某鋼鐵股份金太陽示范項目(一期)20MW光伏電站發電出力不足的原因鑒定案
電力檢驗檢測中心分享案情簡介:
2017年10月7日,某光伏有限公司與某節能科技有限公司簽訂了“寶鋼股份金太陽一期冷軋廠20MWP總包合同”,合同價格17209.44萬元。合同中第4.4條約定如果不能保障2018年12月31日之前完成并網運行,最低延期罰款為合同總價的20%。合同中第15.7條約定光伏電站首年發電量不低于2200萬kWh,25年平均年發電量不低于2000萬kWh。
光伏有限公司于2017年11月27日開工,2018年12月31日并網發電、完工交付,工期延誤總天數為395天。依據合同第4.4條之約定,因光伏有限公司原因使竣工日期延誤,每延誤1天的誤期賠償金額為合同協議書的合同價格的0.5%,380天累計誤期賠償金額為32697.936萬元,最低延期罰款為合同總價的20%,即3441.888萬元。
該光伏電站投運后2年半時間內,陸續出現5次變壓器損毀,每次被迫停電等待檢修,導致發電量持續低于可研報告及總承包合同總承包商承諾的發電量。
2017年9月,節能科技有限公司委托鑒定中心對該光伏發電站發電出力不足的原因進行司法鑒定。
鑒定經過:
2017年10月7日至2018年1月18日,鑒定中心司法鑒定人及司法鑒定專家赴寶鋼股份金太陽示范項目(一期)20MW光伏電站現場,開展了以下司法鑒定工作:
一、進行涉案背景調查;
二、進行電站質量勘查;
1、光伏組件表面熱斑效應明顯。
說明:電站現場光伏組件表面積塵較多,積塵不均勻會產生熱斑現象,采用熱成像儀對光伏組件熱斑進行測試。
第一塊熱斑處溫度為182.1℃,第二塊熱斑處溫度為163.6℃;
第三塊熱斑處溫度為184.4℃,第四塊熱斑處溫度為101.6℃;
第五塊熱斑處溫度為115.3℃,第六塊熱斑處溫度為145.7℃;
第七塊熱斑處溫度為135.1℃,第八塊熱斑處溫度為83.8℃;
第九塊熱斑處溫度為93.4℃,第十塊異常溫帶溫度為66.4℃。
組件平均溫度為40~60℃。
2、組件表面存在臟污現象。
?。?)、光伏組件沒有定期清潔,組件表面存在鳥糞、老鼠屎、泥漬、水漬等臟污現象。
?。?)、警惕老鼠啃噬線纜導致的電氣故障。
?。?)、警惕熱斑導致的火災隱患。
?。?)、光伏組件存在"蚯蚓紋",會導致光伏組件性能下降。
?。?)、蚯蚓紋的產生與屋頂電站設計不合理及運維踩踏有關。
注:承包方未針對業主特殊使用環境給予組件行/列之間充足空間作運維通道。
3、水汽侵蝕了光伏組件
說明:邊框密封失效導致水汽進入組件。
4、光伏組件固定存在問題
說明:
?。?)、光伏陣列采用緊貼屋頂鋼結構的安裝方式。
?。?)、電站組件連接處存在固定件松動、脫落,大風天氣可導致組件振動、位移、破損。
5、光伏組件線纜防護存在問題
說明:
(1)、光伏組件防水接頭暴露在外,長期暴曬易加速老化,降低防水性能;
(2)、光伏組件之間采用塑料套管走線,走線管部分破損,易造成安全隱患。
6、匯流箱正負直流電纜同色
說明:匯流箱匯集電纜正極應使用紅色、負極應使用黑色。=
7、逆變器室布置適宜
說明:
?。?)、經目擊查驗,逆變器正常運行。
?。?)、一體式逆變室,防護等級IP54,擁有較好的防塵功能,周圍環境整潔。
8、酸腐環境造成組件嚴重腐蝕
9、酸腐環境造成組件積塵嚴重
較常規積塵更難清洗,對玻面的腐蝕將增加光的漫反射。
10、對變壓器故障情況勘查中,解剖了電纜頭
鑒定分析:
