4月8日,國家光伏、儲能實(shí)證實(shí)驗(yàn)平臺(大慶基地)學(xué)術(shù)委員會2022年年度工作會議暨第四季度數(shù)據(jù)匯報會在北京順利舉行,學(xué)術(shù)委員會委員、創(chuàng)新中心代表、大慶黃河公司代表參加會議。會議對2022年度工作進(jìn)行了總結(jié)、對2023年度工作計(jì)劃進(jìn)行審議并向大會匯報了2022年第四季度的實(shí)證數(shù)據(jù)。
國家光伏、儲能實(shí)證實(shí)驗(yàn)平臺(大慶基地)位于黑龍江省大慶市,是國家能源局批準(zhǔn)的首個國家級光伏、儲能實(shí)證實(shí)驗(yàn)平臺,由國家電投黃河公司建設(shè)運(yùn)維。該實(shí)證實(shí)驗(yàn)平臺以推動光伏、儲能行業(yè)發(fā)展為目標(biāo),于2021年11月啟動試運(yùn)行,2022年1月正式運(yùn)行,填補(bǔ)了行業(yè)戶外實(shí)證空白。
截至目前,大慶基地已經(jīng)相繼發(fā)布了一季度、半年度、三季度的實(shí)證成果,此次發(fā)布的是2022年四季度的實(shí)證成果報告。隨著時間周期的逐步完善,大慶基地的實(shí)證效果為全球高緯度、高寒地區(qū)光伏電站系統(tǒng)設(shè)計(jì)運(yùn)行、設(shè)備選型等提供了詳實(shí)可供參考的數(shù)據(jù),也為我國新型能源體系建設(shè)奠定了基礎(chǔ)。
會上,產(chǎn)業(yè)檢測與數(shù)據(jù)分析中心主任崇鋒匯報了2022年四季度實(shí)證實(shí)驗(yàn)成果,從氣象、組件、逆變器、支架、光伏系統(tǒng)、儲能裝置、光儲系統(tǒng)等7個方面,切實(shí)反映光伏、儲能裝置及光儲系統(tǒng)在第四季度低環(huán)境溫度、低太陽高度角特征下的實(shí)證數(shù)據(jù)及設(shè)備性能,揭示不同工況條件下光儲產(chǎn)品及系統(tǒng)存在的可靠性、環(huán)境適應(yīng)性等問題。
國家光伏、儲能實(shí)證實(shí)驗(yàn)平臺(大慶基地)四季度實(shí)證實(shí)驗(yàn)成果
一、氣象實(shí)證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
大慶基地第四季度相較于第三季度呈現(xiàn)出以下特點(diǎn):
太陽高度角降低,各月瞬時最大輻照降低,10月-12月最大輻照分別為1261W/㎡、1066W/㎡、963W/㎡;遮擋情況逐漸嚴(yán)重。
環(huán)境溫度降低,最高溫度為18.50℃,最低溫度為-26.10℃,平均溫度為-4.32℃,溫度區(qū)間主要集中于-15 ~ 10℃。
以多云天為主,共有40天。其余晴天31天、陰天7天、雨天5天、雪天9天,降雪天氣大多為小雪及陣雪,無暴雪、大雪。
雪地應(yīng)用場景突出,第四季度11月24日開始下雪,出現(xiàn)積雪現(xiàn)象,背面輻照占比明顯增加,且隨著12月份下雪后積雪變厚,背面輻照略有增加;11月份薄雪地背面輻照占比在27%左右,12月份雪地背面照占比在29%左右。
二、組件實(shí)證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
N型高效組件發(fā)電較優(yōu),其中N型TOPCon 組件發(fā)電量最高。不同廠家相同技術(shù)組件發(fā)電量增益存在一定波動,這可能是不同廠家工藝不同所導(dǎo)致。
受背面反射增益影響,組件實(shí)際運(yùn)行電流長時間高于最大功率點(diǎn)工作電流,對產(chǎn)品自身、配套設(shè)備等可靠性、安全性是否存在影響需進(jìn)一步深度分析。
雙面組件受溫度、地面反射介質(zhì)等綜合影響,實(shí)測功率高于正面理論功率,導(dǎo)致雙面組件系統(tǒng)電站以正面理論功率核準(zhǔn)電站的容量不準(zhǔn)確。雙面組件系統(tǒng)電站設(shè)計(jì)時應(yīng)充分考慮背面增益,避免限功率運(yùn)行。
三、逆變器實(shí)證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
不同技術(shù)逆變器現(xiàn)場實(shí)測效率基本可達(dá)到承諾值。
國產(chǎn)IGBT和進(jìn)口IGBT逆變器在不同負(fù)載下的效率和中國效率基本一致。
高緯度地區(qū),早晚輻照變化較慢,導(dǎo)致逆變器啟動后較長時間處于低負(fù)載運(yùn)行,且現(xiàn)場實(shí)證低負(fù)載情況下逆變器效率較低,逆變效率離散率較大。行業(yè)應(yīng)重點(diǎn)針對逆變器低負(fù)載下的效率開展研究,提高低負(fù)載下的逆變器效率,進(jìn)而提高發(fā)電量。
四、支架實(shí)證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
雙軸支架累計(jì)單位兆瓦發(fā)電量最高,其次是斜單軸支架、固調(diào)支架,分別較固定支架單位兆瓦發(fā)電量高14.03%、6.29%和1.20%。
對比不同類型支架各月發(fā)電量趨勢,斜單軸支架、平單軸支架、全維支架相比較于固定支架增益均呈現(xiàn)下降的趨勢。平單軸支架10月至12月分別是-11.49%、-30.89%、-40.84%,全維支架10月至12月分別是5.39%、-15.88%、-25.87%。
高緯度、寒溫帶氣候下固調(diào)支架結(jié)構(gòu)發(fā)生了較大改變,導(dǎo)致固調(diào)支架角度調(diào)節(jié)難度大。固調(diào)支架原材料應(yīng)以環(huán)境條件為基礎(chǔ)進(jìn)行選擇。
全維支架隨著太陽高度角的降低,南北側(cè)開始運(yùn)行時間較晚,結(jié)束時間較早,整體的運(yùn)行曲線與平單軸較為接近。結(jié)合大慶地區(qū)高緯度地理特性及冬季低太陽高度角現(xiàn)狀,合理優(yōu)化全維支架南北側(cè)傾角控制策略可有效提升特定條件下輸出能力。
五、儲能裝置實(shí)證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
鋰電池實(shí)測電池效率基本達(dá)到93%以上,液流電池實(shí)測電池效率達(dá)到79%以上,達(dá)到廠家的承諾值。
儲能裝置增加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。
六、光儲系統(tǒng)實(shí)證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
光儲聯(lián)合出力控制閾值固定,多云和陰天下調(diào)節(jié)作用不明顯或未發(fā)揮作用,無法在不同天氣下自動動態(tài)調(diào)整閾值。行業(yè)應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注共同研究光儲聯(lián)合運(yùn)行控制閾值動態(tài)調(diào)整技術(shù),提高儲能在新能源中的出力波動平抑效果并增加發(fā)電利用小時數(shù)。
原標(biāo)題:光伏實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)丨雙軸支架發(fā)電量最高,其次是斜單軸支架、固調(diào)支架