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“增效难、运维愁”! 沙戈荒光伏“最后一公里”难题如何破解?

   2025-08-28 世纪新能源网刘婧媛6870
核心提示:当光伏应用突破环境限制走向全场景化时,技术创新始终是产业升级的核心驱动力。

在“双碳”战略的驱动下,光伏产业正打破传统发展边界,加速向极端环境的沙戈荒、高原、海域开发等多元化场景渗透,光伏融合发展的触角正不断地向更广阔的领域延伸开来。

在“十四五”规划中,就明确布局多个超10GW新能源大基地,主要分布于八大沙漠,总规模达160GW;因而,沙戈荒地区的大基地建设被列为重点发展方向。

今年,经国家林草局、国家发展改革委、国家能源局联合印发《三北沙漠戈壁荒漠地区光伏治沙规划(2025-2030年)》显示,到2030年,新增光伏装机规模2.53亿千瓦,治理沙化土地1010万亩。划定了19.98万平方公里的适建区域,理论装机容量近100亿千瓦。

这一新增装机规模相当于全国光伏总装机量的40%,直接推动光伏从“补充能源”跃升为“主力能源”。

沙戈荒作为新能源开发的战略要地被写入多项国家规划,然而,极端环境下的技术适配与运维难题,成为制约沙戈荒光伏高质量发展的“最后一公里”。

直面沙戈荒“极限挑战”

“沙戈荒”地区因独特地理位置与生态环境的双重制约,让新能源开发建设布满了现实难题。作为核心设备的光伏组件,承受着极端环境带来的全方位挑战。

光伏组件在沙戈荒面临“生存难”困境,常年风沙导致沙尘大量覆盖组件,使得发电损失达30%以上,而局部遮挡容易形成热斑。

此外,沙戈荒紫外辐射强度比普通地区高2-3倍,昼夜温差巨大,导致组件经历频繁的热胀冷缩,容易引发材料应力累积、密封性能下降等问题,长期可能造成边框变形、玻璃隐裂或封装层老化,影响组件的结构完整性与发电稳定性。

在电站运维方面,沙戈荒电站更是深陷“洗不起、管不住”的窘境,传统人工与机械清洗方式难以应对高频率的积沙,相较常规电站,运维成本直接攀升50%,给电站运营带来沉重负担。

值得注意的是,频繁清洗操作与风沙持续划伤,会造成玻璃表面严重磨损,将导致膜层寿命缩短32%,组件长期处于“带病运行”状态,不仅会加剧发电效率衰减,而且会形成运维与效益的恶性循环,严重制约沙漠光伏可持续发展。

显然,传统组件“照搬应用”模式已经不适应沙戈荒场景,需要跳出传统思维,转向“专业化、可持续化”的系统解决方案,只有针对沙戈荒特性重构组件技术体系,才能打破困境。

从“积沙”到“增效”的跨越

随着光伏应用场景不断向严苛环境区域拓展,传统组件在耐候性、稳定性和发电效率等正面临前所未有的严峻挑战,如今,随着技术的持续升级与创新突破,这一困境正在被改写。

晶澳科技基于"气候环境差异化+应用环境差异化"设计理念打造“漠蓝”系列沙戈荒专业组件,以全链路技术突破实现从“积沙”到“增效”的跨越,为沙漠光伏开辟新路径。

积沙作为沙漠光伏组件的核心痛点,晶澳漠蓝组件自清洁技术实现从“被动抵御”到“主动防御”。采用纳米级自清洁涂层,实现沙尘附着少,沉积难,易清洁的三重防护,从源头抑制沙尘静电吸附,加速组件沙尘滑落速度。

漠蓝组件性能示意图

相较于常规玻璃,漠蓝组件玻璃实现透光率衰减幅度降低32%以上,确保长期高效集光;在提升表面耐磨性的同时,强化涂层抗划伤能力,有效抵御风沙侵蚀,使得膜层寿命延长3-5年,更加适配沙戈荒场景的严苛环境。

