总部位于德里的可再生能源公司Hero Future Energies已完成印度卡纳塔克邦首个大型太阳能和风能混合项目。
位于Raichur区Kavithal的项目包括一座现有的50MW风电场,现在有一个相邻的28.8MW太阳能光伏电站,形成一个混合动力系统。该项目的疏散能力仍然保持在50MW,因为其主要目标是解决电网对可再生能源可变能源的整合问题。
在就职典礼上,英雄未来能源董事长兼董事总经理Rahul Munjal告诉PV Tech,尽管政府公布了风力和太阳能混合动力政策的计划,但由于如何对这些技术组合进行定价的不确定性,还没有发布。如果没有足够的定价,项目开发商将无法将其权力出售给发行公司(Discom)或参与拍卖,其中价格是竞标的基石。
我一直坚持在印度进行可再生能源最棘手的事情是土地
Hero Future Energies董事长兼董事总经理Rahul Munjal发起了开拓性项目。
然而,英雄能够继续推进这一开创性的混合型项目,因为它是一个集体项目,其中的购买者是卡纳塔克邦一些不知名的私人公司。这使得英雄有自由按照自己的条件提供定价,当然,与普通电网相比,为消费者节省了大量成本。
Munjal说,如果政府发布了一个合适的混合政策,那么将英雄现有的更多网站迁移到混合动力系统是有意义的,他希望行业的其他大部分企业能够跟随这个集团的混合动力车型系统。
Munjal几年前成为最早试用Regen的新型风力涡轮叶片的公司之一,他坚持认为英雄的哲学之一是率先采用新技术进行市场推广,并且公司一直在研究如何进行创新。它已经是该行业的重量级企业,已安装的可再生能源容量约为1.2GW,另有500MW正在建设中,300MW现已准备就绪。
提到另一家西班牙公司,声称它的风力发电项目今天的工作比他们25年前最初预测的要好,Munjal说可再生能源创造力和研发的下一个推动力将是对现有地点进行改造,并研究如何从中提取更多能源。
从Telangana的海得拉巴飞往卡纳塔克邦,几个单独的太阳能和风能项目 - 以及偶尔的火力发电厂 - 都可以看作是印度南部中部这片地区平坦的平原。
海德拉巴和卡维塔尔之间的一个太阳能项目
在陆地上,村民们在阳光下晒干红辣椒,坐在树荫下,或者在凉爽的早晨打板球,同时交通车辆等待山羊,马匹或对抗牛群穿过马路。
除了通过灌溉形成的郁郁葱葱的农业绿地之外,这片土地稀疏,贫瘠,日晒严重,每年这个时候气温通常在40摄氏度左右徘徊。
技术
在Kavithal,风力和太阳能电站都由Hero Future Energies开发,由EPC承包商西门子Gamesa 建造。
风力发电项目使用西门子Gamesa风机和逆变器,而太阳能光伏项目则使用来自中国制造商尚德的Gamesa逆变器和320 / 325W模块。有线电缆来自海德拉巴的KEC国际公司,用于安装结构的钢铁根据英雄的规格采购。
除了一些太阳能电池阵外,还有一大堆装有尚德标志的盒子。这些模块正在休息,不久将在本月内运送到英雄在该州建立的400兆瓦其他光伏容量。
尚德模块进行短期存储
混合到网格
与单一技术可再生能源项目相比,可能混合可再生能源系统最重要的产品是其对电网的有益影响。
Munjal说,早晨和晚上风向会逐渐升高,而阳光在白天出现,所以两个发电源互相补充。这不仅可以在24小时内平滑整体能源生产,而且还可以提高工厂负荷系数(PLF)。
事实上,单独的风速PLF为28%,而太阳能PLF为18.7%。这使整个项目的总PLF达到41.8%。
Munjal说,从季风的角度来看,季风之前有风增加,但当降雨来临时,风速开始减弱。
考虑到可再生能源在电网中的渗透率越来越高,混合动力元件与印度的可再生能源产业极为相关。来自分析师的一致预测表明,如果网络基础设施的改进速度与可再生能力的增长速度相同,该国在未来几年将面临主要的电网整合问题。事实上,这两个印度当局和可再生能源产业已经被指责“他们在沙头 ”在过去的电网整合问题。
此外,绿色能源走廊竭力帮助那些拥有丰富可再生能源资源(高辐射,强劲,持续风力)的州向具有高电力需求的州疏散电力,但却遭遇延误,一些报告也面临严重缺乏资金的情况。
价钱
为了计算混合定价,Munjal表示,在采用先进的现代技术和软件的情况下,可以在对发电量和价格进行加权平均之前,假设单独产生多少太阳能和风能。
他说:“美丽是因为基础设施很普遍而被降低的价格。您正在使用相同的疏散,您正在使用相同的变电站等。“
实际上,由于现有的风场,几乎所有必要的太阳能设备基础设施已经可用,而且该项目只需要一些改进,例如更新逆变器技术。必须为太阳能系统购买额外的土地,占地65公顷,但Hero已经熟悉了位置,景观和当地政府,这使得该过程比从头开始制定标准光伏项目更为简单。
土地头痛救济
典型的景观在卡纳塔克邦
卡纳塔克邦本身对可再生能源特别友好,因为有大量的土地,强风和辐射。Munjal表示,它将成为继泰米尔纳德邦之后风力发电的下一个大国,并且它已经是太阳能的领先国家。
然而,他描述了向项目提供传输的过程,他说:“当你在建造这条20公里(输电线路)时,你必须遇到的人数......我一直保持着在印度进行可再生能源的最艰难的事情是土地。“
印度的土地记录没有数字化,因此必须同私人测量员和政府测量员打交道,适合项目的土地图可以由数百个不同的人拥有。
