'世界光伏看中國, 中國光伏看青海, 青海光伏看黃河' . 2018年6月24日, 黃河水電水光風多能互補100萬千瓦整合優化示範工程成功併網, 26日黃河水電實證基地2萬千瓦儲能項目順利併網發電. 至此, 黃河水電光伏裝機容量已達388萬千瓦, 成為名副其實的巨無霸.
自1999年成立以來, 黃河水電紮根青海, 始終致力於清潔能源的發展. 在青洽會期間, 適逢青海開展 '綠電9日' ——清潔能源在身邊主題活動, 6月20日0時至28日24時, 青海全省將連續9天216小時使用清潔能源供電, 實現用電零排放. 這其中, 由黃河上遊水電提供的清潔能源供電量預計達到14.5億千瓦時, 佔全省供電量的75%左右.
光伏先進技術的聚集地
青海, 是我國能源大省之一. 截至2017年底, 青海可再生能源裝機比重和發電量居全國前列, 太陽能發電量居全國第一, 集中式光伏電站的裝機容量居全國第二. 這裡不僅是三江的發源地, 更是我國光伏先進技術的集中營.
在青海共和縣, 坐落著全球最大的具備實驗功能的百兆瓦太陽能發電實證基地. 該基地由黃河水電承擔, 總容量為143兆瓦, 由6個試驗區, 設兩座35千伏彙集站, 將試驗區發出的電能進行彙集後經35千伏架空線接入已建設的330千伏升壓站.
作為目前國際上光伏組件種類及系統運行方式最全, 容量最大的實證性研究基地, 這裡26種類型規格的組件對比區, 21種類型規格的逆變器對比區, 17種型式的支架對比區, 30種設計理念的設計對比區, 15種新設備和30種新材料的綜合對比區, 4種電池的儲能對比區.
在這裡可將諸多的光伏設計理念, 設計方案進行對比分析, 為光伏發電設備提供專業的野外測試, 檢驗及實證對比平台, 在資源和氣象環境完全相同的條件下進行長期試驗檢測, 對各種不同類產品, 設備技術經濟指標進行系統應用對比研究, 為太陽能光伏發電行業從設計, 安裝, 運行, 維護, 投資等方面提供實測數據支援, 業內評價這裡的實證工作影響了全球80%的top客戶決擇, 成為光伏發電的 '百科全書' .
以創新驅動綠色發展是黃河水電秉承的發展理念, 在省政府各相關部門的大力支援下, 黃河水電與西寧市共同成立了 '光伏工程技術創新中心' ,下設學術委員會及17個獨立或聯合的創新實驗室, 創新工作室和創新中心,包括西北旱區生態水利國家重點實驗室青海分實驗室, 太陽能發電系統實證實驗室, 黃河水電-杜邦聯合實驗室, 黃河水電-華為智能光伏聯合創新中心等.
'光伏工程技術創新中心' 設置有多晶矽研發實驗室, 新型高效電池研發平台等, 從矽材料一直到發電儲能全套的研究平台及實驗室, 並建有中控室, 大數據分析中心等對光伏電站進行遠程監控分析, 同時設立了院士工作站, 博士後工作站等站點加強研究中心的研發能力.
黃河水電董事長謝小平解釋, 依託全產業鏈的支撐和協同, 黃河公司對於光伏電站的設計, 設備, 材料, 工藝, 運維以及工程管理等方面都有一些獨特的認識和新穎的思路. '我們思考的是, 要建設高效率的電站需要什麼樣的設備. 我們和華為, 杜邦的合作都是從產品端出發, 把兩個不同的產品放在一起聯合創新, 使設備更適合大規模併網, 也更適合分布式, 戶用光伏. 我們非常自信的說黃河水電每年建設的光伏電站都代錶行業最先進技術的發展方向. '
黃河水電董事長謝小平
按照計劃, 光伏工程技術創新中心將聚焦青藏高原利用清潔能源供暖技術研究及推廣應用, 新型高效光伏電池及組件的研發, 千萬千瓦級水風光儲多能互補調節控制, 光伏儲能一體化智能管理系統, 高精度光伏發電功率預測系統等的研究.
創新帶來 '水光奇蹟'
光伏發電間歇性, 波動性和隨機性的特點影響著電網的穩定, 在水資源豐富的地區利用水光互補方式, 不失為一種因地制宜的調節模式. 所謂水光互補即在太陽光照強時用光伏發電, 水電停用或者少發;當天氣變化或夜晚通過電網調度系統自動調節水力發電, 以減少天氣變化對光伏發電的影響, 提高光伏發電電能質量, 從而獲得穩定可靠的電源.
然而水光互補的結合存在一定難度, 天津大學前沿技術研究院院長練繼建指出, '水光互補的特性不僅與光伏出力有關, 也和電站的裝機容量特別是調節性能有關. 水光互補主要是通過水位的降水位, 深水位的調控補充光伏發電的容量, 形成電網要求的三段線, 五段線要求的輸出, 如果來流太少, 就互補不了光伏的容量, 來流太多又會造成棄水. '
依託青海省豐富的太陽能資源和得天獨厚的水電資源, 黃河公司開創性地建設了850兆瓦龍羊峽水光互補光伏電站, 2013年, 龍羊峽水光互補一期320兆瓦光伏電站併網, 2015年裝機850兆瓦水光互補光伏電站全部建成併網發電.
據了解, 龍羊峽水光互補光伏電站作為龍羊峽水電站的 '編外機組' , 通過水輪機組的快速調節, 將原本光伏間歇, 波動, 隨機的功率不穩定的鋸齒型光伏電源, 調整為均衡, 優質, 安全, 更加友好的平滑穩定電源, 以兩個電源組合的電量, 利用龍羊峽水電站的送出通道送入電網. 該項技術是以水電調節光伏發電穩定性的方式讓光伏電力在進入電網前就達到穩定供電的上網條件, 破解了光伏電站併網難的技術瓶頸.
前不久, 由黃河水電申報的《光伏電站與水電站聯合運行系統及運行方法》發明專利, 獲得國家智慧財產權局的正式批准, 這標誌著我國水光互補技術取得突破性進展, 填補了國際大規模水光互補關鍵技術的空白, 將為利用清潔能源採取多能源互補的模式提供技術支撐.
在謝小平看來, 水光互補模式減少了電網對常規能源備用的體量, 這個作用是普通電站無法替代的. '業界有許多誤解, 認為公共電源是為電網調頻服務的, 而我們現場實驗證明, 水光互補不僅沒有削弱水電對電網的調峰能力, 反而得到進一步加強. 龍羊峽水電站送出線路年利用小時可由原來運行的4621小時提高到5019小時, 大幅提高了水電站的經濟效益, 實現了國有資產的保值增值. '