12月13日，國家光伏、儲能實證實驗平臺（大慶基地）三期設(shè)計方案咨詢會線上召開，會議分享了實證實驗數(shù)據(jù)以及大慶基地三期設(shè)計方案。
國家能源局新能源和可再生能源司處長邢翼騰，國家電投集團專家委專家謝小平，北京師范大學(xué)副校長、青海師范大學(xué)校長史培軍，西北旱區(qū)生態(tài)水利工程省部共建國家重點實驗室培育基地主任周孝德，中國光伏產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副秘書長江華，中科院微系統(tǒng)所研究員、IECTC82副主席劉正新，中電聯(lián)電力發(fā)展研究院副院長宋立軍，大慶市發(fā)改委副主任薛志勛，國家電投光伏創(chuàng)新中心黨委委員、副總經(jīng)理龐秀嵐等參加會議。會議由謝小平主持。
國家光伏、儲能實證實驗平臺（大慶基地）位于黑龍江省大慶市大同區(qū)高臺子鎮(zhèn)，是國家能源局批準的首個國家級光伏儲能實證實驗平臺。“十四五”期間規(guī)劃布置實證實驗方案約640種，折算規(guī)模約1050MW。平臺于2021年11月19日啟動運行、2022年1月1日開始實證實驗工作。目前項目已開展實證實驗方案161種、產(chǎn)品69種，涉及31個制造廠商。
大慶基地三期設(shè)計方案以一期實證數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，結(jié)合二期實證方案，確定三期實證設(shè)計方案基本原則。大慶基地三期規(guī)劃了6個實證實驗區(qū)，折算規(guī)模150MW，布置實證實驗方案110種。據(jù)悉，平臺安裝了涵蓋資源、環(huán)境、電性能、機械性能等7大類19種在線測試設(shè)備共計515臺（套），建立40多種分析模型，采集數(shù)據(jù)點達30多萬點，每天采集數(shù)據(jù)量超過300GB，開發(fā)150多份分析報表，實現(xiàn)光伏電站全要素、全過程數(shù)據(jù)實時采集和分析。
會上，國家電投光伏創(chuàng)新中心產(chǎn)業(yè)檢測與數(shù)據(jù)分析中心負責(zé)人從氣象，以及組件、逆變器、支架、光伏系統(tǒng)、儲能產(chǎn)品、儲能系統(tǒng)6個實證實驗區(qū)方面，總結(jié)了高緯度、寒溫帶地區(qū)光伏儲能實證數(shù)據(jù)及變化規(guī)律。
一、氣象實證實驗數(shù)據(jù)??
從大慶基地的氣象實證數(shù)據(jù)來看，氣象實測數(shù)據(jù)與NASA理論數(shù)據(jù)基本一致，與Meteonorm7.2理論數(shù)據(jù)差異較大。2022年，基地前三季度主要以多云為主，環(huán)境溫度最大值為32.50℃，最低溫度為為零下29.00℃，平均氣溫為8.01℃。日最大平均風(fēng)速為6.28m/s。
在不同場景下，雪地背面輻照占比最高，為50%-60%，最低為常規(guī)土地，約為10%-12%；在不同高度上，據(jù)地3.4米背面輻照占比最高，為15.3%；在不同天氣背景下，各月的趨勢基本一致，陰天背面輻照占比最高，晴天背面輻照占比最低。
此外，由于大慶屬于高維度地區(qū)，太陽光在早晚時刻直接照射到組件背面，隨著太陽高度角升高，照射組件背面時長也在不斷增加，背面輻照占比也逐步升高。且不同季節(jié)實測光譜差異較大，第三季度實測光譜與AM1.5標準光譜基本一致。
二．組件實證數(shù)據(jù)??
在組件端，基地主要從組件發(fā)電量、運行溫度、電壓、電流等方面開展實證研究。
首先，從不同技術(shù)類型來看，前三季度N型高效組件整體發(fā)電較優(yōu)，N型TOPCon158mm組件發(fā)電量最高，其次是N型IBC158mm組件。由于緯度較高，基地組件溫度整體較低，前三季度組件日平均最低運行溫度為-14.3℃。但組件的運行電壓高于額定電流，最大電壓超額定電壓1.19倍。
第二、從不同電池片組件大小來看，不同尺寸電池片組件各月發(fā)電量差異較小，整體來看大尺寸組件發(fā)電量相對較高，且運行溫度也較高，在第三季度達到最高，為54.6℃，但不同尺寸組件歸一化運行電壓差異不大。值得注意的是，組件運行電流長期高于標稱電流，最大運行電流達到115%Imp。
三、逆變器實證數(shù)據(jù)??
