按照光伏領(lǐng)跑基地建設(shè)有關(guān)要求,國家可再生能源信息管理中心協(xié)助基地辦編制基地運(yùn)行監(jiān)測月報(bào),公布基地先進(jìn)技術(shù)實(shí)際應(yīng)用情況。目前已完成2018年1月至10月大同光伏發(fā)電應(yīng)用領(lǐng)跑基地(一期)運(yùn)行監(jiān)測月報(bào)和2018年6至10月芮城光伏發(fā)電應(yīng)用領(lǐng)跑基地運(yùn)行監(jiān)測月報(bào)的編制發(fā)布工作。
11月20日,山西省芮城縣政府發(fā)布芮城光伏發(fā)電應(yīng)用領(lǐng)跑者基地10月份運(yùn)行監(jiān)測月報(bào),其中,單多晶組件的衰減率數(shù)據(jù)引起業(yè)內(nèi)的關(guān)注。對此,記者采訪了國家可再生能源信息管理中心負(fù)責(zé)人。該負(fù)責(zé)人就光伏領(lǐng)跑基地運(yùn)行監(jiān)測的數(shù)據(jù)做出了如下解讀。
一、建設(shè)光伏領(lǐng)跑基地綜合技術(shù)監(jiān)測平臺對有效落實(shí)“領(lǐng)跑者”計(jì)劃目標(biāo)具有重要意義
2015年6月,國家能源局啟動光伏“領(lǐng)跑者”計(jì)劃,同年批復(fù)了大同市采煤沉陷區(qū)國家先進(jìn)技術(shù)光伏示范基地,開啟了光伏領(lǐng)跑基地建設(shè)的序幕。光伏領(lǐng)跑基地通過設(shè)置先進(jìn)技術(shù)指標(biāo),采用競爭優(yōu)選配置項(xiàng)目資源等方式,推動了高效組件等先進(jìn)光伏技術(shù)產(chǎn)品應(yīng)用,有效地促進(jìn)了光伏產(chǎn)業(yè)升級。與此同時,為落實(shí)國家能源局關(guān)于光伏發(fā)電領(lǐng)跑基地建設(shè)有關(guān)要求,大同一期、芮城和新泰等基地建立了基地綜合技術(shù)監(jiān)測平臺(以下簡稱“監(jiān)測平臺”),在建和待建的第二期、第三期光伏領(lǐng)跑基地也應(yīng)統(tǒng)一按技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范開展監(jiān)測平臺建設(shè),并做好監(jiān)測。
大同監(jiān)測平臺
監(jiān)測平臺是基地建設(shè)的重要組成部分,其建設(shè)內(nèi)容主要包括三部分:一是在各項(xiàng)目場站建設(shè)小微型系統(tǒng)實(shí)證設(shè)施,對項(xiàng)目采用的每種型號組件和逆變器選擇樣品進(jìn)行實(shí)證監(jiān)測,實(shí)時采集樣品監(jiān)測運(yùn)行數(shù)據(jù);二是在各項(xiàng)目場站部署數(shù)據(jù)采集傳輸、光資源測量等監(jiān)測設(shè)施,實(shí)時采集項(xiàng)目運(yùn)行監(jiān)測數(shù)據(jù);三是建設(shè)基地?cái)?shù)據(jù)集中處理設(shè)施,部署信息化相關(guān)軟硬件系統(tǒng),實(shí)時匯集處理基地內(nèi)各項(xiàng)目小微型系統(tǒng)實(shí)證監(jiān)測數(shù)據(jù)和項(xiàng)目實(shí)時運(yùn)行監(jiān)測數(shù)據(jù)。
