不要讓“輸血式扶貧”成為“貧血”項目 在光伏扶貧設(shè)計階段從輸血變?yōu)樵煅?/h1>
截至2017年底，已納入國家光伏扶貧補助目錄項目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)定帶動群眾增收脫貧、有效保護生態(tài)環(huán)境、積極推動能源領(lǐng)域供給側(cè)改革“一舉多得”的效果。
截至2017年底，已納入國家光伏扶貧補助目錄項目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)定帶動群眾增收脫貧、有效保護生態(tài)環(huán)境、積極推動能源領(lǐng)域供給側(cè)改革“一舉多得”的效果。作為民生工程，光伏扶貧項目開啟了扶貧開發(fā)由“輸血式扶貧”向“精準扶貧”的轉(zhuǎn)變。
光伏扶貧電站自身存在分散、工期緊張、地形復雜、農(nóng)村電網(wǎng)承載力差的缺點，成為了設(shè)計的“痛點”，但同時設(shè)計和施工中出現(xiàn)選型、選址、施工質(zhì)量等問題，成為了運行的“痛點”，發(fā)電量達不到收益，最終成為了“貧血”項目。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)電工程及驗收研討會”講解了光伏扶貧項目中存在的問題和設(shè)計難點，同時對于設(shè)計中的難點進行了解析。
扶貧項目的分類
光伏扶貧項目以往有三種類型，戶用光伏發(fā)電扶貧、村級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電站方式建設(shè)。根據(jù)當?shù)貙嶋H情況，確有必要并經(jīng)充分論證可以聯(lián)建方式建設(shè)村級電站。所以今后光伏扶貧只有村級電站一種方式，光伏扶貧電站不再進行集中式電站，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)容主要針對村級扶貧電站進行講解。
光伏扶貧的“若干問題”
光伏們?nèi)ツ暝l(fā)過《未來三年村級光伏扶貧規(guī)模或?qū)⒁徊⑾逻_——中國光伏扶貧發(fā)展的現(xiàn)狀與走向》一文，在鑒衡認證一份關(guān)于光伏扶貧項目的調(diào)研報告中指出了目前光伏扶貧存在的若干問題，時至今日，這些問題依然在村級扶貧項目中發(fā)生。
發(fā)電能力參差不齊，部分達不到收益要求
光伏扶貧項目按照建設(shè)地點多年平均輻照水平合理建設(shè)完成后，如果后期運維得當，并能正常上網(wǎng)，75%的電站可以實現(xiàn)預期的收益。但在第三方檢測機構(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)計過于粗放
設(shè)計過于粗放，陣列間距設(shè)計不合理、站址選擇不當，包括電站建設(shè)在低洼處，存在泥石流、滑坡風險等，以及陣列間距設(shè)計不合理，而設(shè)計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，將不利于后期維護。建議加強管控產(chǎn)品出廠報告和產(chǎn)品到貨檢環(huán)節(jié)，保證產(chǎn)品質(zhì)量。
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、過壓保護系統(tǒng)故障，嚴重情況將導致火災事故。村級扶貧項目規(guī)模小、建設(shè)分散、交通不便，電站建成后又交給當?shù)剡\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)備添加自動除雜功能，減少檢修次數(shù)。
圖片來源：鑒衡認證
電網(wǎng)接入存在問題
電網(wǎng)接入過程中，有時會遇到電網(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，無法及時并網(wǎng)，并網(wǎng)前幾個月的空白期也是一種損失。當電網(wǎng)電壓波動大或者電網(wǎng)電能質(zhì)量較差，會造成逆變器與電網(wǎng)不匹配易造成脫網(wǎng)，同樣會影響發(fā)電量。如果并網(wǎng)點開關(guān)選配不合理，造成經(jīng)常性跳閘，也會導致逆變器無法并網(wǎng)。
光伏扶貧設(shè)計難點
光伏扶貧項目建設(shè)用地難
光伏扶貧項目選址多利用村鎮(zhèn)自有集體土地，土地多為溝壑交錯、多種朝向或多種坡度坡面的荒地、山地等，村級扶貧項目分布較為分散，項目用地選址持續(xù)時間較長，地形地貌情況較多，導致設(shè)計方案多樣，用地范圍不斷調(diào)整導致設(shè)計方案跟隨現(xiàn)場調(diào)整，基本都需要多次調(diào)整排布方案，影響出圖節(jié)奏。
