不要讓“輸血式扶貧”成為“貧血”項(xiàng)目 在光伏扶貧設(shè)計(jì)階段從輸血變?yōu)樵煅?/p>

截至2017年底，已納入國家光伏扶貧補(bǔ)助目錄項(xiàng)目553.8萬千瓦，覆蓋貧困戶96.5萬戶。自光伏扶貧開展三年以來，光伏扶貧取得了穩(wěn)定帶動(dòng)群眾增收脫貧、有效保護(hù)生態(tài)環(huán)境、積極推動(dòng)能源領(lǐng)域供給側(cè)改革“一舉多得”的效果。作為民生工程，光伏扶貧項(xiàng)目開啟了扶貧開發(fā)由“輸血式扶貧”向“精準(zhǔn)扶貧”的轉(zhuǎn)變。

光伏扶貧電站自身存在分散、工期緊張、地形復(fù)雜、農(nóng)村電網(wǎng)承載力差的缺點(diǎn)，成為了設(shè)計(jì)的“痛點(diǎn)”，但同時(shí)設(shè)計(jì)和施工中出現(xiàn)選型、選址、施工質(zhì)量等問題，成為了運(yùn)行的“痛點(diǎn)”，發(fā)電量達(dá)不到收益，最終成為了“貧血”項(xiàng)目。如何解決這些問題?南京東送電力科技有限公司電氣室主任劉哨在“第三屆光伏發(fā)電工程及驗(yàn)收研討會(huì)”講解了光伏扶貧項(xiàng)目中存在的問題和設(shè)計(jì)難點(diǎn)，同時(shí)對(duì)于設(shè)計(jì)中的難點(diǎn)進(jìn)行了解析。

扶貧項(xiàng)目的分類

光伏扶貧項(xiàng)目以往有三種類型，戶用光伏發(fā)電扶貧、村級(jí)光伏電站扶貧和地面集中光伏電站扶貧。今年3月26日，國家能源局、國務(wù)院扶貧辦印發(fā)《光伏扶貧電站管理辦法》，其中第五條規(guī)定光伏扶貧電站原則上應(yīng)在建檔立卡貧困村按照村級(jí)電站方式建設(shè)。根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，確有必要并經(jīng)充分論證可以聯(lián)建方式建設(shè)村級(jí)電站。所以今后光伏扶貧只有村級(jí)電站一種方式，光伏扶貧電站不再進(jìn)行集中式電站，不能打著光伏扶貧名義要規(guī)模、建集中式電站。所以以下內(nèi)容主要針對(duì)村級(jí)扶貧電站進(jìn)行講解。

光伏扶貧的“若干問題”

光伏們?nèi)ツ暝l(fā)過《未來三年村級(jí)光伏扶貧規(guī)?；?qū)⒁徊⑾逻_(dá)——中國光伏扶貧發(fā)展的現(xiàn)狀與走向》一文，在鑒衡認(rèn)證一份關(guān)于光伏扶貧項(xiàng)目的調(diào)研報(bào)告中指出了目前光伏扶貧存在的若干問題，時(shí)至今日，這些問題依然在村級(jí)扶貧項(xiàng)目中發(fā)生。

發(fā)電能力參差不齊，部分達(dá)不到收益要求

光伏扶貧項(xiàng)目按照建設(shè)地點(diǎn)多年平均輻照水平合理建設(shè)完成后，如果后期運(yùn)維得當(dāng)，并能正常上網(wǎng)，75%的電站可以實(shí)現(xiàn)預(yù)期的收益。但在第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)協(xié)同檢查過程中發(fā)現(xiàn)，有些電站在特定情況下不能正常上網(wǎng)，這些影響發(fā)電性能的因素如下表所示：

設(shè)計(jì)過于粗放

設(shè)計(jì)過于粗放，陣列間距設(shè)計(jì)不合理、站址選擇不當(dāng)，包括電站建設(shè)在低洼處，存在泥石流、滑坡風(fēng)險(xiǎn)等，以及陣列間距設(shè)計(jì)不合理，而設(shè)計(jì)問題在完工后很難整改。

關(guān)鍵設(shè)備、原輔材料選型依據(jù)不充分

組件和逆變器的規(guī)格型號(hào)種類繁多，質(zhì)量參差不齊，如果使用山寨組件或逆變器，或選型不當(dāng)，將不利于后期維護(hù)。建議加強(qiáng)管控產(chǎn)品出廠報(bào)告和產(chǎn)品到貨檢環(huán)節(jié)，保證產(chǎn)品質(zhì)量。

圖片來源：鑒衡認(rèn)證

施工質(zhì)量參差不齊

施工質(zhì)量影響發(fā)電性能及安全性能，防雷系統(tǒng)、過流、過壓保護(hù)系統(tǒng)故障，嚴(yán)重情況將導(dǎo)致火災(zāi)事故。村級(jí)扶貧項(xiàng)目規(guī)模小、建設(shè)分散、交通不便，電站建成后又交給當(dāng)?shù)剡\(yùn)維，所以為了解決這種問題，在施工選型上需要選擇可靠性高的設(shè)備，以降低故障率，建議并網(wǎng)主要設(shè)備添加自動(dòng)除雜功能，減少檢修次數(shù)。