監(jiān)測平臺是基地開展關(guān)鍵運(yùn)行指標(biāo)復(fù)核評價的必要技術(shù)支撐條件。先進(jìn)技術(shù)的關(guān)鍵運(yùn)行指標(biāo)設(shè)置是引導(dǎo)行業(yè)技術(shù)升級的方向。前三批光伏領(lǐng)跑基地中,普遍采用組件轉(zhuǎn)換效率作為關(guān)鍵運(yùn)行指標(biāo),但光伏組件效率提升反映單位面積發(fā)電功率增加,并不直接與發(fā)電量相關(guān),且組件實(shí)驗(yàn)室檢測結(jié)果與實(shí)際工況下的運(yùn)行結(jié)果存在一定差異。通過監(jiān)測平臺,能夠便捷、及時、連續(xù)對組件在實(shí)際工況下的發(fā)電性能進(jìn)行復(fù)核評價,為合理確定未來先進(jìn)技術(shù)指標(biāo)設(shè)置、引領(lǐng)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步奠定重要基礎(chǔ)。
監(jiān)測平臺是監(jiān)督基地項(xiàng)目落實(shí)競爭優(yōu)選要求、檢驗(yàn)基地示范效果的有效手段。系統(tǒng)效率設(shè)計(jì)值是基地項(xiàng)目競爭優(yōu)選的重要依據(jù),該指標(biāo)無法通過實(shí)驗(yàn)室檢測,通過監(jiān)測平臺驗(yàn)證電站實(shí)際系統(tǒng)效率是否達(dá)到申報(bào)水平,是保證光伏領(lǐng)跑基地競爭優(yōu)選客觀、公正、公平的重要措施。領(lǐng)跑基地推動了跟蹤支架、組串式逆變器等先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備的應(yīng)用,通過監(jiān)測平臺對先進(jìn)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用效果、可靠性開展持續(xù)監(jiān)測,將為優(yōu)化光伏電站項(xiàng)目設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)行水平提供重要參考依據(jù)。
芮城實(shí)證平臺
二、建立光伏領(lǐng)跑基地監(jiān)測服務(wù)體系
按照光伏領(lǐng)跑基地建設(shè)有關(guān)要求,各基地所在地方政府應(yīng)依托監(jiān)測平臺,按要求開展基地各項(xiàng)目組件轉(zhuǎn)換效率、組件衰減率、逆變器效率和系統(tǒng)效率等關(guān)鍵運(yùn)行指標(biāo)的監(jiān)測工作,定期發(fā)布監(jiān)測報(bào)告。
芮城基地組件項(xiàng)目運(yùn)行監(jiān)測名義轉(zhuǎn)換效率
為貫徹落實(shí)光伏領(lǐng)跑基地建設(shè)相關(guān)要求,依托監(jiān)測平臺,國家可再生能源信息管理中心協(xié)助地方政府創(chuàng)新性地建立了光伏領(lǐng)跑基地監(jiān)測服務(wù)體系。監(jiān)測平臺定位于“三個服務(wù)”,即為光伏行業(yè)管理服務(wù)、為基地所在地政府服務(wù)、為基地的企業(yè)服務(wù)。監(jiān)測平臺實(shí)現(xiàn)“四個功能”,即實(shí)證監(jiān)測、運(yùn)行監(jiān)測、統(tǒng)計(jì)分析、數(shù)據(jù)共享?;乇O(jiān)測服務(wù)體系創(chuàng)新性主要體現(xiàn)在:
統(tǒng)一基礎(chǔ)數(shù)據(jù)要求。統(tǒng)一按照項(xiàng)目組件實(shí)際安裝容量測算系統(tǒng)效率、發(fā)電小時數(shù)等重要指標(biāo),為對比分析各項(xiàng)目實(shí)際運(yùn)行效果創(chuàng)造了必要條件。
統(tǒng)一光資源測量設(shè)備建設(shè)。在每個項(xiàng)目統(tǒng)一部署相同型號的高精度光資源測量設(shè)備,確保各項(xiàng)目光資源測量精度的統(tǒng)一,為各電站系統(tǒng)效率的橫向?qū)Ρ鹊於嘶A(chǔ)。
