5,5-MW-Freiflächenkraftwerk in der Wüste, Qinghai

In der weiten Wüste Gobi in der Provinz Qinghai hat das Unternehmen PWSOLAR im Jahr 2020 erfolgreich eine 5,5-MW-Solarstromversorgungsanlage für die öffentliche Stromversorgung errichtet und in Betrieb genommen. Dieses Projekt trägt nicht nur zur Entwicklung der sauberen Energie in der Region bei, sondern ist auch ein Vorzeigeprojekt für die Photovoltaik-Stromerzeugung in Hochgebirgsregionen geworden. Im Folgenden erfolgt eine Darstellung aus fünf Dimensionen: Projekt-Hintergrund, technische Lösung, Implementierungsprozess, Betriebsleistung und gesellschaftlicher Wert.

1、 Projekt-Hintergrund: Die unvermeidliche Wahl des Energieumwandlungsprozesses auf dem Hochplateau

Die Provinz Qinghai verfügt über einzigartige Solarenergie-Ressourcen mit einer durchschnittlichen jährlichen Sonnenscheindauer von über 3000 Stunden und einem enormen Potenzial für die Photovoltaik-Stromerzeugung. Mit der Förderung des nationalen „Doppel-Klima“-Ziels hat die Provinzregierung Qinghai die saubere Energiewirtschaft als zentrale Entwicklungsrichtung festgelegt und plant, bis 2025 eine nationale Hochburg für die saubere Energiewirtschaft aufzubauen. PWSOLAR reagierte aktiv auf politische Aufrufe und entschied sich dafür, in Taratan, Kreis Gonghe, ein 5,5-MW-Freiflächenkraftwerk zu errichten. Das Projekt befindet sich im Kernbereich des weltweit größten Photovoltaik-Parks, in dessen Umgebung eine installierte Leistung von über 20 Millionen Kilowatt gebündelt ist und so einen Cluster erneuerbarer Energien mit erheblichen Skaleneffekten bildet.

2. Technische Lösung: Effizientes und zuverlässiges Photovoltaik-Systemdesign

1. Auswahl der Photovoltaikmodule

Das Projekt verwendet 330-Watt-Polykristalline-Solarmodule, deren technische Merkmale Folgendes umfassen:

Ausgereifter Prozess: Die polykristalline Silizium-Technologie bietet die Vorteile geringer Kosten und hoher Stabilität und eignet sich daher für großflächige Freiflächen-Solaranlagen

Höhenanpassungsfähigkeit: Die Solarmodule haben strenge Umwelttests wie UV- und Windsandbeständigkeit bestanden und gewährleisten einen stabilen Betrieb in Regionen über 3000 Meter über dem Meeresspiegel

Systemkompatibilität: Ideal abgestimmt auf String-Wechselrichter, ermöglicht dynamisches MPPT-Tracking und reduziert Verluste durch Teilverschattung

2. Systemarchitektur-Design

Die Anlage verwendet den Modus „Blockerzeugung und zentrale Netzanschluss“:

Quadratische Anordnung: Aufgeteilt in 1,5-MW-Einheiten, wobei jede Einheit mit etwa 4500 330-Watt-Solarmodulen ausgestattet ist; der Neigungswinkel wird entsprechend der lokalen geografischen Breite optimiert

Wechselrichter system: Es werden Huawei SUN2000-Serie-String-Wechselrichter ausgewählt, die über mehrere MPPT-Funktionen verfügen und die Stromerzeugungseffizienz um mehr als 5 % erhöhen

Energiespeicherkonfiguration: Reservierte Schnittstelle für ein Schmelzsalz-Wärmespeichersystem, das in Zukunft zu einem solarthermischen Hybridkraftwerk erweitert werden kann, um eine kontinuierliche Stromversorgung rund um die Uhr zu gewährleisten

3. Innovative Technologieanwendung

Intelligente Betriebs- und Wartungsplattform: Integration des FusionSolar-Überwachungssystems zur Realisierung von Fernverwaltungsfunktionen wie Störungswarnung und Erzeugungsanalyse

Ökologisches Wiederherstellungsdesign: Anpflanzung kälteresistenter Gräser unter den Photovoltaikmodulen, Erhöhung der Vegetationsbedeckung auf 80 %, Bildung eines ökologischen Kreislaufmodells mit „Stromerzeugung auf der Platte und Bepflanzung unter der Platte“

3. Umsetzungsprozess: Baubedingte Herausforderungen in Hochlagen

1. Bauphase

Zeitpunkt: Der Bau begann im März 2020 und die Netzanbindung wurde im August abgeschlossen, bei einer Bauzeit von nur 5 Monaten

