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目前我國光伏電站裝機容量的定義是由電池組件板產(chǎn)品的銘牌額定功率確定的，光伏電站常年實際出力峰值大大低于設(shè)計額定值，其缺口功率約為10%～30%左右。電池組件板逐年衰減，其缺口功率還將逐年加大。
光伏電站的直流匯集、逆變、交流升壓、匯集、輸出系統(tǒng)是按照額定裝機容量相對應(yīng)的峰值功率進行設(shè)計的，系統(tǒng)有相應(yīng)的冗余能力，其冗余能力約為10%～25%。
擴容后若出現(xiàn)過壓、過流等現(xiàn)象，系統(tǒng)自身具有自我保護功能，不會對系統(tǒng)及設(shè)備造成損害。
根據(jù)光伏電站設(shè)計原理與現(xiàn)行規(guī)范，在較高緯度地區(qū)，南北陣列之間有較大的空間，可以容納新增電池組件板的安裝。（見工程照片）
二、擴容的技術(shù)方案
在南北陣列之間的空間地面上，增加安裝電池組件板，增加的裝機容量為原裝機容量的25%～33%為宜。
采用橫向排版，傾角與原陣列相同或稍低一些。新增組串的直流輸出線路直接接入原智能防雷匯流箱的正負(fù)極母線排。接入之前串接一個防反二極管及熔斷器小盒。
為了考核新增組串的實際發(fā)電量，每50～100路新增組串中選取1路安裝直流電能計量表。
三、擴容部分的投資成本
按照附圖且參照2015年中期的一般水平，新建光伏電站的投資約為8元/Wp。當(dāng)采用多晶硅組件進行擴容，擴容成本約為4.9元/Wp。
每Wp擴容成本是新建電站投資的60%左右。但其運維成本幾乎為零。
四、擴容部分的收益
擴容部分的年度收益為：（年度發(fā)電量×收購電價）。
一般經(jīng)驗認(rèn)為擴容部分受到南面陣列陰影的遮擋，發(fā)電量損失很大。我們根據(jù)分析與工程實驗證明，擴容部分的單位年度發(fā)電量可達到原有陣列單位年度發(fā)電量的90%～95%，雖然受到南面陣列陰影的遮擋，發(fā)電量損失比例并非很大，緯度越高的地區(qū)損失比例越小。
對于老電站的擴容，其收購電價可能為1.15元/KWh或1.00元/KWh,那么以格爾木地區(qū)為例，擴容部分的年度發(fā)電收益：
1Wp×1650h×90%×1.15元/KWh＝1.71元/年
五、擴容部分的投資回收期
4.9元/（1.71元/年）＝2.87年 （靜態(tài)投資回收期）
4.9元×1.24 /（1.71元/年）< 3.55年 （動態(tài)投資回收期）
六、擴容部分的寄生性
在老的光伏電站進行擴容，充分利用了閑置的土地，充分利用了系統(tǒng)的輸出條件和冗余能力，利用了原有的運維管理能力，利用了老電站公司的所有證照牌號，因此可以將擴容部分看成是一種寄生電站。它只能寄生在老電站上才能存活。它只能并入老電站共同運行，實施統(tǒng)一的維護管理。
七、寄生電站的商業(yè)模式
由原電站業(yè)主籌措資金進行擴容改造，以電站增加的發(fā)電收入回收資金。以此提高光伏電站整體效益。
由電池組件廠家籌措資金進行擴容改造，投產(chǎn)后由電站業(yè)主回購。以此促進電池組件廠家的組件產(chǎn)品銷售。
由EPC企業(yè)籌措資金進行擴容改造，投產(chǎn)后由電站業(yè)主回購，電站業(yè)主以電價收費權(quán)進行抵押，或出讓電站股份。
由社會第三方資金介入，電站業(yè)主以電價收費權(quán)進行抵押，或出讓電站股份。保證第三方資金安全資金增益。
八、擴容方案的技術(shù)專利
在我國北緯30度以北的地區(qū)，都適用于進行老電站的擴容，擴容25%的裝機容量，電氣一次系統(tǒng)是可以接受的。況且前幾年的標(biāo)桿電價較高，擴容部分收益良好，其靜態(tài)投資回收期約為3年，動態(tài)投資回收期不會超過4年。 按照我國目前的光伏裝機總量推算，擴容的市場潛力至少在5GW以上。
筆者于2011年向國家知識產(chǎn)權(quán)局提交了2件專利申請，并對施工全過程進行了深入的研究，歡迎對光伏電站擴容有興趣的同行進行切磋交流。
1、 利用陰影活動區(qū)增加太陽能光伏發(fā)電站發(fā)電量的方法
專利號： ZL 2011 1 0365252.0
專利權(quán)人：丁慈鑫 丁樹東
專利申請日：2011年11月17日
2、利用陰影活動區(qū)增加太陽能光伏發(fā)電站發(fā)電量的方法
專利號： ZL 2011 1 0365262.4
專利權(quán)人：丁慈鑫 張慶中
專利申請日：2011年11月17日
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