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風(fēng)光大基地建設(shè)面臨重重技術(shù)難關(guān),光伏企業(yè)引入人工智能算法
日期:2022-04-24   [復(fù)制鏈接]
責(zé)任編輯:sy_qianjiao 打印收藏評(píng)論(0)[訂閱到郵箱]
據(jù)中核集團(tuán)消息,近日,中核集團(tuán)新華(布爾津)抽水蓄能發(fā)電有限公司揭牌,新疆布爾津多能互補(bǔ)能源大基地建設(shè)拉開(kāi)序幕。該項(xiàng)目包括光伏200萬(wàn)千瓦、風(fēng)電360萬(wàn)千瓦。目前,一期15萬(wàn)風(fēng)電配套項(xiàng)目指標(biāo)正式啟動(dòng)建設(shè),預(yù)計(jì)項(xiàng)目規(guī)劃總裝機(jī)規(guī)模700萬(wàn)千瓦。

從去年10月份開(kāi)始,中國(guó)第一批大基地陸續(xù)開(kāi)工,第二批規(guī)劃也已落地。這些以沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)為重點(diǎn)的大型風(fēng)電光伏基地,正在廣袤的大地上支撐起我國(guó)新型電力系統(tǒng)。

但在大基地的建設(shè)過(guò)程中,能源企業(yè)也面臨著新的挑戰(zhàn),包括要面臨相對(duì)惡劣的自然環(huán)境,還要面臨電網(wǎng)接入、消納等多重問(wèn)題。有業(yè)內(nèi)人士表示,風(fēng)光儲(chǔ)耦合是針對(duì)大型基地比較好的方式,人工智能算法可以?xún)?yōu)化電站布局,提升效率。

面臨技術(shù)難關(guān)

沙漠、荒漠、戈壁,這些曾經(jīng)的資源荒漠,正成為中國(guó)新能源的“熱土”,但這些資源的利用要經(jīng)受重重考驗(yàn),解決一系列技術(shù)難關(guān)。

在中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)主辦的2022年中國(guó)光伏市場(chǎng)開(kāi)發(fā)論壇上,科華數(shù)能光儲(chǔ)解決方案總監(jiān)高志遠(yuǎn)表示,新能源不斷滲透,新型電力系統(tǒng)穩(wěn)定性經(jīng)受考驗(yàn)。目前,電力系統(tǒng)的原始特性已經(jīng)改變。在電源側(cè),新能源具有隨機(jī)性、間歇性與波動(dòng)性,偏遠(yuǎn)弱電網(wǎng)區(qū)域大規(guī)模接入(要關(guān)注其風(fēng)險(xiǎn))。

西北勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院新能源工程院總工程師、規(guī)劃研究中心主任惠星告訴《華夏時(shí)報(bào)》記者,風(fēng)光大基地電站設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮風(fēng)險(xiǎn)情況,外圍要有防護(hù)林的建設(shè),必要時(shí)還需要對(duì)移動(dòng)沙丘進(jìn)行治理,也要防范極端天氣、溫度、干旱等的影響。

惠星提示,沙漠、戈壁、荒漠這些地區(qū)雖然平時(shí)非常缺水,但有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)很大的降雨量,(這些地區(qū)的排水、固水能力很差),這時(shí)候會(huì)非常容易出現(xiàn)大洪水,所以電站也要配備防洪設(shè)施。

高志遠(yuǎn)也提到了大基地建設(shè)所面臨的難題。他表示,大基地項(xiàng)目應(yīng)用環(huán)境苛刻,設(shè)計(jì)、實(shí)施、運(yùn)維難度加大。前期要面臨坡度大、設(shè)計(jì)排布復(fù)雜、工程量較大、經(jīng)濟(jì)評(píng)估難等問(wèn)題,后期還要解決雜草遮擋,運(yùn)維工作量大,陰影失配損失,組件發(fā)電、健康狀態(tài)無(wú)法準(zhǔn)確分析等問(wèn)題。大規(guī)模新能源的接入,要求電站滿(mǎn)足更嚴(yán)格的并網(wǎng)適應(yīng)能力,構(gòu)建新型電力系統(tǒng)?;仨?xiàng)目占地面積大,電網(wǎng)復(fù)雜,弱電網(wǎng)、接入問(wèn)題需要關(guān)注,還要防范拉弧、雷擊、絕緣等風(fēng)險(xiǎn)。