一、光伏電站整體及主要設備核查情況
?。ㄒ唬┕夥l電站整體情況
1、寶鋼股份金太陽示范項目(一期)20MW光伏電站廠區整體環境較好,無火災隱患。光伏電站部分容量由于變壓器故障停電檢修,其他部分正常發電。運維檢修通道設計不合理,組件積塵較多且出現水汽入侵問題?,F場有運維記錄及相關管理制度。
2、光伏電站部分容量由于變壓器故障需停電檢修,不能發電出力。依據工程總包合同,此工程尚在質保期內,國發可要求配合進行相關的售后服務。
?。ǘ┕こ讨饕O備核查情況
對于金太陽示范工程,國家財政部、科技部、國家能源局發布過下面三個重要文件。
●財政部、科技部、國家能源局發布的“關于實施金太陽示范工程的通知”財建【2009】397號以及附件“金太陽示范工程財政補助資金管理暫行辦法”。
●國家能源局、財政部、科技部、發布的“關于印發金太陽示范項目管理暫行辦法的通知”國能新能【2011】109號以及附件“金太陽示范項目管理暫行辦法”。
●財政部、科技部、國家能源局2012年1月發布的財建【2012】21號文件,“關于做好2012年金太陽示范工作的通知”及附件1“金太陽示范工程關鍵設備基本要求(2012年)”。
依據上述文件的要求,工程所使用的光伏組件、匯流箱、逆變器等主要設備必須通過國家批準認證機構的認證,并符合具體的性能要求。鑒定組專家主要依據現場檢查情況、業主所提供的工程竣工檔案資料及承包方提供的光伏電站零部件資料,對設備的認證情況及檔案資料進行核查分析。具體情況如下。
注:對于未提供光伏電站零部件認證信息或提供信息不全的部分,鑒定組專家通過內部信息渠道求證相關信息,以期最大限度的描述相應事件的真實性。
1、光伏組件
經現場隨機查驗,光伏電站安裝的光伏組件一部分是由某太陽能科技有限公司生產的型號為S-240D的光伏組件,銘牌的認證標志一欄有CGC認證標志(太陽能光伏產品金太陽認證),進一步查詢北京鑒橫認證中心證書數據庫,未發現該型號光伏組件的認證記錄。另一部分是由某光伏有限公司生產的型號為GDM-245PE03的光伏組件,銘牌的認證標志一欄無CGC認證標志(太陽能光伏產品金太陽認證),進一步查詢北京鑒橫認證中心證書數據庫,發現該型號光伏組件存在認證記錄。
2、匯流箱
光伏電站采用的某太陽能科技有限公司生產的型號為XZD-16PV的光伏匯流箱于2015年12月12日獲得CGC認證證書,證書編號CGC114690101R0M,依據標準:CGC/GF 002:2010《光伏匯流箱技術規范》(國家認監委備案號:CNCA/CTS0001-2011),證書有效期至2019年12月11號。
光伏電站采用的臻和防雷電氣技術有限責任公司生產的型號為GPC1-ASZ-1000的光伏匯流箱于2015年9月5日獲得CGC認證證書,證書編號CGC124690114R0M,依據標準:CGC/GF002:2010《光伏匯流箱技術規范》(國家認監委備案號:CNCA/CTS0001-2011),證書有效期至2019年9月4號。
3、并網光伏逆變器
光伏電站采用陽光電源股份有限公司生產的型號為SG500KTL的并網光伏逆變器,此產品于2015年12月29日獲得CGC認證證書,證書編號CGC124690021ROM,依據標準:CGC/GF004:2011《并網光伏發電專用逆變器技術條件》(國家認監委備案號:CNCA/CTS 0004-2009A),證書有效期至2019年12月28號。