除了“自清洁”技术外,漠蓝组件还构建了全构建全链路高耐候防护体系,面对沙戈荒高风压、温差大的严苛条件,漠蓝组件采用高性能钢边框载荷解决方案,强度较传统铝材提升130%以上,能有效抵御强风压力与振动冲击,避免组件变形或损坏。

此外,在面对沙戈荒高温环境下,容易导致组件热膨胀的问题,漠蓝组件优化温度系数至-0.28%/℃,在沙尘环境下,工作温度降低近5℃,相当于额外提升约1.5%发电能力,可有效缓解热膨胀影响,增强高温适应性,保障发电稳定性与长期运行效率。

高载荷解决方案示意图

经测试,“漠蓝”组件在沙戈荒项目初始投资中,每瓦省0.003元接地成本,在中国和中东地区分别节省 0.04元/W、0.025元/W清洗机器人投入,在运营阶段,以100MW电站为例,可将人工清洗(干刷)频率降低一半,年省24万元,25年累计节省600万元,此外,在中国西北和中东地区机器人清洗(干刷)25年运行成本也可分别节省700万元与540万元。

目前,在内蒙古乌兰布和沙戈荒组件实证实验项目中,经过长期验证的漠蓝组件不仅将运维频次与费用降低近一半,在实证期间相较常规组件,更实现了高达4.49%的发电增益。漠蓝组件始终保持着稳健的运行状态,充分适配了恶劣环境的严苛考验。

“漠蓝”实证——乌兰布和项目

经过项目长期运行验证,晶澳漠蓝组件精准适配高风沙侵袭、少降雨干旱、强紫外辐射的环境,组件技术良好的扩展性,还可适用于沙戈荒地区周边工商业等场景。目前,漠蓝组件已在国内青海格尔木、宁夏中卫等多地及海外中东、北非、澳洲等干旱沙漠区域广泛应用,经过时间验证,持续赢得行业认可。

从积沙的困境到增效的转机,晶澳漠蓝组件的技术突破,不仅让沙漠光伏从“可行”走向“高效”,更通过光伏治沙模式实现生态与能源的双赢,为沙戈荒开发注入持久动能。

破局“沙戈荒” 破解“新价值”

在国家政策大力支持“沙戈荒”区域光伏产业发展的背景下,晶澳漠蓝组件以自清洁技术为核心,成功破解沙漠光伏发展面临的难题,实现了发电增益、运维降本和系统价值提升的多重目标,完成了从“传统组件”到“高收益沙漠专用解决方案”的关键跨越。

当光伏应用突破环境限制走向全场景化时,技术创新始终是产业升级的核心驱动力。

凭借长期的技术积淀与持续创新,晶澳漠蓝组件的发电性能、安全性与可靠性已获TÜV、CPVT、CGC等多家第三方权威机构的认可,更被TÜV莱茵授予全球首张“沙戈荒光伏组件认证证书”,再次凸显行业技术领先优势。

认证不仅是对晶澳技术实力的硬核佐证,更是推动全球“沙戈荒”光伏产业进入标准化发展的新阶段,晶澳在驯服积灰、抵御风沙、降低运维、极热可靠四大维度实现全面突破,构建起全生命周期的能效保障体系。

从国内“沙戈荒”基地的并网发电,到海外高风沙地区的稳定运行,晶澳持续用数据印证技术价值,随着全球能源转型加速,极端环境光伏开发需求持续攀升,晶澳秉持差异化设计理念,聚焦不同区域气候特征与应用环境差异,针对沙漠、海上、极寒等场景,定制适配性更强的光伏解决方案,满足各类极端及特殊环境下的新能源开发需求。

未来,晶澳将继续深耕极端环境技术研发,聚焦长寿命、低衰减、可靠性等方向,以创新技术赋能极端环境光伏应用注入动能,从能源开发向“光伏+生态修复”模式升级,为极端环境地区的绿色发展提供可持续的解决方案。

 
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