扶貧項目設(shè)計現(xiàn)場勘測難
扶貧項目場地分布較為分散，交通不方便。若在有限的時間內(nèi)踏勘完所有的扶貧地塊，持續(xù)時間較長，且地形地貌復雜地塊勘測難度也較大，且勘測容易遺漏。
扶貧項目設(shè)計資料收集難
施工隊伍從選址到開工建設(shè)持續(xù)時間較短，施工隊伍不能在設(shè)計要求的時間內(nèi)提供紅線圖、地形圖、地質(zhì)勘察報告、接入方案或接入意見。往往會因為設(shè)計資料不全而導致設(shè)計返工情況頻繁出現(xiàn)，嚴重的會影響設(shè)計方案出現(xiàn)顛覆致使項目施工出現(xiàn)返工廢材等情況。
扶貧項目工期緊張
扶貧項目從單位中標到工程并網(wǎng)，時間往往會非常緊張，留給設(shè)計、工程、采購等部門的時間不夠充分，會導致項目設(shè)計方案論證力度不足、設(shè)計優(yōu)化力度不夠，紕漏嚴重會導致部分項目出現(xiàn)返工情況或項目電站質(zhì)量不高。特別是6月30日和12月31日這兩個時間節(jié)點，時間更加緊迫。劉哨呼吁，光伏扶貧項目需要盡可能在時間節(jié)點前提前進行規(guī)劃，為施工和設(shè)計增加時間，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，往往會出現(xiàn)電站建成后不具備并網(wǎng)條件，無法及時并網(wǎng);光伏場區(qū)工程建設(shè)速度較快，接入點位置不夠明確，導致逆變器、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)計無依據(jù)，擔心并網(wǎng)驗收環(huán)節(jié)不滿足要求。
光扶扶貧項目設(shè)計前期實地踏勘要點
項目前期的實地踏勘是設(shè)計階段的“千里眼”，通過踏勘不僅可以規(guī)避建設(shè)和驗收環(huán)節(jié)的問題，也可以規(guī)避一些不可控因素。光伏扶貧項目實地踏勘對地質(zhì)條件和周邊情況的踏勘上有六個關(guān)注點。
平原項目
對于地形地貌比較平坦的場地，需要知悉項目用地范圍、周圍遮擋情況、是否有樹木、房屋、墳墓、文物、礦藏，為了后期正常接入電網(wǎng)，同時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。
山地項目
對于山地項目，山體的走勢應(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，踏勘時按兩山體距離高于山體高度3倍以上來粗略估計。山體坡度太大的一般不考慮，山體坡度大，施工機械難以上山作業(yè)，同時增加土建工作難度，項目造價會大大提高。
基礎(chǔ)地質(zhì)條件
觀察基本地質(zhì)條件，從斷層或斷面估測土層的厚度及土層下面情況，后期地勘進一步對地質(zhì)條件考察。
土地性質(zhì)
踏勘時應(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)，同時不得壓覆礦，涉軍事、文物、保護區(qū)、水源地等環(huán)境敏感地。另外，光伏項目占地大，要核實可用土地的面積滿足裝機容量要求，扶貧場地不要是狹長或者其他特殊地形。
大氣質(zhì)量
扶貧建設(shè)場址附近的大氣質(zhì)量也影響著未來電站的運行，是否有鹽霧、霧霾、云層較厚等情況，也要通過相關(guān)設(shè)計軟件，了解當?shù)氐臍庀髷?shù)據(jù)。
電網(wǎng)接入情況
首先需要了解扶貧項目附近中低壓電網(wǎng)分布情況以及各村點變壓器的容量情況及變壓器位置分布情況。其次，了解當?shù)仉娋W(wǎng)接入政策，對村級扶貧電站的接入電壓等級、接入方式與當?shù)仉娋W(wǎng)人員情況研究和分析。
光伏項目設(shè)計方案解析及建議
對于地形地面較好的平原地帶，光伏扶貧設(shè)計可以按照大型地面電站的設(shè)計要求和規(guī)范標準進行設(shè)計，但山地電站設(shè)計難度大、情況復雜，所以著重對山地地形的扶貧電站設(shè)計進行解析。
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，方位角為0°，傾角取最佳傾角，同時為減少場平費用及保護環(huán)境，一般東西向相鄰的方陣的基準標高會設(shè)置一定的差值。
