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Feb

提升气象测量精度 提高数据可用性 西北部光伏电站因光功率考核被罚金额高达上亿的思考及应对方案

发布日期:2018-02-23 浏览次数:4238

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  据PV-Tech报,新疆电网发布的2017年9月“两个细则”考核补偿结果显示,新疆171座风电场、271座光伏电站兑现分均呈现负值,每座电站处罚金额从几千到三十几万不等。某央企下属青海发电公司管理人员曾感叹,西部2GW光伏电站每年因光功率预测问题被罚款上千万。经业内专家估算,每年我国西、北部光伏、风电场因光功率考核被罚款的金额高达数亿。在考核罚款中,约60%的情况是由数值天气预报不准造成的。我们认为,目前数值天气预报源单一、地面气象设备及太阳辐射观测站少、气象太阳辐射传感器精度低、数据质量不好、地形复杂是造成数值天气预报不准的主要原因。

  近几年中国光伏新增装机增速明显,与此同时累计装机量越来越大,对电网的稳定性和冲击性也越来越大。2017年8月,西北能源监管局会同甘肃、新疆能源监管办对《西北区域发电厂并网运行管理实施细则》《西北区域并网发电厂辅助服务管理实施细则》(以下简称“两个细则”)启动了修订工作。

  根据西北电监局最新《西北区域发电厂并网运行管理实施细则》征求意见稿,光功率产品预测罚款上限将增加10倍,100MW光伏电站,每月罚款可达100万。

100MW光伏电站每月罚款可达100万

  在光伏电站运维中,光功率预测已经成为很多电站业主最“头疼”的问题之一。光功率预测系统,分别包括数据上报、短期预测、超短期预测、可用发电功率四个方面,每月根据不同方面的表现进行记分和扣分。 

  其中数据上报方面,预测上传率应大于95%,每降低1%按全场容量X6分/万千瓦考核,最高扣分可达500分/月,最高罚款50万/月。

  短期预测,要求日预测曲线最大误差不超过15%,按偏差积分电量1分/万千瓦时考核。光伏出力因电网原因受控时段,以可用功率代替实际功率进行计算。

  超短期预测,要求第2小时调和平均数准确率不小于75%,每减少1%按全场装机容量X0.5分/万千瓦考核。(光伏出力因电网原因受控时段,以可用功率代替实际功率进行计算。)

可用发电功率,每日相对误差应小于3%,降低15按全场装机容量X0.2分/万千瓦考核。上述三项不达标,每项最高扣分100分/万千瓦/月,最高罚款10万元/万千瓦/月。

 “这不是罚款,有些地方称为力率调整电费,主要是为了确保电网电压质量,这关系到电网平稳运行安全。功率因数的过高与过低,都会影响电网的安全与电能的有效利用率。”一位电网公司工作人员表示。

  远景阿波罗风光软件产品经理姚颖称:“依据甘肃执行的电力现货交易试点规则,光功率短期预测发电量将成为发电计划天花板,超短期预测支撑竞价上网。” 

目前光伏和光热电站气象及太阳辐射设备突出问题

  目前分别存在着太阳辐射表、气象站数据采集器和灰尘SR值等精度不高、不准确、不稳定、数据不完善和监测项次缺失的突出问题,如下:

a.太阳辐射表:受前期技术和生产工艺、不良厂家的影响,存在以下突出问题


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b.气象站存在以下突出问题

 

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C.灰尘SR值:长期缺失

东莞绿光应对方案

  通过使用中高端国产光伏电站气象太阳辐射监测站和替换原有光伏电站低端及质量差的光伏环境监测仪,可以达到下面目标:

 a .通过检修原有地面站、分布式电站上面安装的低端及质量差的光伏环境监测仪,来进行部分维护升级、替换相关光伏环境监测仪,来解决数据不准确、 漂移性大和年稳定性差的现状,以此来提高测试精度 提升数据正确性,以保证有效数数的可用性。

 b. 在建光伏电站、拟建光伏电站和项目选址项目,从源头开始引进中端和高端气象及太阳辐射监测仪投入使用,一次性解决设备的精度不高、测试数据的稳定度不好、数据的可靠度不高和年变化性大的问题,从而来引邻和规范中国光伏电站上面使用的参差不齐,质量差,不管数据对不对,就是一个摆设的气象站现状,以达到中国的光伏电站质胜之道的健康发展、标准化之路。

 c.可以提升太阳辐射强度的测量精度,减少PR值预测与实测的差异,减少预测的风险,确保降低投资风险。增加产能,提升电站交易量,大大增加投资者的信心。

 d. 在地形复杂及大型地面电站,安装分式太阳辐射监测仪,解决了山地电站光功率预测的准确性和解决了大型地面不同阵列光功率预测的准确性。

 e.众所周知进口二级标准辐射表价格不菲,并不是所有电站都具备实施的条件。而FSP系列太阳辐射表成本低,性能高,长期测得的数据与进口次基准级辐射表的数据非常接近,二者性能相差非常小。解决了中国的光伏电站测光资源成本过高的问题。

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 f. 解决了国产辐射表可以在国内维修和校定,进口需返原厂的问题。

 g. 对现有电站的运维人员、工程人员进行培训气象站知识、传感器的工作原理、安装和维护,从而减少电站运维成本。

 综上所述,测试的气象数据及太阳辐射的不准,光功率预测不可能准确,更无法修正太阳辐射值,无法提升预测的精度!这是目前光伏电站普遍存在的现象和痛点-低精度,质量差,稳定性差,价格便宜的光伏气象环境监测仪四处横行和存在!!!

 使用中高端气象及太阳辐射设备和替换原有光伏电站质量低端的气象及太阳辐射设备是很有必要的。从而规范和引领光伏电站行业的健康发展起到很大的作用。

 因为不管是从天气状况直接影响光伏电站的发电量,还是从以上的考核,所以光伏电站性能评估的核心参数离不开准确的气象数据和太阳辐照度数据。在光伏电站监测系统中气象传感器发挥重要作用,精确的气象实测数据是跟踪、评估和控制光伏电站性能参数的关键,因此每个光伏电站监测系统都需要一组气象监测传感器和几块不同种类的太阳辐射传感以计算光伏电站核心评估指标,还是从电站的产能、交易和投资风险、行业规范来说都是势在必行。


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