号:TN314 文章编号:1009-2374(2016)26-0039-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.26.019
1 概述
随着社会发展,人们的生活和工作越来越离不开电能。在一些地区如偏远山区、牧区、沙漠地区以及野外作业场合,电网覆盖不到,用电成了大问题,人们在这些场所通常采用燃油发电机等小型发电设备来发电,这种发电设备会消耗汽柴油等化石能源,使用成本高、污染大。相反,利用太阳能这种清洁、普遍的可再生能源进行发电的光伏发电设备具有显著优点:不消耗化石能源,无噪声和排放污染,运行维护成本低,使用寿命长。但现有的光伏发电设备往往需要就地施工,结构复杂,不便于移动和转场使用,不能很好地满足上述场合的使用需求。为此作者进行了移动光伏电源技术研究,并开发出了绿色环保、使用便利的移动式光伏电源产品。
2 光伏发电概述
太阳能是一种清洁、安全的可再生能源,光伏发电是利用光生伏特效应将光能直接转变为电能的一种技术。将太阳能电池组件与逆变、配电等设备配合就构成了光伏发电系统。光伏产业是全球能源科技的重要方向,也是我国初具国际竞争力的战略性新兴产业。虽然现阶段光伏发电初期投入比较高,但与常规能源发电相比,有其突出的优势,环保效益是一个方面,在其生命周期内,光伏发电较低的运维成本使其综合效益稳定可观。随着光伏发电的成本逐渐降低以及传统发电成本的上涨,光伏发电的优势将会越来越明显。从产品技术的发展来看,光伏应用的发展可以分为以下三个阶段:
地面光伏电站阶段:目前我国光伏产业主要还处在这个阶段。地面光伏电站需要专门的土地,适宜建设在太阳能资源丰富且土地资源充足地区,如荒地、滩涂、盐碱地等工农业利用价值低的土地,所发电能通过并网升压输送到远方负荷中心。但由于土地资源的限制和电网传输成本的增加,地面光伏电站的装机增速正在逐年下降。
分布式光伏发电阶段:是一种建设在用户场所或附近,以10kV及以下电压等级接入电网,所发电能以自发自用为主,多余电量由配电网进行平衡调节,且单个并网点(380V)总装机容量不超过6MW,220V用户侧单个并网点总装机容量不超过8kW的光伏发电设施。通常城镇用户可利用闲置屋顶或附属空间安装光伏并网系统,这种方式已在欧美国家广泛应用。另外,配置蓄电池或与用电设备直接匹配的离网型分布式光伏发电产品因其特有的适应性和灵活性,也具有广阔的应用空间。从2012年开始,国家相关部门开始大力推进分布式光伏发电的发展,未来5~10年,分布式光伏装机将成为光伏装机容量的主要组成部分。
高效、智能的光伏储能一体化阶段:未来随着微电网和智能电网技术的进步以及需求侧市场的放开,针对终端需求的光伏储能解决方案越来越重要,一方面通过技术升级实现光伏发电系统效率提升;另一方面通过智能硬件和网络服务实现智慧管控,实现发电和储能的商业模式创新。
3 移动式光伏电源技术研究
从目前的发展趋势来看,移动式光伏电源产品具有地面电站和分布式光伏所不具有的独特优势,是光伏应用的重要形式。目前市场上已出现多种可移动的光伏电源应用技术,如ZL201310433397.9专利公开了一种一体式光伏电源,直接在太阳能电池组件背面安装接线盒和移动电源模块,体积小、重量轻、便于携带,但只能输出直流电。ZL201320221353.5专利公开了一种可折叠模块化的光伏电源,包括用于安装控制模块的移动式支撑箱体、可折叠光伏支架以及安装在可折叠光伏支架上的光伏电池板,该技术具有体积小、模块化等优点,但折叠式结构往往存在可靠性低、使用寿命短的问题。上述各种光伏电源存在诸如容量小、输出模式单一、移动不便等问题,不能有效满足无电缺电地区及市电应用不便场合的用电需求。
笔者提出的产品原理如图1所示,主要由光伏组件、光伏控制器、逆变器、蓄电池、移动电源车组成,采用模块化结构,各个部件安装在户外专用拖车上,整机外观如图2所示,在动力装备牵引下,整个电源系统可灵活移动。
主要技术参数如下:(1)光伏系统容量:1~5kW(样机配置为2kW);(2)额定输出电压:AC220V(单相)/AC380V(三相);DC12~48V;(3)输出正弦波畸变率:0.8;(7)系统保护功能:过充电、过放电、过负荷、短路、反接、过压、漏电保护;(8)拖车:四轮拖车/两轮拖车,配有支撑腿。