圖片來源：鑒衡認(rèn)證

電網(wǎng)接入存在問題

電網(wǎng)接入過程中，有時(shí)會(huì)遇到電網(wǎng)承載能力弱、變壓器容量低，電站建成后不具備并網(wǎng)條件，無法及時(shí)并網(wǎng)，并網(wǎng)前幾個(gè)月的空白期也是一種損失。當(dāng)電網(wǎng)電壓波動(dòng)大或者電網(wǎng)電能質(zhì)量較差，會(huì)造成逆變器與電網(wǎng)不匹配易造成脫網(wǎng)，同樣會(huì)影響發(fā)電量。如果并網(wǎng)點(diǎn)開關(guān)選配不合理，造成經(jīng)常性跳閘，也會(huì)導(dǎo)致逆變器無法并網(wǎng)。

光伏扶貧設(shè)計(jì)難點(diǎn)

光伏扶貧項(xiàng)目建設(shè)用地難

光伏扶貧項(xiàng)目選址多利用村鎮(zhèn)自有集體土地，土地多為溝壑交錯(cuò)、多種朝向或多種坡度坡面的荒地、山地等，村級(jí)扶貧項(xiàng)目分布較為分散，項(xiàng)目用地選址持續(xù)時(shí)間較長，地形地貌情況較多，導(dǎo)致設(shè)計(jì)方案多樣，用地范圍不斷調(diào)整導(dǎo)致設(shè)計(jì)方案跟隨現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整，基本都需要多次調(diào)整排布方案，影響出圖節(jié)奏。

扶貧項(xiàng)目設(shè)計(jì)現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)難

扶貧項(xiàng)目場(chǎng)地分布較為分散，交通不方便。若在有限的時(shí)間內(nèi)踏勘完所有的扶貧地塊，持續(xù)時(shí)間較長，且地形地貌復(fù)雜地塊勘測(cè)難度也較大，且勘測(cè)容易遺漏。

扶貧項(xiàng)目設(shè)計(jì)資料收集難

施工隊(duì)伍從選址到開工建設(shè)持續(xù)時(shí)間較短，施工隊(duì)伍不能在設(shè)計(jì)要求的時(shí)間內(nèi)提供紅線圖、地形圖、地質(zhì)勘察報(bào)告、接入方案或接入意見。往往會(huì)因?yàn)樵O(shè)計(jì)資料不全而導(dǎo)致設(shè)計(jì)返工情況頻繁出現(xiàn)，嚴(yán)重的會(huì)影響設(shè)計(jì)方案出現(xiàn)顛覆致使項(xiàng)目施工出現(xiàn)返工廢材等情況。

扶貧項(xiàng)目工期緊張

扶貧項(xiàng)目從單位中標(biāo)到工程并網(wǎng)，時(shí)間往往會(huì)非常緊張，留給設(shè)計(jì)、工程、采購等部門的時(shí)間不夠充分，會(huì)導(dǎo)致項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案論證力度不足、設(shè)計(jì)優(yōu)化力度不夠，紕漏嚴(yán)重會(huì)導(dǎo)致部分項(xiàng)目出現(xiàn)返工情況或項(xiàng)目電站質(zhì)量不高。特別是6月30日和12月31日這兩個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)，時(shí)間更加緊迫。劉哨呼吁，光伏扶貧項(xiàng)目需要盡可能在時(shí)間節(jié)點(diǎn)前提前進(jìn)行規(guī)劃，為施工和設(shè)計(jì)增加時(shí)間，不僅可以保證精品化工程，也能保證扶貧電站的長期收益。

扶貧項(xiàng)目電網(wǎng)接入難

一般農(nóng)村電網(wǎng)承載能力弱，變壓器容量在200-300kW左右，接入條件不佳，往往會(huì)出現(xiàn)電站建成后不具備并網(wǎng)條件，無法及時(shí)并網(wǎng);光伏場(chǎng)區(qū)工程建設(shè)速度較快，接入點(diǎn)位置不夠明確，導(dǎo)致逆變器、匯流箱位置安裝和電纜敷設(shè)路徑選擇難以確定;無電力接入方案，設(shè)計(jì)無依據(jù)，擔(dān)心并網(wǎng)驗(yàn)收環(huán)節(jié)不滿足要求。

光扶扶貧項(xiàng)目設(shè)計(jì)前期實(shí)地踏勘要點(diǎn)

項(xiàng)目前期的實(shí)地踏勘是設(shè)計(jì)階段的“千里眼”，通過踏勘不僅可以規(guī)避建設(shè)和驗(yàn)收環(huán)節(jié)的問題，也可以規(guī)避一些不可控因素。光伏扶貧項(xiàng)目實(shí)地踏勘對(duì)地質(zhì)條件和周邊情況的踏勘上有六個(gè)關(guān)注點(diǎn)。

