3月28日,國家光伏、儲能實證實驗平臺(大慶基地)2023年度實證實驗數(shù)據(jù)成果發(fā)布會召開。
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,是國家能源局批準的首個國家級光伏、儲能實證實驗平臺,由國家電投黃河公司建設運維。該實證實驗平臺以推動光伏、儲能行業(yè)發(fā)展為目標,于2021年11月啟動試運行,2022年1月正式運行,目前平臺已完成一期和二期建設,正在開展三期建設和四期方案設計。
會上,國家光伏、儲能實證實驗平臺(大慶基地)學術委員會主任謝小平介紹了2023年實證實驗數(shù)據(jù)成果,分別從氣象環(huán)境、組件、逆變器、支架、儲能產(chǎn)品、光伏系統(tǒng)、光儲系統(tǒng)七大維度進行了實證實驗數(shù)據(jù)分享,為國家和行業(yè)制定產(chǎn)業(yè)政策、技術標準及構建新型能源體系提供科學依據(jù)及實證研究。
通過數(shù)據(jù)可以看到,2023全年累計輻照、平均溫度、平均風速等主要氣候參數(shù)與2022年基本一致,但2023年輻照、溫度、風速的波動性更大。
組件方面,2023年與去年同期對比不同技術類型組件發(fā)電量規(guī)律一致,2023年TOPCon、IBC分別較PERC高2.87%、1.71%。
2023年與去年同期對比不同廠家PERC 182mm組件發(fā)電量偏差最大達到1.63%,個別廠家組件工藝控制存在差異,導致光伏組件匹配損失過大,達到2.36%。
逆變器方面,2023年逆變器效率隨著環(huán)境溫度升高而逐漸降低,環(huán)境溫度從0℃增加到30℃時,集中式、集散式、組串式逆變器效率分別降低0.11%、0.17%、0.37%
不同技術路線逆變器實驗室效率在98.5%左右,2022年實測效率為98.45%左右,2023年較2022年下降0.05%-0.08%。此外,國產(chǎn)IGBT元器件逆變器經(jīng)過兩年戶外實際工況條件下運行,與進口IGBT元器件逆變器效率相差在0.01%以內(nèi),且沒有故障。
支架方面,2023年與2022年不同類型支架發(fā)電量趨勢基本一致,跟蹤支架整體發(fā)電量較高,垂直單軸、全維支架、固定可調(diào)支架經(jīng)2022年消缺后2023年全年運行正常,發(fā)電量提升。其中,2023年雙軸支架、垂直單軸支架、斜單軸支架、平單軸支架(帶10°傾角)、全維支架分別較固定支架單位兆瓦發(fā)電量增益依次為26.52%、19.37%、15.77%、12.26%。
從實驗結(jié)果來看,發(fā)電量最高的三種典型設計方案為雙軸支架+雙面組件+組串式逆變器、平單軸(帶10°傾角)支架+雙面組件+組串式逆變器、斜單軸支架+雙面組件+組串式逆變器。
儲能方面,基于2023年實際水平面輻照4999MJ/m2推算,5MW光儲系統(tǒng)設計計算利用小時數(shù)3323h,實際有效利用小時數(shù)為3189h;10MW光儲系統(tǒng)設計計算利用小時數(shù)為2720h,實際有效利用小時數(shù)為2648h。由于實際儲能控制采用固定閾值,輻照強度變化時導致無法充電,因此實際利用小時數(shù)低于理論小時數(shù)。
此外,結(jié)合2023年實證實驗數(shù)據(jù)成果,國家光伏、儲能實證實驗平臺(大慶基地)學術委員會主任謝小平提出了幾點建議:
一、提高光功率預測準確率。建議光伏電站設計時,應結(jié)合場站規(guī)模、地形地貌,多點、合理布置氣象站,提升不同區(qū)域?qū)崪y輻照數(shù)據(jù)準確性,提高多云天氣下功率預測精度;
二、優(yōu)化組串內(nèi)組件數(shù)量。設計時應充分考慮當?shù)貧庀髼l件結(jié)合組件實際運行參數(shù)合理設計組串內(nèi)組件數(shù)量,最大化發(fā)揮設備性能;
三、高緯度寒溫帶地區(qū)推廣應用帶傾角平單軸。高緯度寒溫帶地區(qū)可推廣使用帶傾角平單軸支架系統(tǒng),提高整體發(fā)電量;
四、改進液流電池產(chǎn)品密封材料和工藝。加強儲能電池工藝、密封、材料等方面研發(fā),降低漏液風險,提高電池整體可靠性;
五、優(yōu)化雙面組件系統(tǒng)發(fā)電量計算參數(shù)。加強跟蹤支架配置雙面組件時實際運行數(shù)據(jù)分析,研究開展跟蹤支架與雙面組件工作機理分析,持續(xù)優(yōu)化計算模型,提高光伏子陣設計計算準確率;
六、改進光儲電站設計及運行策略。開展光儲電站設備配置研究,合理提高光伏容配比,配置容量及性能與之匹配的儲能電池;開展光功率預測與光儲電站運行方式關鍵技術研究,不斷提高光儲電站電能質(zhì)量,提升多云等天氣下的儲能充放次數(shù),進一步增強系統(tǒng)可調(diào)可控能力;隨著構網(wǎng)型技術應用,開展光儲電站集中控制技術研究,提高光儲電站對電網(wǎng)的主動支撐能力。
來源:北極星太陽能光伏網(wǎng)