根據(jù)逆變器實證數(shù)據(jù)來看，組串式逆變器發(fā)電量最高，集散式逆變器發(fā)電量最低。效率方面，組串式逆變器逆變效率略高于集中式、集散式，且滿足廠家承諾值要求，特別是國產(chǎn)IGBT和進口IGBT逆變器效率表現(xiàn)基本一致。但由于溫度過高，第三季度逆變器效率低于與前兩季度。
低負載情況下逆變器效率較小，第三季度逆變器低負載運行時長占比逐漸下降，但整體占比仍較高。由于當?shù)靥鞖庠?，第一季度逆變器的過載情況相對較嚴重，隨著溫度升高，第二季度、第三季度有所緩解。
四、支架實證數(shù)據(jù)??
從前三季度整體來看，雙軸跟蹤系統(tǒng)累計發(fā)電量最高，斜單軸和平單軸次之，分別較固定支架發(fā)電量增益依次為23.83%、22.89%和11.20%。全維支架7月份開始正常運行后發(fā)電量明顯提高，第三季度發(fā)電量最高。從支架不同傾角來看，1-9月份帶10°傾角累計發(fā)電量最高，較帶5°傾角次之。
平單軸支架方面，其全年發(fā)電變化較大，6月份發(fā)電量最高。帶10°傾角平單軸正面累計輻照較常規(guī)平單軸高27.08%，同時帶10°傾角的平單軸支架累計發(fā)電量也最高。固定支架方面，固定48°傾角接收輻照量高，但中午時刻限功率較為嚴重；距地1.2m正面輻照最高，距地1.4m背面輻照最高；距地1.6m發(fā)電量最高，距地1.2m次之。
五、光伏系統(tǒng)實證數(shù)據(jù)??
經(jīng)過基地實證對比研究發(fā)現(xiàn)，平單軸支架+組串式逆變器+大尺寸雙面組件方案單位兆瓦發(fā)電量最高，其次是平單軸、固定支架+組串式逆變器+大尺寸雙面組件。不同光伏系統(tǒng)匹配方案系統(tǒng)效率基本處于80%-90%之間，平均83%左右。由于溫度損失較大，第一、二季度系統(tǒng)效率優(yōu)于第三季度。
六、儲能產(chǎn)品實證數(shù)據(jù)??
基地針對6個廠家7種不同儲能技術(shù)類型展開實證研究發(fā)現(xiàn)，儲能電池本體的效率較高，可達到承諾值，其中屬三元鋰電池最高。但儲能系統(tǒng)增加PCS、功率轉(zhuǎn)換器件損耗后，特別是空調(diào)或泵自耗電后，系統(tǒng)效率偏低。儲能產(chǎn)品中，PCS效率基本達到96%以上，最大值為98.61%。DC/DC效率達到98%。
七、儲能系統(tǒng)實證數(shù)據(jù)??
光伏電站配置儲能后可以實現(xiàn)能量搬移、調(diào)峰調(diào)頻等。在能量搬移場景下，晴天調(diào)節(jié)效果最好，多云天、陰天等天氣下光儲聯(lián)合出力曲線波動性較大，調(diào)節(jié)效果較差，且儲能利用率低。在快速調(diào)頻場景下，配置儲能系統(tǒng)在不同天氣下均可對電網(wǎng)的頻率波動進行調(diào)節(jié)，降低頻率波動最大值達1.9Hz。
謝小平表示，實證實驗數(shù)據(jù)進一步驗證了光伏儲能產(chǎn)品與實驗室實測數(shù)據(jù)的關(guān)系，還發(fā)現(xiàn)了一些產(chǎn)品存在的問題。未來，基地將常態(tài)化開展實證實驗數(shù)據(jù)共享，持續(xù)改進數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析方法；完善分析內(nèi)容，結(jié)合行業(yè)內(nèi)關(guān)注度較高的問題開展專項研究。
來源：北極星太陽能光伏網(wǎng)