正南、正北向坡時需區(qū)別對待，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。考慮到適用于山地項目施工的履帶式液壓打樁機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”，以提高復雜地形的適應(yīng)性。對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。對于柱間崎嶇不平、跨度大的場景應(yīng)使用預應(yīng)力索支架。
責任編輯：蔣桂云
免責聲明：本文僅代表作者個人觀點，與本站無關(guān)。其原創(chuàng)性以及文中陳述文字和內(nèi)容未經(jīng)本站證實，對本文以及其中全部或者部分內(nèi)容、文字的真實性、完整性、及時性本站不作任何保證或承諾，請讀者僅作參考，并請自行核實相關(guān)內(nèi)容。
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光伏扶貧電站自身存在分散、工期緊張、地形復雜、農(nóng)村電網(wǎng)承載力差的缺點，成為了設(shè)計的“痛點”，但同時設(shè)計和施工中出現(xiàn)選型、選址、施工質(zhì)量等問題，成為了運行的“痛點”，發(fā)電量達不到收益，最終成為了“貧血”項目。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)電工程及驗收研討會”講解了光伏扶貧項目中存在的問題和設(shè)計難點，同時對于設(shè)計中的難點進行了解析。
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光伏扶貧的“若干問題”
光伏們?nèi)ツ暝l(fā)過《未來三年村級光伏扶貧規(guī)模或?qū)⒁徊⑾逻_——中國光伏扶貧發(fā)展的現(xiàn)狀與走向》一文，在鑒衡認證一份關(guān)于光伏扶貧項目的調(diào)研報告中指出了目前光伏扶貧存在的若干問題，時至今日，這些問題依然在村級扶貧項目中發(fā)生。
發(fā)電能力參差不齊，部分達不到收益要求
光伏扶貧項目按照建設(shè)地點多年平均輻照水平合理建設(shè)完成后，如果后期運維得當，并能正常上網(wǎng)，75%的電站可以實現(xiàn)預期的收益。但在第三方檢測機構(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)計過于粗放
設(shè)計過于粗放，陣列間距設(shè)計不合理、站址選擇不當，包括電站建設(shè)在低洼處，存在泥石流、滑坡風險等，以及陣列間距設(shè)計不合理，而設(shè)計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，將不利于后期維護。建議加強管控產(chǎn)品出廠報告和產(chǎn)品到貨檢環(huán)節(jié)，保證產(chǎn)品質(zhì)量。
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、過壓保護系統(tǒng)故障，嚴重情況將導致火災事故。村級扶貧項目規(guī)模小、建設(shè)分散、交通不便，電站建成后又交給當?shù)剡\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)備添加自動除雜功能，減少檢修次數(shù)。
圖片來源：鑒衡認證
電網(wǎng)接入存在問題
電網(wǎng)接入過程中，有時會遇到電網(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，無法及時并網(wǎng)，并網(wǎng)前幾個月的空白期也是一種損失。當電網(wǎng)電壓波動大或者電網(wǎng)電能質(zhì)量較差，會造成逆變器與電網(wǎng)不匹配易造成脫網(wǎng)，同樣會影響發(fā)電量。如果并網(wǎng)點開關(guān)選配不合理，造成經(jīng)常性跳閘，也會導致逆變器無法并網(wǎng)。
光伏扶貧設(shè)計難點
光伏扶貧項目建設(shè)用地難
光伏扶貧項目選址多利用村鎮(zhèn)自有集體土地，土地多為溝壑交錯、多種朝向或多種坡度坡面的荒地、山地等，村級扶貧項目分布較為分散，項目用地選址持續(xù)時間較長，地形地貌情況較多，導致設(shè)計方案多樣，用地范圍不斷調(diào)整導致設(shè)計方案跟隨現(xiàn)場調(diào)整，基本都需要多次調(diào)整排布方案，影響出圖節(jié)奏。
扶貧項目設(shè)計現(xiàn)場勘測難
扶貧項目場地分布較為分散，交通不方便。若在有限的時間內(nèi)踏勘完所有的扶貧地塊，持續(xù)時間較長，且地形地貌復雜地塊勘測難度也較大，且勘測容易遺漏。
扶貧項目設(shè)計資料收集難