Munjal说:“土地只占我们成本的5-10%,但95%的问题在于土地。
因此,即使英雄不得不为项目购买一些额外的土地,混合动力元素实际上减少了土地需求,特别是在传输方面,这对于Munjal来说是“混合动力车的最大收益”。
Hero Future Energies的高级副总裁项目和O&M,大型风力和太阳能农场Atul Raaizada说,他的团队在研究风力发电项目三个月之前提出混合动力概念,学习如何将风能和太阳能相结合时的能源浪费最小化正确的水平。他说,一旦理解了这个组合,执行就很容易。
他还强调,这个持续强烈照射的特定项目所在地既位于有利于风的丘陵地,又位于贫瘠的土地上,因此不会影响农业生产。他说,这是“最好的一切”。
Raaizada说,如果太阳能和风能的发电量超过50MW的撤离限制,那么选择具体的发电能力是为了找到最合适的平衡,并最大限度地减少太阳能和风能的削减(削减)。由于使用巨大的机械部件而无法调节风力发电,因此必须找到适当的平衡。
模块性能
Raaizada说,混合动力系统的一个好处是,通过选择风力资源丰富的地区,太阳能模块的温度也会因微风而减少,从而增加光伏发电量。
太阳能电池板全年较低的温度也会降低模块的退化速度。
安装模块必须考虑丘陵地形
节省混合成本
混合动力系统不仅共享传输基础设施,而且运营也由同一个团队共享,从而进一步降低成本。
然而,操作和维护(O&M)团队却有所不同,因为太阳能系统需要在这个极其多尘的地区每月两次进行手动的水基清洁。Munjal说,贫瘠的土地自然是尘土飞扬,但有两种类型的尘埃会影响太阳能。干燥的沙尘如在拉贾斯坦邦干旱的沙漠地区,可以很容易地被风刮掉或吹掉,但是潮湿的沙尘易于粘住面板,这会影响面板上的辐射,术语。
储能潜伏
能源储存的第三个混合物距离印度进入主流还有几年的时间
在其太阳能风能混合政策草案中,新能源和可再生能源部(MNRE)的目标是到2022年达到10GW。之后,安得拉邦发布了一份文件草案,其中草案概述了到2019年至2020年风能和太阳能混合动力项目的3GW计划。但是,自从政策措施出台以来,在风能和太阳能混合动力的推动下,采用储能形式的第三支柱的下一阶段似乎正在以自己的势头发展。
安得拉邦当局已经计划今年招标一个项目,涉及120兆瓦太阳能,40兆瓦风能和20-40兆瓦时的存储。与此同时,喀拉拉邦非传统能源和农村技术机构(ANERT)正在进行一项实验性技术演示,其中包括3MW太阳能,4MW风能和电池存储。
印度电力大臣辛格(RK Singh)最近还主持了一次与电池储能制造商的会议,呼吁他们在印度建立制造部门。他的紧迫性不仅源于政府对电动汽车(EV)的推动以及未来几年的预期激增,还因为辛格表示未来招标将涵盖混合太阳能和风能项目,以配合储能。
Munjal说他相信在未来两到三年内,储能的大规模耦合将会激增。虽然价格仍然是一个问题,但英雄已经在使用存储设备来利用自己的设备,但规模很小 - 随身携带小电池进行研究。
Raaizada表示,英雄正在考虑未来使用存储平滑电网,并在电网高峰期释放存储能量。
以泰米尔纳德邦为例,卡纳塔克邦是最早采取新预测规则的国家之一,因此它要求电厂运营商提供更频繁和准确的能源生产预测或面临处罚。
风能和太阳能发电重叠的结合实际上增加了错误的空间,从而提高了项目的调度和预测的总体表现,而不是使这种预测更具挑战性。
Munjal表示,预测软件也变得越来越可靠,但尽管业界有必要制定严格的预测规则,但如何对违规行为进行惩罚仍有争议。
“它必须是一个三年,四年的计划,”他说。“罗马不是一天建成的 - 你不能期望我们从第一天起就完美。所以一些比他们应该更严格的国家。虽然一些国家了解它,并且他们给我们一点喘息时间,并且只要我们看到正相关,我们会给你几年时间来稳定你的系统。“
问题是开发人员依赖多组数据:来自NASA,卫星数据和第三方软件。尽管如此,混合项目收益实际上抵消了不可靠数据和不准确读数的威胁。
印度的混合型未来
招标是关键,但定价很难
看看印度如何推动风力太阳能混合动力车成为主流,Munjal说:“我们应该开始叙述,我们应该要求政府提出风光互补标书。”
现有的太阳能园项目是政府密切关注进展情况的最适合的地点,而新风和太阳能的新投标将更容易出标,并从头开始为这两个来源共同获得价格。
咨询公司Bridge to India董事总经理Vinay Rustagi告诉PV Tech:“风能太阳能混合动力车有两大好处。第一个显然是土地和输电基础设施的更好和更有效的使用,这样可以降低5-7%的资本成本,并且这个成本可以降低,从而降低关税。所以我认为迪斯科和电力购买者实际上应该热衷于这样的混合项目。
“混合动力项目还使得功率输出比单独的太阳能或独立风力发电项目更可靠,因此从Discom的观点或传输电网稳定性角度来看,对于整个系统而言,实际上应该更好。 ”
混合动力可再生能源的好处已经清楚表明,如果Munjal是正确的,英雄未来能源公司在该行业的开创性标志应该会看到更多的玩家跟随套件,但只有在私人观察者出现之前,才会有适当的政府政策发布。
PV Tech最近还采访了Hero Future Energies的首席执行官兼执行董事Sunil Jain,他谈到了印度公用事业规模的光伏市场。