高志遠(yuǎn)分析,新能源配儲(chǔ)成為強(qiáng)制要求,儲(chǔ)能配置要求容量在5%——20%,電池1——4小時(shí)。但目前配套儲(chǔ)能的非技術(shù)成本較高,在光伏+儲(chǔ)能成為標(biāo)配的情況下,從業(yè)者需要認(rèn)真思考大基地項(xiàng)目如何提升系統(tǒng)收益的問(wèn)題。

人工智能算法可提高電站效率


大基地具有光照強(qiáng)、風(fēng)力大、降水少、土地貧瘠等特點(diǎn),對(duì)光伏設(shè)備選型在環(huán)境適應(yīng)性、可靠性、智能化上提出了更高的要求。

“風(fēng)光大基地建設(shè)時(shí),要提高土地利用率。”惠星分析,組件選型方案需要更多的考慮經(jīng)濟(jì)性以及度電成本,因地制宜的采用高效組件,節(jié)約用地,提升發(fā)電效率。要選擇合適的運(yùn)行方式,充分考慮地形地貌、地質(zhì)條件、用地面積、各項(xiàng)稅費(fèi)、環(huán)保要求等,條件允許時(shí),要采用固定可調(diào)、平單軸跟蹤、大跨度支架等先進(jìn)技術(shù)提升發(fā)電量。

陽(yáng)光新能源開(kāi)發(fā)股份有限公司副總裁張彥虎告訴《華夏時(shí)報(bào)》記者,大基地開(kāi)發(fā)要堅(jiān)持高效開(kāi)發(fā)、高效利用原則,針對(duì)大型基地荒漠的應(yīng)用場(chǎng)景,比較好的方式是風(fēng)光儲(chǔ)耦合,風(fēng)光耦合有利于平滑輸出,對(duì)電網(wǎng)相對(duì)友好。加上儲(chǔ)能耦合,可以讓白天不能很好輸送到電網(wǎng)的電力在夜間輸送,從而解決消納問(wèn)題。大基地風(fēng)光儲(chǔ)耦合應(yīng)該最大化、集約化利用土地,減低電纜等電氣損耗,提升電站效率,避開(kāi)風(fēng)機(jī)陰影遮擋區(qū)域,排布光伏組件,降低直流、交流電纜長(zhǎng)度和用量,降低損耗,減低投資。

在電站的設(shè)計(jì)上,已經(jīng)有光伏企業(yè)運(yùn)用人工智能算法來(lái)優(yōu)化布局。張彥虎表示,光伏電站從開(kāi)發(fā)到施工各個(gè)階段,過(guò)去是人工來(lái)做,人工智能則可以實(shí)現(xiàn)更加科學(xué)準(zhǔn)確的評(píng)估。陽(yáng)光新能源將大基地DEPCO優(yōu)化技術(shù)運(yùn)用到電站中,智能算法可以實(shí)現(xiàn)方陣科學(xué)劃分、設(shè)備優(yōu)化布局、集電線路優(yōu)化,提升開(kāi)發(fā)效率與收益率。

實(shí)際上,在發(fā)“綠電”的同時(shí),風(fēng)光大基地的建設(shè)也在一定程度上實(shí)現(xiàn)了區(qū)域的生態(tài)修復(fù),企業(yè)在建設(shè)之初就考慮到了生態(tài)問(wèn)題。張彥虎表示,板上光伏發(fā)電,板下要“生態(tài)修復(fù)”,光伏陣列組件下種植耐陰沙生灌草植物,治沙的同時(shí)也可以保護(hù)支架基礎(chǔ)。運(yùn)維道路兩側(cè)要布置5米草方格機(jī)械沙障,可以保持道路長(zhǎng)久使用。支架下方,垂直于主風(fēng)向,可以種植適宜當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)樹(shù)種,光伏間布置沙障固沙帶,以增加地面粗糙度,減少風(fēng)力,截流水分?;赝鈬ǚ雷o(hù)林帶,種植沙棘、枸杞等適宜當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)樹(shù)種。

原標(biāo)題: 風(fēng)光大基地建設(shè)面臨重重技術(shù)難關(guān),光伏企業(yè)引入人工智能算法
 
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