光伏電站的技改，根據(jù)目的不同，大致可以分為三類，如下表所示。
截止2021年9月底，風電、光伏裝機分別達到2.97億千瓦、2.78億千瓦，占電力總裝機容量的比重提升至25.1%，較去年同期提高4個百分點。隨著電網中新能源滲透率的提高，電網對光伏電站的要求也不斷拿提高!隨之也帶來大量的技改需求。未來，在電網中新能源為主體情況下，光伏電站將面臨哪些更高的并網要求?我國首條100%清潔能源的特高壓——青豫直流對光伏電站的技改要求，可以提供一些參考。
一、青豫直流接入光伏電站開展全面技改
2020年底，青豫直流全面運行;早在5月，青海電力調度控制中心印發(fā)了《青海電網新能源電站相關技術要求的通知》，對新能源電站提出嚴格的技術要求，不符合技術要求的不予并網!
1)青海電網新能源電站相關設備參數(shù)必須滿足電網交流或直流故障下高電壓穿越、低電壓穿越及連續(xù)電壓穿越要求。
2)青海電網新能源電站設備必須滿足1.3p.u.電壓耐受能力及51.5Hz 頻率耐受能力。
并推薦了新能源場站技改的技術參數(shù)要求，如下表所示。
可見，當新能源在電網中占比較低的時候，其并網性能對電網影響有限，電網對光伏電站的技術參數(shù)要求相對較低;而在高比例新能源滲透率的情況下，其并網性能將直接影響到電網的安全運行。中國電網中局部的新能源電站脫網問題也時有發(fā)生，過電壓問題、諧振問題、電壓穩(wěn)定問題、次同步振蕩等這一系列問題背后，都和我國新能源比例快速攀升直接相關。
二、不同電站技改難度差異大!
青豫直流此輪技改的關鍵是：提高逆變器并網控制性能，使之與電網特征相適應，實現(xiàn)更好的支撐電網，即技改的焦點集中在逆變器環(huán)節(jié)。不同時間、品牌、型號的逆變器，在此次技改中主要采用了兩種方案，“更換逆變器”，或者對逆變器進行“軟件升級”。
2013年以前并網的光伏電站，約一半需要更換逆變器。
一是2013年之前，大多數(shù)逆變器設計缺乏前瞻性，并未預留技改升級的空間;二是當年市場上有260多家逆變器品牌，有的甚至一個光伏電站就用了兩三個品牌的逆變器，但目前市場上活躍的品牌不超過20家，退出市場的品牌已經無法提供售后服務。另外，在惡劣環(huán)境運行十年后，部分逆變器的電子元器件也開始出現(xiàn)故障，備品備件購買困難、成本也高。因此，技改時業(yè)主不得不選擇更換逆變器。這種方式大概需要1~2天時間，成本高，也有電費損失，對投資企業(yè)的現(xiàn)金流造成很大的壓力。
另一半光伏電站，則直接采用了簡單易行的“軟件升級”方式，耗時短、費用低。
青海蓓翔共和光伏電站，就是少量運行了十年以上、不需要更換硬件設備，直接“軟件升級”就完成技改的光伏電站。該電站采用了陽光電源的逆變器，十年間運行良好，基本處于免維護狀態(tài);此次技改中，陽光電源前瞻性地采用智能并網算法對“10年逆變器”進行平滑升級，約20分鐘就能完成改造，實現(xiàn)涉網性能平滑演進，一次性通過電科院測試，成本相對于更換逆變器節(jié)省90%以上。因此，陽光電源的逆變器在此次技改中得到廣泛的認可，約90%更換逆變器的光伏電站，都選擇陽光電源的逆變器。
2013年以后的新電站，由于技術水平已經提高，則主要采用了“軟件升級”的技改方案，僅少量需要更換逆變器。
三、國內將迎來光伏電站技改爆發(fā)期!
未來，我國將建設以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。從青豫直流的經驗可以看出，隨著新能源在電網中滲透率的提高，電網對新能源場站的技術要求必然會不斷提高。為了滿足電網的新要求，光伏電站通過技改實現(xiàn)支撐電網勢在必行。目前，開展技改的主要是2012年左右的電站。而國內光伏裝機主要是從2013年“國八條”下發(fā)之后開始大規(guī)模增長，如下圖所示。
圖：國內近10年光伏年新增裝機規(guī)模
未來，國內運行十年以上的光伏電站規(guī)模越來越大。無論從電網不斷提高對電站的技術標準來看，還是從設備的壽命來看，國內將迎來光伏電站技改爆發(fā)期。青豫直流技改的情況，也顯示了前期設備選型的重要性。除了價格因素，產品質量、設備企業(yè)壽命也格外重要。產品質量過硬，能經受長期惡劣條件下運行的考驗;產品設計具有前瞻性，能準確判斷技術發(fā)展方向并預留升級空間;企業(yè)經營穩(wěn)健，能給客戶提供25年的售后服務。這都將影響光伏電站未來的運營成本。
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