統(tǒng)一實(shí)時數(shù)據(jù)監(jiān)測。建設(shè)基地?cái)?shù)據(jù)集中處理設(shè)施,按照統(tǒng)一技術(shù)規(guī)范全面采集基地所有項(xiàng)目的光伏組串、匯流箱、逆變器、變壓器等關(guān)鍵設(shè)備實(shí)時運(yùn)行數(shù)據(jù),為關(guān)鍵指標(biāo)測算提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
統(tǒng)一實(shí)證平臺標(biāo)準(zhǔn)。將基地內(nèi)所用的不同類型的光伏組件、逆變器按照統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)抽樣安裝在相對集中區(qū)域,保障了設(shè)備間橫向?qū)Ρ鹊目茖W(xué)性。
三、研究提出實(shí)驗(yàn)室抽檢、實(shí)證測試和運(yùn)行監(jiān)測相結(jié)合的領(lǐng)跑基地監(jiān)測評估方式
光伏領(lǐng)跑基地項(xiàng)目競爭優(yōu)選關(guān)鍵運(yùn)行指標(biāo)包括組件轉(zhuǎn)換效率、組件衰減率、逆變器轉(zhuǎn)換效率和系統(tǒng)效率等。為便捷、及時、連續(xù)的獲得反映實(shí)際運(yùn)行環(huán)境下的關(guān)鍵指標(biāo)結(jié)果,2018年以來,國家可再生能源信息管理中心會同電科院開展了實(shí)時監(jiān)測采集數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性驗(yàn)證、運(yùn)行指標(biāo)計(jì)算模型方法科學(xué)有效性復(fù)核驗(yàn)證等工作,多次召開專家研討會,聽取相關(guān)領(lǐng)域?qū)<?、?xiàng)目業(yè)主、設(shè)備廠家等各方的意見。經(jīng)認(rèn)真研究,以深入分析領(lǐng)跑基地先進(jìn)技術(shù)示范應(yīng)用推廣價值為出發(fā)點(diǎn),按照理論與實(shí)際并重的原則,提出了實(shí)驗(yàn)室抽檢、實(shí)證監(jiān)測和運(yùn)行監(jiān)測相結(jié)合的領(lǐng)跑基地監(jiān)測評估方式。
首先,實(shí)驗(yàn)室抽檢作為設(shè)備性能指標(biāo)認(rèn)定的主要依據(jù)。按照光伏領(lǐng)跑基地建設(shè)要求,基地驗(yàn)收時必須開展實(shí)驗(yàn)室抽檢,基地建成后每年定期或不定期也要開展實(shí)驗(yàn)室抽檢,組件、逆變器等設(shè)備性能指標(biāo)的實(shí)驗(yàn)室抽檢結(jié)果,作為相關(guān)考核的主要依據(jù)。光伏組件實(shí)際運(yùn)行環(huán)境大多不會處在實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)測試環(huán)境下,且運(yùn)行環(huán)境各有差異,因此組件實(shí)際工況下的運(yùn)行指標(biāo)與實(shí)驗(yàn)室檢測結(jié)果存在一定差異。
