2017年5月11日下午，“以領跑者為典型環境的設計與施工專場”如期召開，來自光伏行業能源所、設計院、企業的各位專家參與了本次對話。光伏行業自領跑者項目啟動開始，就面臨著重大的考驗，行業需要通過領跑者實現平價上網，但在項目的推進過程中，土地成本的增加、地形的日益復雜化使得整體成本有所上升，所以施工規范化變得尤為重要。如何從設計的角度來降低成本，確保收益?特變電工西安電力設計有限公司總經理助理郭勤文結合相關行業案例，就“光伏電站降本增效的創新設計思路”提出了自己的看法。


全生命周期光伏電站精細化設計

目前的一些電站項目在宏觀選址的時候，為了控制造價成本，降低施工難度，往往會選擇相對來說比較平緩的地形，但往往就會忽略了周邊的山地環境，例如在廠區附近有一個更高的山頭，山體本身的陰影對電站的實際運行將產生極大的影響，由此，郭勤文指出：“在電站前期選址的時候就要做到精細化，在這一點上做到降本增效很關鍵，這就要求我們首先做到高分辨率的宏觀選址”。其次，測量環節是目前光伏電站中很少提及的，但郭勤文提出了不同的看法：“設計全生命周期服務就是出生決定一生，我們要以數據及先進模擬技術來驅動項目規劃與科學決策，以精細化的設計保證設備的可靠性，支持工程建設，最終實現對電站生命周期的評估及分析。”除此以外，整個系統的搭建也要通過精細化的設計提高收益率、增強抗風險能力、競爭電價，這方面，郭勤文指出了幾個要點：第一是基礎方面的土建造價，需要因地制宜，提高優化空間;第二是組件和支架，在成本可控的情況下提高可靠性;第三是布置與傾角的優選，增加經濟性;第四是總圖的合理，提升發電效率;最后是升壓站選址與設計。

復雜地形裝機容量優化設計

目前中國光伏項目建設正在從西部向東部轉變，電站設計也面臨著諸多復雜地形的考驗，郭勤文以甘肅省20MW的光伏電網項目案例闡述了復雜地形下裝機容量的優化設計。“這個地形是有坡度的，所以我們的核心問題就是考慮在陰影遮擋的情況下，怎么去保證最終的收益。”郭勤文給出了這個案例的解決方案：“在考慮到陰影遮擋的前提下，合理的利用坡度坡向不好的西南坡、東南坡甚至北坡，算出每一塊不同地勢所適應的最佳間距。最終將整體的裝機容量提升到19.1MW，使整體的發電量提高。”

優化系統設計

創新設計思路的第三點就是優化整體的系統設計，郭勤文提出了五個方面的優化思路：一是直流系統優化設計，用具有明顯經濟優勢的1500V系統代替1000V系統，以20MW投資對比得到，1500V系統較1000V系統單瓦造價降低約0.2元/Wp;二是跟蹤支架代替固定支架，以領跑者基地中的內蒙包頭、山西大同及安徽三個地區為例，可得出平單軸跟蹤系統總投資收益率均高于固定傾角安裝，且緯度越低，總投資收益率增加的越多;三是使用高效組件，這是大家的共識;四是傾角優化設計，數據顯示，改變傾角在降本增效方面是有助力的;五是中壓預裝式逆變器解決方案，以100MW電站項目為例，采用一體化升壓站方案，初期物料成本投資比傳統方案每百MW節省230萬元-570萬元，每MW初期物料成本投資節省2.3萬元-5.7萬元。“我們需要打破常規，大量嘗試，雖然在具體的項目中，我們的測算區間不是絕對的，但以上思路在降本方面還是具有很強的說服力。”郭勤文說道。

閉環反饋優化設計

閉環反饋優化設計是郭勤文提出的全生命周期服務的核心內容，對已建成電站進行檢測，并對檢測數據進行分析，總結經驗，形成閉環設計，為預建電站做好充足準備。“這方面我們的工作主要是對電站的系統效率進行測試，并對組件、逆變器、交流側損耗、組件灰塵損失分別進行測試，有利于總結優化并制定預案。”郭勤文說道。除此之外，郭勤文通過相關案例指出，智能化運維也是當前的一個方向，清洗機器人是一個很好的選擇。

特變電工西安電力設計有限公司是一個年輕的團隊，致力于利用先進的技術做好相關的前期模擬工作。團隊理念以全生命周期服務為核心，追求精細化、模塊化的整體設計思路，針對不同地形、不同光伏+形式，時刻保持自身敏銳、迅捷的應對速度。