總部位于德里的可再生能源公司Hero Future Energies已完成印度卡納塔克邦首個大型太陽能和風(fēng)能混合項目。
位于Raichur區(qū)Kavithal的項目包括一座現(xiàn)有的50MW風(fēng)電場,現(xiàn)在有一個相鄰的28.8MW太陽能光伏電站,形成一個混合動力系統(tǒng)。該項目的疏散能力仍然保持在50MW,因為其主要目標(biāo)是解決電網(wǎng)對可再生能源可變能源的整合問題。
在就職典禮上,英雄未來能源董事長兼董事總經(jīng)理Rahul Munjal告訴PV Tech,盡管政府公布了風(fēng)力和太陽能混合動力政策的計劃,但由于如何對這些技術(shù)組合進行定價的不確定性,還沒有發(fā)布。如果沒有足夠的定價,項目開發(fā)商將無法將其權(quán)力出售給發(fā)行公司(Discom)或參與拍賣,其中價格是競標(biāo)的基石。
我一直堅持在印度進行可再生能源最棘手的事情是土地
Hero Future Energies董事長兼董事總經(jīng)理Rahul Munjal發(fā)起了開拓性項目。
然而,英雄能夠繼續(xù)推進這一開創(chuàng)性的混合型項目,因為它是一個集體項目,其中的購買者是卡納塔克邦一些不知名的私人公司。這使得英雄有自由按照自己的條件提供定價,當(dāng)然,與普通電網(wǎng)相比,為消費者節(jié)省了大量成本。
Munjal說,如果政府發(fā)布了一個合適的混合政策,那么將英雄現(xiàn)有的更多網(wǎng)站遷移到混合動力系統(tǒng)是有意義的,他希望行業(yè)的其他大部分企業(yè)能夠跟隨這個集團的混合動力車型系統(tǒng)。
Munjal幾年前成為最早試用Regen的新型風(fēng)力渦輪葉片的公司之一,他堅持認為英雄的哲學(xué)之一是率先采用新技術(shù)進行市場推廣,并且公司一直在研究如何進行創(chuàng)新。它已經(jīng)是該行業(yè)的重量級企業(yè),已安裝的可再生能源容量約為1.2GW,另有500MW正在建設(shè)中,300MW現(xiàn)已準(zhǔn)備就緒。
提到另一家西班牙公司,聲稱它的風(fēng)力發(fā)電項目今天的工作比他們25年前最初預(yù)測的要好,Munjal說可再生能源創(chuàng)造力和研發(fā)的下一個推動力將是對現(xiàn)有地點進行改造,并研究如何從中提取更多能源。
從Telangana的海得拉巴飛往卡納塔克邦,幾個單獨的太陽能和風(fēng)能項目 - 以及偶爾的火力發(fā)電廠 - 都可以看作是印度南部中部這片地區(qū)平坦的平原。
海德拉巴和卡維塔爾之間的一個太陽能項目
在陸地上,村民們在陽光下曬干紅辣椒,坐在樹蔭下,或者在涼爽的早晨打板球,同時交通車輛等待山羊,馬匹或?qū)古H捍┻^馬路。
除了通過灌溉形成的郁郁蔥蔥的農(nóng)業(yè)綠地之外,這片土地稀疏,貧瘠,日曬嚴重,每年這個時候氣溫通常在40攝氏度左右徘徊。
技術(shù)
在Kavithal,風(fēng)力和太陽能電站都由Hero Future Energies開發(fā),由EPC承包商西門子Gamesa 建造。
風(fēng)力發(fā)電項目使用西門子Gamesa風(fēng)機和逆變器,而太陽能光伏項目則使用來自中國制造商尚德的Gamesa逆變器和320 / 325W模塊。有線電纜來自海德拉巴的KEC國際公司,用于安裝結(jié)構(gòu)的鋼鐵根據(jù)英雄的規(guī)格采購。
除了一些太陽能電池陣外,還有一大堆裝有尚德標(biāo)志的盒子。這些模塊正在休息,不久將在本月內(nèi)運送到英雄在該州建立的400兆瓦其他光伏容量。
尚德模塊進行短期存儲
混合到網(wǎng)格
與單一技術(shù)可再生能源項目相比,可能混合可再生能源系統(tǒng)最重要的產(chǎn)品是其對電網(wǎng)的有益影響。
Munjal說,早晨和晚上風(fēng)向會逐漸升高,而陽光在白天出現(xiàn),所以兩個發(fā)電源互相補充。這不僅可以在24小時內(nèi)平滑整體能源生產(chǎn),而且還可以提高工廠負荷系數(shù)(PLF)。
事實上,單獨的風(fēng)速PLF為28%,而太陽能PLF為18.7%。這使整個項目的總PLF達到41.8%。
Munjal說,從季風(fēng)的角度來看,季風(fēng)之前有風(fēng)增加,但當(dāng)降雨來臨時,風(fēng)速開始減弱。
