光伏发电技术中的核心问题解析3

6离网光伏发电系统的寿命

　　离网光伏发电系统主要设各寿命如下：蓄电池的使用寿命通常为5年左右，逆变器寿命为10年左右，光伏组件的寿命为20～25年，一般情况下认为离网光伏发电系统寿命为20年，因此在寿命周期内需要进行蓄电池、控制器和逆变器的更换。

　　7局部电网的设计

　　局部电网设计需要考虑电源点建设、电网架构的构成、负载的匹配和管理等内容。规划局部电网中的电源点应该首先考虑建设当地的自然资源情况，由于这类电网一般地处边远地区，电站类型的选择应以水电、光电、风电等可再生能源为主要考量。电站容量的选择应以当地的社会经济发展水平为依据，做出合理的负荷预测，以满足5～10年内用电需求为准。如有可能应该尽量规划多个不同种类电站联网运行的工作模式，达到充分利用各种自然资源，发挥资源互补的优势。

　　局部电网的架构建设一般以220v/380Ⅴ的低压配电系统为主，以便减少变电所带来的电能损耗，如果出现电源点距离负荷中心过远等必须进行输变电的情况，按照距离的远近选择合理的输变电电压等级。低压电网的配电形式一般以树状结构为主，便于电网的检修和故障的排除。如果有两个以上的电源点联络线可以环网或者双回等方式连接，以提高供电和输配电的可靠性。局部电网中应该分级设置继电保护装置，根据输配电线路的电缆型号和长度分级计算各保护点短路电流等参数，选用适合的继电保护产品设置合理的保护参数，保证电网的安全运行。

　　局部电网由于范围小、能量来源有限、网络脆弱，对于接人电网的负载必须严格管理，严禁私拉乱接等现象的发生，限制大功率负载（如电炉、电暖气、中央空调等）和大冲击负载（大容量电动机、电焊机等）的使用。对于电网负荷应按用户的不同分级管理，对于党政机关、军事单位、学校、银行等关键部门应列为随时保障供电的一级负载范围;对于居民、商店等列为非紧急情况下正常供电的二级负载;对于一般工厂、饭店、娱乐场所应列为不保障持续供电的二级负载，实现有限电力能源的合理有序分配。

　　8光伏电站的跟踪监控和运行数据分析与评估

　　光伏发电系统还属于新生事物，还没有达到推广应用的规模化。目前存在距离遥远、当地技术水平低、独立电网容量有限等不利条件，增加了管理好光伏电站的难度。因此，实施对电站的运行监控，通过对系统运行的数据进行科学分析，找出内在规律，为系统优化设计提供可靠依据，为更大规模的推广独立光伏发电系统作出贡献。

　　8.1电站监控内容

　　（1）当地的光照和风力资源：每天各时段阳光辐射强度和光照时间，每天各时段风速和风向。

　　（2）天气情况（温度、雷击、沙尘、冰雹、雨雪、云雾等）。

　　（3）系统各发电子系统在各时段的发电功率和发电量。

　　（4）充电控制器在各时段的工作状态。

　　（5）蓄电池组在各时段的工作状态。

　　（6）系统负载在各时段的工作状态。

　　（7）系统故障统计。

　　8.2监控手段和方法

　　（1）对于没有安装自动数据采集装置的电站，采用人工读数的方法记录数据。为了保证数据的真实（可靠、准确，电站工作人员在参加培训时必须学会、浓懂如何正确读表、测量和填写工作日记的表格。业主公司的专业技术人员定期校对、核实各电站的工作日记。电站的工作日记必须存档备案，不得遗失和损坏。人工记录工作日记是自始至终每天必做的工作。

　　（2）对于安装了自动数据采集装置的电站，由专业技术人员定期读取记录，或由当她电站工作人员经专门培训定期更换数据记录磁盘，邮寄给专业数据收集人。

　　（3）在具各通信条件的电站，可以建立远程监控系统，由专业技术人员进行实时监控，远程自动采集数据。

　　8.3电站运行数据分析与评价

　　在获取完整数据的基础上，应分析并完成下述评估内容。

　　（1）每月、每年光伏电站提供的电量。

　　（2）每月、每日全村的用电需求量和各负载的耗电量。

　　（3）每月24小时能量流图。

　　（4）系统各主要设各的工作性能和潜力。

　　（5）供电余量分析。

　　（6）负载发展预测。

　　（7）故障分析及预防措施建议。做好光伏电站的跟踪监控和评估工作，有助于改进管理制度，进一步完善光伏电站，充分发挥系统的潜能，使系统在最佳状态下运行，获得最好的经济效益和社会效益。

　　9离网光伏发电系统的成本分析

　　投资成本和运营成本构成了离网光伏发电系统的主要成本。但是需要注意的是，一个离网光伏发电工程，尤其是偏远地区的农村的离网光伏发电工程，给整个社会创造了额外的价值，这并非是简单地将各个局部价值相加就能获得的。其外部因素包括：有利于环境、提高卫生、安全和教育水平、减少城市移民、促进民族团结、社会稳定和技术进步。这些好处的价值，相比经济性分析而言，更多的是出于社会效益和环境效益方面的考虑。

　　离网光伏发电系统项目建设者要提交和工程有关的各种成本说明是很重要的，成本可以分为以下五个部分：

　　（1）初期投资（设备、基础设施和安装的成本）;

　　（2）设各更换成本（设各和安装）;

　　（3）运行维护费用（工资和消耗材料成本）;

　　（4）能源服务费（业主或能源服务公司的巡检、维修服务费）;

　　（5）回收和拆装费用。