施工隊伍從選址到開工建設(shè)持續(xù)時間較短，施工隊伍不能在設(shè)計要求的時間內(nèi)提供紅線圖、地形圖、地質(zhì)勘察報告、接入方案或接入意見。往往會因為設(shè)計資料不全而導致設(shè)計返工情況頻繁出現(xiàn)，嚴重的會影響設(shè)計方案出現(xiàn)顛覆致使項目施工出現(xiàn)返工廢材等情況。
扶貧項目工期緊張
扶貧項目從單位中標到工程并網(wǎng)，時間往往會非常緊張，留給設(shè)計、工程、采購等部門的時間不夠充分，會導致項目設(shè)計方案論證力度不足、設(shè)計優(yōu)化力度不夠，紕漏嚴重會導致部分項目出現(xiàn)返工情況或項目電站質(zhì)量不高。特別是6月30日和12月31日這兩個時間節(jié)點，時間更加緊迫。劉哨呼吁，光伏扶貧項目需要盡可能在時間節(jié)點前提前進行規(guī)劃，為施工和設(shè)計增加時間，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，往往會出現(xiàn)電站建成后不具備并網(wǎng)條件，無法及時并網(wǎng);光伏場區(qū)工程建設(shè)速度較快，接入點位置不夠明確，導致逆變器、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)計無依據(jù)，擔心并網(wǎng)驗收環(huán)節(jié)不滿足要求。
光扶扶貧項目設(shè)計前期實地踏勘要點
項目前期的實地踏勘是設(shè)計階段的“千里眼”，通過踏勘不僅可以規(guī)避建設(shè)和驗收環(huán)節(jié)的問題，也可以規(guī)避一些不可控因素。光伏扶貧項目實地踏勘對地質(zhì)條件和周邊情況的踏勘上有六個關(guān)注點。
平原項目
對于地形地貌比較平坦的場地，需要知悉項目用地范圍、周圍遮擋情況、是否有樹木、房屋、墳墓、文物、礦藏，為了后期正常接入電網(wǎng)，同時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。
山地項目
對于山地項目，山體的走勢應(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，踏勘時按兩山體距離高于山體高度3倍以上來粗略估計。山體坡度太大的一般不考慮，山體坡度大，施工機械難以上山作業(yè)，同時增加土建工作難度，項目造價會大大提高。
基礎(chǔ)地質(zhì)條件
觀察基本地質(zhì)條件，從斷層或斷面估測土層的厚度及土層下面情況，后期地勘進一步對地質(zhì)條件考察。
土地性質(zhì)
踏勘時應(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)，同時不得壓覆礦，涉軍事、文物、保護區(qū)、水源地等環(huán)境敏感地。另外，光伏項目占地大，要核實可用土地的面積滿足裝機容量要求，扶貧場地不要是狹長或者其他特殊地形。
大氣質(zhì)量
扶貧建設(shè)場址附近的大氣質(zhì)量也影響著未來電站的運行，是否有鹽霧、霧霾、云層較厚等情況，也要通過相關(guān)設(shè)計軟件，了解當?shù)氐臍庀髷?shù)據(jù)。
電網(wǎng)接入情況
首先需要了解扶貧項目附近中低壓電網(wǎng)分布情況以及各村點變壓器的容量情況及變壓器位置分布情況。其次，了解當?shù)仉娋W(wǎng)接入政策，對村級扶貧電站的接入電壓等級、接入方式與當?shù)仉娋W(wǎng)人員情況研究和分析。
光伏項目設(shè)計方案解析及建議
對于地形地面較好的平原地帶，光伏扶貧設(shè)計可以按照大型地面電站的設(shè)計要求和規(guī)范標準進行設(shè)計，但山地電站設(shè)計難度大、情況復雜，所以著重對山地地形的扶貧電站設(shè)計進行解析。
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，方位角為0°，傾角取最佳傾角，同時為減少場平費用及保護環(huán)境，一般東西向相鄰的方陣的基準標高會設(shè)置一定的差值。
正南、正北向坡時需區(qū)別對待，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。考慮到適用于山地項目施工的履帶式液壓打樁機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”，以提高復雜地形的適應(yīng)性。對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。對于柱間崎嶇不平、跨度大的場景應(yīng)使用預應(yīng)力索支架。
責任編輯：蔣桂云
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