考慮到可再生能源在電網(wǎng)中的滲透率越來越高,混合動力元件與印度的可再生能源產(chǎn)業(yè)極為相關(guān)。來自分析師的一致預(yù)測表明,如果網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的改進速度與可再生能力的增長速度相同,該國在未來幾年將面臨主要的電網(wǎng)整合問題。事實上,這兩個印度當(dāng)局和可再生能源產(chǎn)業(yè)已經(jīng)被指責(zé)“他們在沙頭 ”在過去的電網(wǎng)整合問題。
此外,綠色能源走廊竭力幫助那些擁有豐富可再生能源資源(高輻射,強勁,持續(xù)風(fēng)力)的州向具有高電力需求的州疏散電力,但卻遭遇延誤,一些報告也面臨嚴重缺乏資金的情況。
價錢
為了計算混合定價,Munjal表示,在采用先進的現(xiàn)代技術(shù)和軟件的情況下,可以在對發(fā)電量和價格進行加權(quán)平均之前,假設(shè)單獨產(chǎn)生多少太陽能和風(fēng)能。
他說:“美麗是因為基礎(chǔ)設(shè)施很普遍而被降低的價格。您正在使用相同的疏散,您正在使用相同的變電站等。“
實際上,由于現(xiàn)有的風(fēng)場,幾乎所有必要的太陽能設(shè)備基礎(chǔ)設(shè)施已經(jīng)可用,而且該項目只需要一些改進,例如更新逆變器技術(shù)。必須為太陽能系統(tǒng)購買額外的土地,占地65公頃,但Hero已經(jīng)熟悉了位置,景觀和當(dāng)?shù)卣@使得該過程比從頭開始制定標(biāo)準(zhǔn)光伏項目更為簡單。
土地頭痛救濟
典型的景觀在卡納塔克邦
卡納塔克邦本身對可再生能源特別友好,因為有大量的土地,強風(fēng)和輻射。Munjal表示,它將成為繼泰米爾納德邦之后風(fēng)力發(fā)電的下一個大國,并且它已經(jīng)是太陽能的領(lǐng)先國家。
然而,他描述了向項目提供傳輸?shù)倪^程,他說:“當(dāng)你在建造這條20公里(輸電線路)時,你必須遇到的人數(shù)......我一直保持著在印度進行可再生能源的最艱難的事情是土地。“
印度的土地記錄沒有數(shù)字化,因此必須同私人測量員和政府測量員打交道,適合項目的土地圖可以由數(shù)百個不同的人擁有。
Munjal說:“土地只占我們成本的5-10%,但95%的問題在于土地。
因此,即使英雄不得不為項目購買一些額外的土地,混合動力元素實際上減少了土地需求,特別是在傳輸方面,這對于Munjal來說是“混合動力車的最大收益”。
Hero Future Energies的高級副總裁項目和O&M,大型風(fēng)力和太陽能農(nóng)場Atul Raaizada說,他的團隊在研究風(fēng)力發(fā)電項目三個月之前提出混合動力概念,學(xué)習(xí)如何將風(fēng)能和太陽能相結(jié)合時的能源浪費最小化正確的水平。他說,一旦理解了這個組合,執(zhí)行就很容易。
他還強調(diào),這個持續(xù)強烈照射的特定項目所在地既位于有利于風(fēng)的丘陵地,又位于貧瘠的土地上,因此不會影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。他說,這是“最好的一切”。
Raaizada說,如果太陽能和風(fēng)能的發(fā)電量超過50MW的撤離限制,那么選擇具體的發(fā)電能力是為了找到最合適的平衡,并最大限度地減少太陽能和風(fēng)能的削減(削減)。由于使用巨大的機械部件而無法調(diào)節(jié)風(fēng)力發(fā)電,因此必須找到適當(dāng)?shù)钠胶狻?/p>
模塊性能
Raaizada說,混合動力系統(tǒng)的一個好處是,通過選擇風(fēng)力資源豐富的地區(qū),太陽能模塊的溫度也會因微風(fēng)而減少,從而增加光伏發(fā)電量。
太陽能電池板全年較低的溫度也會降低模塊的退化速度。
安裝模塊必須考慮丘陵地形
節(jié)省混合成本
混合動力系統(tǒng)不僅共享傳輸基礎(chǔ)設(shè)施,而且運營也由同一個團隊共享,從而進一步降低成本。
然而,操作和維護(O&M)團隊卻有所不同,因為太陽能系統(tǒng)需要在這個極其多塵的地區(qū)每月兩次進行手動的水基清潔。Munjal說,貧瘠的土地自然是塵土飛揚,但有兩種類型的塵埃會影響太陽能。干燥的沙塵如在拉賈斯坦邦干旱的沙漠地區(qū),可以很容易地被風(fēng)刮掉或吹掉,但是潮濕的沙塵易于粘住面板,這會影響面板上的輻射,術(shù)語。
儲能潛伏