Umweltreaktion:

Überwindung der tiefen Temperaturen von minus 30 ℃ durch Verwendung einer vorgefertigten Betonfundamentlösung, um die Bauzeit zu verkürzen

Anbringen einer Antireflexbeschichtung auf den Solarmodulen für Umgebungen mit hoher UV-Strahlung

Lösung des Problems von Sandstürmen durch Installation automatischer Reinigungsroboter

2. Netzanschluss-Inbetriebnahme

Netzanschluss: Anschluss an das wasser-photovoltaische komplementäre Kraftwerk Longyangxia über eine 35-kV-Leitung, um eine gleichmäßige Ausgabe fluktuierender Energiequellen zu gewährleisten

Leistungsprüfung: Nach 240 Stunden kontinuierlichem Betrieb wurde eine Systemeffizienz von 82,3 % erreicht, was über den planmäßigen Erwartungen liegt

4. Betriebliche Effektivität: Win-win sowohl für Wirtschaft als auch Umwelt

1. Leistung der Stromerzeugung

Jährliche Stromerzeugung: Erreichen von 8,8 Millionen Kilowattstunden, äquivalente Nutzungsstunden von 1600 Stunden, über dem Durchschnittsniveau der Provinz Qinghai

Ertragsmodell: Nutzung eines „vollständigen Netzanschluss“-Mechanismus, mit einem Strompreis von 0,4 RMB/kWh und einem jährlichen Ertrag von 3,52 Millionen RMB

2. Energieeinsparung und Emissionsminderung

Jährliche Emissionsminderung: Reduzierung der Kohlendioxidemissionen um 7020 Tonnen, äquivalent zum Pflanzen von 380000 Bäumen

Ressourcenschonung: Einsparung von 3520 Tonnen Standardkohle und Verringerung der Schwefeldioxidemissionen um 105 Tonnen

3. Betriebs- und Wartungskosten

Vorteile der intelligenten Betriebsführung und Wartung: Die Ausfallrate liegt unter 0,1 %, die Effizienz der Betriebsführung und Wartung im Vergleich zu herkömmlichen zentralen Wechselrichtern steigt um 80 %

Stromkosten pro Kilowattstunde: reduziert auf 0,25 RMB, wettbewerbsfähig am Markt

5. Sozialer Wert: Demonstrationsprojekt mit mehrfachem Nutzen

1. Branchenwirksamkeit

Lokale Beschaffung: 60 % der Solarmodule, Halterungen und sonstigen Geräte stammen von lokalen Unternehmen in Qinghai und fördern so die Entwicklung der Wertschöpfungskette

Schaffung von Arbeitsplätzen: Bereitstellung von 200 Stellen während der Bauphase sowie dauerhafte Einstellung von 15 lokalen technischen Fachkräften in der Betriebs- und Wartungsphase

2. Umweltverbesserung

Wüstenbekämpfung: Die Vegetationsbedeckung in dem Projektgebiet hat sich von weniger als 20 % auf 65 % erhöht und ein „Photovoltaik + ökologisches“ Wiederherstellungsmodell gebildet

Gewässerschutz: Durch die Anwendung von Trockenreinigungstechnologie werden jährlich etwa 25.000 Tonnen Wasser eingespart

3. Technische Demonstration

Standards für Hochlandkraftwerke: Erstellung von drei Unternehmensstandards, darunter die „Planungsvorschrift für photovoltaische Kraftwerke in Hochlagen“

Internationale Zusammenarbeit: Bereitstellung technischer Lösungen für Hochlandländer wie Kasachstan und die Mongolei

Fazit

Das 5,5-MW-Grundstromprojekt des Unternehmens PWSOLAR mit 330-Watt-Polykristallinen-Solarpanelen als Kern hat durch technologische und modellhafte Innovation ein Demonstrationsprojekt des Typs „effiziente Stromerzeugung, ökologische Wiederherstellung und industrielle Impulsgebung“ auf dem tibetischen Qinghai-Plateau geschaffen. Das Projekt leistet nicht nur einen erheblichen Beitrag zum Aufbau der sauberen Energiebasis in Qinghai, sondern bietet auch eine übertragbare chinesische Lösung für die Photovoltaik-Entwicklung in Hochgebirgsregionen weltweit. Mit einer installierten Kapazität erneuerbarer Energien in Qinghai, die im Zeitraum des 14. Fünfjahresplans 80 Millionen Kilowatt übersteigt, wird dieses Projekt weiterhin seine Vorbildfunktion wahrnehmen und zur globalen Energiewende beitragen.