寶鋼光伏電站采用陽光電源股份有限公司生產的型號為SG630KTL的并網光伏逆變器,此產品于2015年8月3日獲得CGC認證證書,證書編號CGC124690070ROM,依據標準:CGC/GF004:2011《并網光伏發電專用逆變器技術條件》(國家認監委備案號:CNCA/CTS0004-2009A),證書有效期至2019年8月2號。
?。ㄈ╇娬具\維方面的情況
光伏電站有運維班組、運維記錄、與國發關于電站異常處理方面的溝通記錄文件。
從現場材料核查及電站現場勘測結果分析,電站運維班組在運維方面工作內容充分、記錄詳實。
?。ㄋ模╉椖考夹g資料方面
通過現場勘查及材料審核分析,該項目按規范要求進行了工程竣工驗收,具備一定的項目竣工驗收資料以及設備和系統的檢測報告等技術資料。但根據所提供的技術資料,該光伏電站實測性能指標與相關合同要求相差較大。
按照《寶鋼股份金太陽一期冷軋廠20MWP總包合同》中規定的性能保證要求:光伏電站整體效率不低于80%;光伏發電首年發電量不低于2200萬kWh,25年平均年發電量不低于2000萬kWh。而2018年1月~2月,國家太陽能光伏產品質量監督檢驗中心(CPVT)對寶鋼股份70兆瓦金太陽示范項目(一期)總包電站進行了現場檢測,并出具了測試報告(編號:2016DDS00653)。該測試報告結論顯示:系統效率實測為70.61%(以1-1#逆變器方陣為單元進行的系統效率測試)。實測效率已達不到合同中規定的性能保證要求。而且,由于電站存在頻繁的電氣故障,長期實測值會低于該短期實測效率。此外,根據寶鋼股份金太陽示范項目(一期)20MW光伏電站2018年以來的發電量統計結果說明該項目年發電量也遠低于平均年發電量不低于2000萬kWh的性能保證要求。
根據CPTV的測試報告:組件平均功率損失(主要包括組件性能衰減、殘留物遮擋、熱斑效應及隱裂造成的損失等)為15.63%,根據《金太陽示范工程關鍵設備基本要求(2012年)》晶體硅組件衰減率在2年內不高于2%,25年內不高于20%的要求合理推算可知組件衰減率已嚴重超標。同時,也達不到合同約定的相關性能要求(合同第15條性能保證:晶體硅組件衰減率2年內不高于2%,10年內不高于10%,25年內不高于20%)。
對于電站整體性能損耗的原因,CPVT測試報告的測試結論認為:組件損耗影響較大,下列因素亦有一定影響。
一、電路設計方面
?。ㄒ唬┰O計概況
寶鋼股份金太陽示范項目(一期)設計由某工程技術集團有限公司完成,我中心共收到一期寶日汽車板廠房屋面光伏、一期中試機組廠房屋面光伏、一期五冷軋及硅鋼后續項目廠房屋面光伏三套設計圖紙。其中電氣圖紙包含:系統主接線圖、設備安裝圖、二次控制回路圖、電纜敷設圖、材料清單等。
?。ǘ┰O計分析
1、一期寶日汽車板終版圖紙XAB919E02-0006中,UPS電源由箱變低壓側和1800熱卷庫廠房檢修電源箱供給,該兩路電源互為備用。由于箱變低壓側電源受組件工作影響會經常失電,而備用電源取自檢修電源,可靠性不高,故造成UPS供電可靠性降低,由UPS供電的負荷存在斷電隱患。
2、一期寶日汽車板終版圖紙XAB919E02-0004中,進線柜未配置保護級CT,進線線路保護從設計圖中看無法實現。
3、一期寶日汽車板終版圖紙XAB919E02-0005中,隔離變低壓側所帶插座、箱變的照明、空調等電源負荷容量,遠大于低壓側開關容量,如過負荷造成開關斷開,則UPS會失電,由UPS供電的開關柜的控制保護電源消失,影響開關柜內保護裝置正常工作。