能源儲存的第三個混合物距離印度進入主流還有幾年的時間
在其太陽能風(fēng)能混合政策草案中,新能源和可再生能源部(MNRE)的目標(biāo)是到2022年達到10GW。之后,安得拉邦發(fā)布了一份文件草案,其中草案概述了到2019年至2020年風(fēng)能和太陽能混合動力項目的3GW計劃。但是,自從政策措施出臺以來,在風(fēng)能和太陽能混合動力的推動下,采用儲能形式的第三支柱的下一階段似乎正在以自己的勢頭發(fā)展。
安得拉邦當(dāng)局已經(jīng)計劃今年招標(biāo)一個項目,涉及120兆瓦太陽能,40兆瓦風(fēng)能和20-40兆瓦時的存儲。與此同時,喀拉拉邦非傳統(tǒng)能源和農(nóng)村技術(shù)機構(gòu)(ANERT)正在進行一項實驗性技術(shù)演示,其中包括3MW太陽能,4MW風(fēng)能和電池存儲。
印度電力大臣辛格(RK Singh)最近還主持了一次與電池儲能制造商的會議,呼吁他們在印度建立制造部門。他的緊迫性不僅源于政府對電動汽車(EV)的推動以及未來幾年的預(yù)期激增,還因為辛格表示未來招標(biāo)將涵蓋混合太陽能和風(fēng)能項目,以配合儲能。
Munjal說他相信在未來兩到三年內(nèi),儲能的大規(guī)模耦合將會激增。雖然價格仍然是一個問題,但英雄已經(jīng)在使用存儲設(shè)備來利用自己的設(shè)備,但規(guī)模很小 - 隨身攜帶小電池進行研究。
Raaizada表示,英雄正在考慮未來使用存儲平滑電網(wǎng),并在電網(wǎng)高峰期釋放存儲能量。
以泰米爾納德邦為例,卡納塔克邦是最早采取新預(yù)測規(guī)則的國家之一,因此它要求電廠運營商提供更頻繁和準(zhǔn)確的能源生產(chǎn)預(yù)測或面臨處罰。
風(fēng)能和太陽能發(fā)電重疊的結(jié)合實際上增加了錯誤的空間,從而提高了項目的調(diào)度和預(yù)測的總體表現(xiàn),而不是使這種預(yù)測更具挑戰(zhàn)性。
Munjal表示,預(yù)測軟件也變得越來越可靠,但盡管業(yè)界有必要制定嚴格的預(yù)測規(guī)則,但如何對違規(guī)行為進行懲罰仍有爭議。
“它必須是一個三年,四年的計劃,”他說。“羅馬不是一天建成的 - 你不能期望我們從第一天起就完美。所以一些比他們應(yīng)該更嚴格的國家。雖然一些國家了解它,并且他們給我們一點喘息時間,并且只要我們看到正相關(guān),我們會給你幾年時間來穩(wěn)定你的系統(tǒng)。“
問題是開發(fā)人員依賴多組數(shù)據(jù):來自NASA,衛(wèi)星數(shù)據(jù)和第三方軟件。盡管如此,混合項目收益實際上抵消了不可靠數(shù)據(jù)和不準(zhǔn)確讀數(shù)的威脅。
印度的混合型未來
招標(biāo)是關(guān)鍵,但定價很難
看看印度如何推動風(fēng)力太陽能混合動力車成為主流,Munjal說:“我們應(yīng)該開始敘述,我們應(yīng)該要求政府提出風(fēng)光互補標(biāo)書。”
現(xiàn)有的太陽能園項目是政府密切關(guān)注進展情況的最適合的地點,而新風(fēng)和太陽能的新投標(biāo)將更容易出標(biāo),并從頭開始為這兩個來源共同獲得價格。
咨詢公司Bridge to India董事總經(jīng)理Vinay Rustagi告訴PV Tech:“風(fēng)能太陽能混合動力車有兩大好處。第一個顯然是土地和輸電基礎(chǔ)設(shè)施的更好和更有效的使用,這樣可以降低5-7%的資本成本,并且這個成本可以降低,從而降低關(guān)稅。所以我認為迪斯科和電力購買者實際上應(yīng)該熱衷于這樣的混合項目。
“混合動力項目還使得功率輸出比單獨的太陽能或獨立風(fēng)力發(fā)電項目更可靠,因此從Discom的觀點或傳輸電網(wǎng)穩(wěn)定性角度來看,對于整個系統(tǒng)而言,實際上應(yīng)該更好。 ”
混合動力可再生能源的好處已經(jīng)清楚表明,如果Munjal是正確的,英雄未來能源公司在該行業(yè)的開創(chuàng)性標(biāo)志應(yīng)該會看到更多的玩家跟隨套件,但只有在私人觀察者出現(xiàn)之前,才會有適當(dāng)?shù)恼甙l(fā)布。
PV Tech最近還采訪了Hero Future Energies的首席執(zhí)行官兼執(zhí)行董事Sunil Jain,他談到了印度公用事業(yè)規(guī)模的光伏市場。