一、扩容的依据

目前我国光伏电站装机容量的定义是由电池组件板产品的铭牌额定功率确定的，光伏电站常年实际出力峰值大大低于设计额定值，其缺口功率约为10%～30%左右。电池组件板逐年衰减，其缺口功率还将逐年加大。

光伏电站的直流汇集、逆变、交流升压、汇集、输出系统是按照额定装机容量相对应的峰值功率进行设计的，系统有相应的冗余能力，其冗余能力约为10%～25%。

扩容后若出现过压、过流等现象，系统自身具有自我保护功能，不会对系统及设备造成损害。

根据光伏电站设计原理与现行规范，在较高纬度地区，南北阵列之间有较大的空间，可以容纳新增电池组件板的安装。（见工程照片）

二、扩容的技术方案

在南北阵列之间的空间地面上，增加安装电池组件板，增加的装机容量为原装机容量的25%～33%为宜。

采用横向排版，倾角与原阵列相同或稍低一些。新增组串的直流输出线路直接接入原智能防雷汇流箱的正负极母线排。接入之前串接一个防反二极管及熔断器小盒。

为了考核新增组串的实际发电量，每50～100路新增组串中选取1路安装直流电能计量表。

三、扩容部分的投资成本

按照附图且参照2015年中期的一般水平，新建光伏电站的投资约为8元/Wp。当采用多晶硅组件进行扩容，扩容成本约为4.9元/Wp。

每Wp扩容成本是新建电站投资的60%左右。但其运维成本几乎为零。

四、扩容部分的收益

扩容部分的年度收益为：（年度发电量×收购电价）。

一般经验认为扩容部分受到南面阵列阴影的遮挡，发电量损失很大。我们根据分析与工程实验证明，扩容部分的单位年度发电量可达到原有阵列单位年度发电量的90%～95%，虽然受到南面阵列阴影的遮挡，发电量损失比例并非很大，纬度越高的地区损失比例越小。

对于老电站的扩容，其收购电价可能为1.15元/KWh或1.00元/KWh,那么以格尔木地区为例，扩容部分的年度发电收益：

1Wp×1650h×90%×1.15元/KWh＝1.71元/年

五、扩容部分的投资回收期

4.9元/（1.71元/年）＝2.87年 （静态投资回收期）

4.9元×1.24 /（1.71元/年）< 3.55年 （动态投资回收期）

六、扩容部分的寄生性

在老的光伏电站进行扩容，充分利用了闲置的土地，充分利用了系统的输出条件和冗余能力，利用了原有的运维管理能力，利用了老电站公司的所有证照牌号，因此可以将扩容部分看成是一种寄生电站。它只能寄生在老电站上才能存活。它只能并入老电站共同运行，实施统一的维护管理。

七、寄生电站的商业模式

由原电站业主筹措资金进行扩容改造，以电站增加的发电收入回收资金。以此提高光伏电站整体效益。

由电池组件厂家筹措资金进行扩容改造，投产后由电站业主回购。以此促进电池组件厂家的组件产品销售。

由EPC企业筹措资金进行扩容改造，投产后由电站业主回购，电站业主以电价收费权进行抵押，或出让电站股份。

由社会第三方资金介入，电站业主以电价收费权进行抵押，或出让电站股份。保证第三方资金安全资金增益。

八、扩容方案的技术专利

在我国北纬30度以北的地区，都适用于进行老电站的扩容，扩容25%的装机容量，电气一次系统是可以接受的。况且前几年的标杆电价较高，扩容部分收益良好，其静态投资回收期约为3年，动态投资回收期不会超过4年。 按照我国目前的光伏装机总量推算，扩容的市场潜力至少在5GW以上。

笔者于2011年向国家知识产权局提交了2件专利申请，并对施工全过程进行了深入的研究，欢迎对光伏电站扩容有兴趣的同行进行切磋交流。

1、 利用阴影活动区增加太阳能光伏发电站发电量的方法

专利号： ZL 2011 1 0365252.0

专利权人：丁慈鑫 丁树东

专利申请日：2011年11月17日


2、利用阴影活动区增加太阳能光伏发电站发电量的方法

专利号： ZL 2011 1 0365262.4

专利权人：丁慈鑫 张庆中

专利申请日：2011年11月17日