4、一期中試機組圖紙XA6919E02-0006中,UPS電源由箱變低壓側和中試機組廠房檢修電源箱供給,該兩路電源互為備用。由于箱變低壓側受組件工作影響會經常失電,而檢修電源可靠性不高,故造成UPS供電可靠性降低,由UPS供電的負荷存在斷電隱患。
5、一期中試機組圖紙XA6919E02-0005中,隔離變低壓側所帶插座、箱變的照明、空調等電源負荷容量,遠大于低壓側開關容量,如過負荷造成開關斷開,則UPS會失電,由UPS供電的開關柜的控制保護電源消失,影響保護裝置正常工作。
6、一期五冷軋及硅鋼后續項目圖紙XA9919E02-0006-01中,UPS電源由箱變低壓側供給,無備用電源。由于箱變低壓側受組件工作影響會經常失電,故造成UPS供電可靠性降低,由UPS供電的負荷存在斷電隱患。
7、一期五冷軋及硅鋼后續項目圖紙XA9919E02-0005中,隔離變低壓側所帶插座、箱變的照明、空調等電源負荷容量,遠大于低壓側開關容量,如過負荷造成開關斷開,則UPS會失電,由UPS供電的開關柜的控制保護電源消失,影響保護裝置正常工作。
二、壓器故障診斷方面
現場測量變壓器高壓側電纜頭與母排連接處相間間距約為170mm、邊相對箱體間距約為140mm,安全間距滿足相關國家標準。變壓器安裝時電纜接頭的加工工藝較差、電纜套管封堵不嚴、變壓器日常使用未注意采取防水汽入侵的保護措施。
寶鋼金太陽一期光伏站點5#變壓器(容量為500KVA)高壓側電纜頭與母排連接處發生相間及邊相對箱體短路放電,此處可確定為故障起始點。故障原因分析:
?。ㄒ唬┳儔浩魇褂眠x擇不當。該型式變壓器為全密封式變壓器,而使用環境處濕度較大,長期運行過程集聚的濕氣無法排出,易產生凝露現象。
?。ǘ┙尤胱儔浩鞯碾娎|管封堵不嚴,易造成濕氣侵入。
?。ㄈ┳儔浩饕瞿概殴潭ńY構所用的材料可能有問題(表面有放電燒蝕現象,現場無法進行相關檢測、試驗)。
?。ㄋ模└邏簜入娎|頭及后加的熱縮絕緣護套工藝較差,在連續多雨、空氣濕度很大的環境下,絕緣性能下降,爬電拉弧直至短路故障。
鑒定結論:
依據項目評審資料、工程竣工驗收資料及現場勘測數據分析,針對某鋼鐵股份金太陽示范項目(一期)20MW光伏電站發電出力不足的原因,作出如下具體的鑒定意見:
一、委托項目涉及的光伏電站發電出力不足與組件損耗、灰塵遮擋損耗、電站運行可靠性差等因素相關,其中組件損耗影響較大。運行可靠性差主要指變壓器頻繁電氣故障導致回路停電檢修、發電無法送出。
二、委托項目涉及的光伏電站歷年實際年發電量遠低于合同約定值。電站整體效率、組件衰減率指標達不到合同中規定性能保證要求。
三、該工程所使用的部分光伏組件(某太陽能科技有限公司生產的型號為S-240D的光伏組件)無相關認證信息,不符合三部委下發的關于“金太陽示范工程”管理規定的要求。
四、電路設計工程總體全面完整,設計基本符合國家規程規范。但存在以下問題:
?。ㄒ唬┮黄趯毴掌嚢逦菝婀夥?0kV進線柜未配置保護級CT,無法實現線路保護功能;
?。ǘ┤齻€車間的開關柜控制電源均取自UPS,而UPS的供電可靠性不足,由UPS供電的負荷存在斷電隱患;
?。ㄈ┎遄?、箱變的照明、空調等電源負荷容量,遠大于低壓側開關容量,當過負荷時會造成開關斷開,UPS失電。
五、電站變壓器出現多次故障,原因為:變壓器使用選擇不當;安裝時電纜接頭的施工工藝較差、電纜套管封堵不嚴。
評析:本案是一起針對20MWP光伏電站發電出力不足原因而開展的司法鑒定案。