其次,設(shè)計(jì)并測算反映設(shè)備實(shí)際工況下發(fā)電性能的關(guān)鍵運(yùn)行指標(biāo)。不同于理論研究方法,光伏領(lǐng)跑基地研究提出組件名義轉(zhuǎn)換效率和組件名義衰減率兩項(xiàng)新指標(biāo),側(cè)重反映設(shè)備在實(shí)際工況下的運(yùn)行效果。其中,組件名義轉(zhuǎn)換效率,是根據(jù)組件在標(biāo)準(zhǔn)輻射強(qiáng)度下(1000W/m2)的實(shí)際發(fā)電功率測算得出的組件轉(zhuǎn)換效率,如果監(jiān)測時刻太陽能輻射強(qiáng)度不是標(biāo)準(zhǔn)輻射強(qiáng)度,按照相關(guān)關(guān)系將組件發(fā)電功率折算到標(biāo)準(zhǔn)輻射強(qiáng)度,但不進(jìn)行溫度修正和其他修正。該指標(biāo)全面反映了溫度、積灰、跟蹤技術(shù)應(yīng)用程度、設(shè)備可靠性等各種因素對組件實(shí)際發(fā)電功率的影響。監(jiān)測結(jié)果表明,光伏領(lǐng)跑基地組件轉(zhuǎn)換效率基本達(dá)到領(lǐng)跑要求,效率水平不斷提高,但環(huán)境因素對組件實(shí)際發(fā)電性能有較大影響,其中溫度和積灰影響程度相對較高,夏天高溫時刻組件名義轉(zhuǎn)換效率明顯低于春季、秋季低溫時刻,組件清洗前后的影響也較為明顯,提示項(xiàng)目業(yè)主有必要加強(qiáng)運(yùn)維工作。組件名義衰減率是根據(jù)組件在標(biāo)準(zhǔn)輻射強(qiáng)度下的實(shí)際發(fā)電功率,結(jié)合組件初始功率測算得出的,同樣不進(jìn)行溫度修正和其他修正。組件名義衰減率監(jiān)測結(jié)果顯示,大多數(shù)組件名義衰減率在合理范圍內(nèi),個別組件名義衰減率偏高,可能存在著組件初始功率標(biāo)定有誤或可靠性偏低等原因,提示有必要關(guān)注關(guān)鍵設(shè)備檢測結(jié)果。
再次,根據(jù)實(shí)證監(jiān)測和運(yùn)行監(jiān)測的不同特點(diǎn),采用不同的測算方法。實(shí)證監(jiān)測可以實(shí)現(xiàn)組件級的監(jiān)測,選取同一時刻各組件實(shí)際發(fā)電功率監(jiān)測值進(jìn)行指標(biāo)計(jì)算,利用實(shí)證平臺設(shè)備安裝在同一區(qū)域、同一時刻同一傾角組件的光資源和溫度環(huán)境近乎相同的特點(diǎn),開展各組件指標(biāo)的橫向?qū)Ρ?。但?shí)證平臺也存在樣本量偏小,難以代表項(xiàng)目全部組件的整體情況。監(jiān)測平臺可進(jìn)行組串級的監(jiān)測,精確度略差一些,且監(jiān)測對象分布在整個基地,同一時刻環(huán)境因素有所差異。但監(jiān)測平臺選取近似環(huán)境條件、同類支架技術(shù)的海量樣本進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析,查找規(guī)律性,既能對比不同型號組件發(fā)電性能差異,也能分析同型號組件發(fā)電性能偏差分布以反映組件生產(chǎn)質(zhì)量的穩(wěn)定性,還能進(jìn)行長期連續(xù)觀測得到組件的衰減變化。
最后,通過監(jiān)測平臺重點(diǎn)評估項(xiàng)目系統(tǒng)效率。項(xiàng)目系統(tǒng)效率無疑是真實(shí)發(fā)電性能的最直觀體現(xiàn)。按照組件實(shí)際安裝容量進(jìn)行系統(tǒng)效率測算,對各項(xiàng)目應(yīng)用同型號、同精度的光資源測量儀,確保系統(tǒng)效率評估的科學(xué)性,全面對比各企業(yè)的設(shè)計(jì)建設(shè)、設(shè)備選型和運(yùn)行維護(hù)水平。例如監(jiān)測平臺發(fā)現(xiàn)有些項(xiàng)目安排在光資源較好的十月份進(jìn)行計(jì)劃檢修,較大程度上影響了發(fā)電量。發(fā)布監(jiān)測結(jié)果將對優(yōu)化運(yùn)維管理提供重要指導(dǎo)。
四、按月發(fā)布基地監(jiān)測月報(bào)