平原項(xiàng)目

對(duì)于地形地貌比較平坦的場(chǎng)地，需要知悉項(xiàng)目用地范圍、周圍遮擋情況、是否有樹木、房屋、墳?zāi)?、文物、礦藏，為了后期正常接入電網(wǎng)，同時(shí)也需要研究電力送出路徑、電網(wǎng)接入條件、村落變壓器容量。

山地項(xiàng)目

對(duì)于山地項(xiàng)目，山體的走勢(shì)應(yīng)是東西走向，必須有向南的坡度。另外，周圍有其他山體遮擋的不考慮，踏勘時(shí)按兩山體距離高于山體高度3倍以上來粗略估計(jì)。山體坡度太大的一般不考慮，山體坡度大，施工機(jī)械難以上山作業(yè)，同時(shí)增加土建工作難度，項(xiàng)目造價(jià)會(huì)大大提高。

基礎(chǔ)地質(zhì)條件

觀察基本地質(zhì)條件，從斷層或斷面估測(cè)土層的厚度及土層下面情況，后期地勘進(jìn)一步對(duì)地質(zhì)條件考察。

土地性質(zhì)

踏勘時(shí)應(yīng)關(guān)注光伏選址的土地性質(zhì)，按照國家政策要求，基本農(nóng)田、基本林地等不可用于光伏電站建設(shè)，同時(shí)不得壓覆礦，涉軍事、文物、保護(hù)區(qū)、水源地等環(huán)境敏感地。另外，光伏項(xiàng)目占地大，要核實(shí)可用土地的面積滿足裝機(jī)容量要求，扶貧場(chǎng)地不要是狹長或者其他特殊地形。

大氣質(zhì)量

扶貧建設(shè)場(chǎng)址附近的大氣質(zhì)量也影響著未來電站的運(yùn)行，是否有鹽霧、霧霾、云層較厚等情況，也要通過相關(guān)設(shè)計(jì)軟件，了解當(dāng)?shù)氐臍庀髷?shù)據(jù)。

電網(wǎng)接入情況

首先需要了解扶貧項(xiàng)目附近中低壓電網(wǎng)分布情況以及各村點(diǎn)變壓器的容量情況及變壓器位置分布情況。其次，了解當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)接入政策，對(duì)村級(jí)扶貧電站的接入電壓等級(jí)、接入方式與當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)人員情況研究和分析。

光伏項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案解析及建議

對(duì)于地形地面較好的平原地帶，光伏扶貧設(shè)計(jì)可以按照大型地面電站的設(shè)計(jì)要求和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，但山地電站設(shè)計(jì)難度大、情況復(fù)雜，所以著重對(duì)山地地形的扶貧電站設(shè)計(jì)進(jìn)行解析。

根據(jù)坡度和方向確定陣列傾角與方位角

陣列傾角、方位角是影響光伏電站發(fā)電量的關(guān)鍵因素之一，針對(duì)不同的地形選擇適宜的陣列傾角和方位角至關(guān)重要，針對(duì)不同類型給出不同的傾角與方位角選擇不同：

坡度為3%以下的緩坡或平坦地形時(shí)，方位角為0°，傾角取最佳傾角，同時(shí)為減少場(chǎng)平費(fèi)用及保護(hù)環(huán)境，一般東西向相鄰的方陣的基準(zhǔn)標(biāo)高會(huì)設(shè)置一定的差值。

正南、正北向坡時(shí)需區(qū)別對(duì)待，北坡在北緯30°-40°地區(qū)，建議坡度不超過5°-10°，其他情況一般盡量避免布置光伏方陣;南坡是有利坡形，可以減小陣列布置間距，提高單位面積的組件容量。組件應(yīng)按照朝向正南、東西向水平布置，即方位角0°，傾角取最佳傾角?？紤]到適用于山地項(xiàng)目施工的履帶式液壓打樁機(jī)打樁爬坡角度限值在25°-30°，應(yīng)優(yōu)先考慮坡度小于限值的區(qū)域。

正東、正西、東南及西南坡向的坡面，除考慮坡度小于25°-30°外，光伏陣列應(yīng)南偏東或西一定角度(可選擇10°-30°)布置，能夠獲得更高的發(fā)電量。

根據(jù)地形變換不同支架形式

山地主要特點(diǎn)是存在不同朝向的坡，且坡度變化較大，甚至部分區(qū)域存在較深的溝壑或山丘，因此，支架應(yīng)盡量“化整為零”、“變剛為柔”，以提高復(fù)雜地形的適應(yīng)性。對(duì)支架的選擇上可以變長支架為短支架，或使用更具地形適應(yīng)性的支架形式，如立柱高差可調(diào)節(jié)的單排樁支架、單樁固定支架、仰角可調(diào)式跟蹤支架。對(duì)于柱間崎嶇不平、跨度大的場(chǎng)景應(yīng)使用預(yù)應(yīng)力索支架。