涉案的20MW光伏電站項目,是國家“金太陽示范工程”(裝機容量為70MWP)中的一部分,服務于某地鋼鐵股份有限公司。2017年10月7日,某光伏有限公司與某節能科技有限公司在簽訂了《某鋼鐵股份金太陽一期冷軋廠20MWP總包合同》,約定由光伏有限公司承包節能科技有限公司的20MWP光伏電站建設項目。合同簽訂后,光伏有限公司于2017年10月27日開工建設,于2018年12月31日并網發電、完工交付。在該20MWP光伏電站投入運行后的兩年半時間里,陸續出現了5次變壓器損毀,每次被迫停電等待檢修的情形,導致發電量持續低于可研報告及總承包合同中總承包商承諾的發電量。2018年9月21日,節能科技有限公司委托鑒定中心對其寶鋼股份金太陽示范項目(一期)20MW光伏電站發電出力不足的原因進行司法鑒定。
鑒定中心接受委托后,開展了深入細致的司法鑒定工作。經查,20MW光伏電站項目屬于財政部、科技部、國家能源局發布的“關于實施金太陽示范工程的通知”以及附件“金太陽示范工程財政補助資金管理暫行辦法”文件所指的金太陽示范工程范疇,實際經營受益人為某鋼鐵股份有限公司。金太陽示范項目(一期)20MW光伏電站廠區整體環境較好,但運維檢修通道設計不盡合理,組件積塵較多且出現水汽入侵問題?,F場勘驗期間,光伏電站部分容量由于變壓器故障停電檢修,其他部分正常發電。
按照《某鋼鐵股份金太陽一期冷軋廠20MWP總包合同》中規定的性能保證要求:光伏電站整體效率不低于80%;光伏發電首年發電量不低于2200萬kWh,25年平均年發電量不低于2000萬kWh。而2018年1月~2月,國家太陽能光伏產品質量監督檢驗中心(CPVT)對寶鋼股份70兆瓦金太陽示范項目(一期)總包電站進行了現場檢測,并出具了測試報告(編號:2016DDS00653)。該測試報告結論顯示:系統效率實測為70.61%(以1-1#逆變器方陣為單元進行的系統效率測試)。實測效率已達不到合同中規定的性能保證要求。而且,由于電站存在頻繁的電氣故障,長期實測值會低于該短期實測效率。此外,根據寶鋼股份金太陽示范項目(一期)20MW光伏電站2014年以來的發電量統計結果(詳見報告2.3章節中表3.1)該項目年發電量也遠低于平均年發電量不低于2000萬kWh的性能保證要求。
根據CPTV的測試報告:組件平均功率損失(主要包括組件性能衰減、殘留物遮擋、熱斑效應及隱裂造成的損失等)為15.63%,根據《金太陽示范工程關鍵設備基本要求(2012年)》晶體硅組件衰減率在2年內不高于2%,25年內不高于20%的要求合理推算可知組件衰減率已嚴重超標。同時,也達不到合同約定的相關性能要求(合同第15條性能保證:晶體硅組件衰減率2年內不高于2%,10年內不高于10%,25年內不高于20%)。
鑒定中心依據項目評審資料、工程竣工驗收資料及現場勘測數據分析,針對某鋼鐵股份金太陽示范項目(一期)20MW光伏電站發電出力不足的原因,作出前述鑒定意見.應當指出的是,光伏電站部分容量由于變壓器故障停電檢修,不能正常發電,依據工程總包合同,此工程尚在質保期內,因此,節能科技有限公司可要求光伏有限公司配合進行相關的售后服務,及時對存在的問題采取“排除妨礙;消除危險;修理、重作、更換”等民事法律補救措施,若仍不足以彌補其經濟損失時,還可以采取請求“賠償損失;支付違約金”等民事法律責任承擔方式,以減少企業不必要的經濟損失,依法維護企業的合法權益。
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