按照國家能源局要求,受各基地辦委托,國家可再生能源信息管理中心遵循真實(shí)客觀、公平公正、理論與實(shí)際并重的原則,基于監(jiān)測平臺數(shù)據(jù),協(xié)助基地辦編制完成2018年1月至10月大同光伏發(fā)電應(yīng)用領(lǐng)跑基地(一期)運(yùn)行監(jiān)測月報(bào)和2018年6至10月芮城光伏發(fā)電應(yīng)用領(lǐng)跑基地運(yùn)行監(jiān)測月報(bào),并對外發(fā)布。新泰光伏發(fā)電應(yīng)用領(lǐng)跑基地2018年8月至10月運(yùn)行監(jiān)測月報(bào)也基本編制完成,近期將由當(dāng)?shù)卣畬ν獍l(fā)布。已發(fā)布的月報(bào)披露在基地所在城市的政府官方網(wǎng)站,以及水電水利規(guī)劃設(shè)計(jì)總院網(wǎng)站上。監(jiān)測平臺對地方政府和基地項(xiàng)目業(yè)主還會提供更詳實(shí)的數(shù)據(jù)。
已發(fā)布的監(jiān)測月報(bào)表明:運(yùn)行監(jiān)測和實(shí)證監(jiān)測結(jié)果具有良好的相互印證性,運(yùn)行指標(biāo)橫向?qū)Ρ汝P(guān)系基本穩(wěn)定,監(jiān)測結(jié)果及時、連續(xù),方便政府部門、發(fā)電投資商、設(shè)備供應(yīng)商及時了解不同設(shè)備實(shí)際運(yùn)行表現(xiàn),多角度展現(xiàn)了基地項(xiàng)目的示范效應(yīng),揭示了先進(jìn)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用推廣價值。實(shí)驗(yàn)室抽檢是光伏領(lǐng)跑基地驗(yàn)收的必要程序,檢測結(jié)果更具理論科學(xué)性,是基地驗(yàn)收的重要依據(jù),實(shí)驗(yàn)室抽檢在基地驗(yàn)收完成后還可視需求不定期開展,為改進(jìn)運(yùn)行監(jiān)測和實(shí)證監(jiān)測方法提供參照依據(jù)。
此外,大同基地今年累計(jì)系統(tǒng)效率實(shí)測均值為80.75%,考慮到基地并網(wǎng)運(yùn)行進(jìn)入第三年,系統(tǒng)效率仍能超過80%,大大打破了過去對于電站系統(tǒng)效率難以突破77-78%的傳統(tǒng)認(rèn)知水平。說明即便不應(yīng)用跟蹤支架和雙面發(fā)電組件,通過優(yōu)化設(shè)備選型和設(shè)計(jì)布局,光伏電站系統(tǒng)效率仍有加大幅度的提升空間。
今年年底至明年年初,國家可再生能源信息管理中心將按照既定工作安排,做好實(shí)驗(yàn)室檢測工作。后續(xù),國家可再生能源信息管理中心也將堅(jiān)持真實(shí)客觀、公平公正的原則,一如既往協(xié)助當(dāng)?shù)卣龊帽O(jiān)測月報(bào)編制發(fā)布工作,并與專家同行認(rèn)真研討,聽取各方意見建議,不斷改進(jìn)評估方法。未來,隨著更多光伏領(lǐng)跑基地陸續(xù)建成,運(yùn)行監(jiān)測月報(bào)覆蓋的基地、項(xiàng)目、設(shè)備類型等信息將更加廣泛,將從實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)樯鐣姟⑿袠I(yè)各方提供更多、更完善的數(shù)據(jù)資料,展現(xiàn)各類先進(jìn)組件、逆變器、跟蹤支架等先進(jìn)技術(shù)實(shí)際應(yīng)用情況,推動光伏領(lǐng)跑基地充分發(fā)揮示范效果。
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