主要功能特点如下:(1)能同时提供直流电源和交流电源,满足多种负荷需求;(2)模块化配置,使用和维护成本低、寿命长;(3)精巧的电动倾角调节机构,0°~40°大范围调节,适合各种光照条件;(4)可靠的伸缩机构和专用拖车,操作方便,便于移动,适合各种场合;(5)可配置市电充电功能,关键时刻可实现市电应急充电;(6)提供通讯接口,可接入互联网,实现远程管理。
综上,该移动式光伏电源技术参数可灵活配置,可为各种直流、交流负载提供电力,同时模块化的结构便于维护保养,在机动车等外力牵引下,可灵活移动和转场作业。传统离网光伏产品结构松散、可靠性差、容量偏小,仅能满足照明等基本需求,使用维护不便;而小型分布式并网产品需要固定的安装场合,占用空间,施工不便,维护成本高,且需要与市电并网,不能离网运行,只能作为补充能源。与其相比,移动式光伏电源具有独特的优势。
4 移动式光伏电源应用
基于本技术开发的光伏电源系统,实现了不依赖电网的电力供应,通过远程监控还可实现无电地区用电解决方案和远程服务,解决偏远地区运维难题。具体应用领域主要包括以下六个方面:(1)军队、野外作业:部队拉练、演习,考古探险,户外勘察等;(2)农业:灌溉、大棚供电、灭虫等;(3)兵团、牧区:灌溉、生活用电、电围栏等;(4)抗震救灾:应急供电,就地发电;(5)岛屿:无电岛屿供电、渔村生活用电、渔船应急电源(固定式方案);(6)服务区、车站、停车场、学校:应急备用电源、电动车充电电源。
以无电区为例,自2000年以来,国家已通过各种方式解决了607万户、2414万无电人口用电问题,但剩下的无电地区大都是最难啃的“硬骨头”,面临电力工程建设造价高、投资资金缺口大等问题,工程推进困难。这些无电区多为“老、少、边、穷”地区,经济发展相对滞后,距离现有电网较远,交通不便,施工条件差。由于自然环境恶劣,无电地区的工程造价普遍偏高,其输变电线路、电源工程建设造价比常规工程高2~3倍。而且无电地区负荷分散,电网建成后还将面临电网利用率低、维护成本高等问题。近两年来,国家通过大电网延伸和因地制宜发展小微水电、风光互补等方式解决无电地区人口用电问题,取得了很大进展。然而由于地域辽阔、居住分散、自然条件差、经济状况差、工程投资大、施工难度大等原因,四川、青海、甘肃、等部分偏远地区,还有一部分尚未彻底解决供电问题。2014年,国家能源局、国务院扶贫开发领导小组办公室联合印发了《关于实施光伏扶贫工程工作方案》,决定利用6年时间组织实施光伏扶贫工程。无电地区多数也是贫困区,光伏扶贫开拓了扶贫工作的新途径,也扩大光伏市场的新领域,移动式光伏电源产品为光伏扶贫提供了新的产品选择,也是解决最后这些无电区用电难题的理想方式。
再以国防应用为例,我国国境线长、接壤国家多,众多边防哨所地处偏僻的山区、分散的海岛或辽阔的草原,补给不便,生活及通信用电是个大问题。同时军队在野外拉练、演习或作战时,发电设备是重要保障,移动式光伏电源可以作为应急备用电源,一定程度上有助于降低对后勤补给的依赖。
针对快速增长的野外作业等电源需求,无论是地质勘探、考古发掘,还是基建施工、抗震救灾,移动式光伏电源能很好地解决对电网和化石燃料的依赖,只要有阳光,就能产生电能,满足作业需求。鉴于我国是农牧业大国,用电不便是农牧业生产普遍面临的问题。采用移动式光伏电源可为灌溉设备、黑光灯灭虫、电围栏等农牧业设备提供电源,使用便利。
随着人们生活水平的提高,高品质的户外旅游得到发展,房车自驾游、野外露营也将成为重要的旅游品类,该产品可以很好地发挥其移动灵活的优势,成为必备的旅行装备。景区建设也将对电源覆盖以及可靠性提出更高的要求,该产品不依赖电网、可持续供电的特征使其在该领域有一定优势,能够在旅游业大发展阶段获得一定市场。
5 结语
综上所述,移动式光伏电源技术是解决无电区及特殊用电需求的理想方式,但后续还需要不断优化,以适应市场和产业的多种需要,下一步重点研究内容包括结构小型化技术、特殊环境可靠性技术,以提高发电效率为目的的自动调节跟踪技术以及Plug and play自适应并离网技术等。
参考文献
[1] 王志新.移动光伏应急电源技术[J].高科技与产业化,2009,(6).
[2] 梁高琪.无电区能源利用[J].China's Foreign Trade,2011,(12).
[3] 廖东进,黄观吉.离网光伏发电系统优化设计探索