國家發(fā)展改革委經(jīng)濟(jì)運(yùn)行調(diào)節(jié)局發(fā)布數(shù)據(jù)顯示，今年1月至5月，我國大力推進(jìn)以沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)為重點(diǎn)的大型風(fēng)電光伏基地建設(shè)，目前第一批項(xiàng)目已開工超過9500萬千瓦。隨著風(fēng)光大基地建設(shè)進(jìn)度加快，光伏電站在惡劣環(huán)境下的長期安全穩(wěn)定運(yùn)行成為一大挑戰(zhàn)。
按照“2060年非化石能源消費(fèi)比重達(dá)到80%以上”的要求測算，風(fēng)電、太陽能發(fā)電等新能源發(fā)電裝機(jī)將達(dá)到數(shù)十億千瓦，成為電力供應(yīng)主體。沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)具有光照強(qiáng)、風(fēng)力大、降水少、蒸發(fā)量大、土地貧瘠等特點(diǎn)，是太陽能資源富集地區(qū)。要開發(fā)基地化、規(guī)模化的大型地面光伏電站，此類地區(qū)成為首選。
不過這類地區(qū)的特殊環(huán)境也給光伏電站安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來挑戰(zhàn)。沙漠、戈壁地區(qū)通常風(fēng)沙較大，意味著光伏組件的表面會經(jīng)常有厚厚的灰塵覆蓋。同時(shí)，沙塵帶來的物理磨損會給光伏組件的封裝結(jié)構(gòu)帶來不利影響。這些問題均會導(dǎo)致光伏組件不同程度功率過度衰減或加速老化，進(jìn)而影響組件使用壽命和電站發(fā)電量。
不少大基地項(xiàng)目還建設(shè)在高緯度、高海拔地區(qū)。高緯度意味著高寒氣候以及在漫長冬季中可能出現(xiàn)的積雪問題，對光伏電站的耐低溫性能及載荷能力帶來考驗(yàn)。高海拔地區(qū)超高的紫外線強(qiáng)度，也意味著光伏組件的封裝材料、背板材料面臨更快更嚴(yán)重的老化威脅，高原地區(qū)晝夜的大溫差則要求光伏組件具備更高的耐溫差性能。
作為能源綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要依托，光伏電站運(yùn)營周期長達(dá)25年以上，電站質(zhì)量牽一發(fā)而動(dòng)全身，在裝機(jī)容量快速擴(kuò)張時(shí)，必須要考慮隨之而來電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性與穩(wěn)定性。
保證光伏電站安全穩(wěn)定，首先要從組件入手。光伏組件是光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心組成部分，太陽能最終通過它轉(zhuǎn)化為電能，推動(dòng)用電端負(fù)載工作。數(shù)據(jù)顯示，光伏組件占據(jù)光伏電站系統(tǒng)初始全投資成本的近一半。光伏組件質(zhì)量與戶外可靠性，直接關(guān)系到整個(gè)光伏電站的質(zhì)量、發(fā)電效率、發(fā)電量、使用壽命和投資收益率。不同地區(qū)的環(huán)境復(fù)雜多樣，要求組件具備更精準(zhǔn)滿足當(dāng)?shù)匦枨蟮哪芰Αａ槍︼L(fēng)光大基地所處的特殊環(huán)境，企業(yè)需要考慮如何提供更先進(jìn)、高質(zhì)量、更高效、更穩(wěn)定耐用的產(chǎn)品。
保證光伏電站安全穩(wěn)定，還需要產(chǎn)業(yè)鏈上下游共同努力。從硅片、電池片制造，到玻璃、接線盒等輔材配套，都需要相關(guān)企業(yè)加大研發(fā)創(chuàng)新力度，協(xié)同保障供應(yīng)鏈高質(zhì)高效。光伏組件和電站企業(yè)同樣需關(guān)注電站在多樣化氣候條件下的運(yùn)營能力，保障電站全生命周期的安全與可靠，避免對電站造成重大發(fā)電量影響以及資產(chǎn)損失。(文章來源：經(jīng)濟(jì)日報(bào) 作者：王軼辰)
作者：王軼辰
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