9月19日，國家光伏、儲能實證實驗平臺（大慶基地）上半年實證實驗數(shù)據(jù)發(fā)布暨三期設(shè)計方案技術(shù)線上交流會如期召開。國家能源局能源節(jié)約和科技裝備司能效與儲能處處長徐梓銘，國家電投集團科技與創(chuàng)新部總監(jiān)章義發(fā)，國家電投集團黃河上游水電開發(fā)有限責任公司董事長、黨委書記姚小彥，黑龍江省能源局新能源處處長高偉，大慶市發(fā)改委副主任、能源局局長薛志勛，中國水電水利設(shè)計規(guī)劃總院總規(guī)劃師、黨委委員張益國，中國光伏行業(yè)協(xié)會副秘書長王亮，中國可再生能源學會光伏專委會秘書長王一波，中關(guān)村儲能技術(shù)聯(lián)盟秘書長劉為以及來自光伏、儲能行業(yè)專家、設(shè)備廠商參與了此次交流。會議由國家電投光伏（儲能）產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心副總經(jīng)理龐秀嵐、國家電投集團專家委專家、平臺學術(shù)委員會主任謝小平分段主持。

國家光伏、儲能實證實驗平臺（大慶基地）是國家能源局批準的首個國家級光伏儲能實證實驗平臺?！笆奈濉逼陂g規(guī)劃布置實證實驗方案約640種，折算規(guī)模約105萬千瓦，2021年一期工程20萬千瓦已建成投運，布置161種實證實驗方案，2022年-2025年逐年接續(xù)實施15萬千瓦、15萬千瓦、30萬千瓦、25萬千瓦。

這是繼6月份一季度數(shù)據(jù)發(fā)布之后，大慶基地完整半年度數(shù)據(jù)首次對外正式公開。此次發(fā)布會從氣象數(shù)據(jù)、組件、逆變器、支架、光伏系統(tǒng)、儲能產(chǎn)品、儲能系統(tǒng)七大維度進行了實證實驗數(shù)據(jù)分享，為全球高緯度、高寒地區(qū)光伏電站系統(tǒng)設(shè)計運行、設(shè)備選型等提供了詳實可供參考的數(shù)據(jù)，也為我國新型電力系統(tǒng)的建設(shè)奠定了基礎(chǔ)。

以下是半年度發(fā)布數(shù)據(jù)：

氣象數(shù)據(jù)

準確的氣象數(shù)據(jù)是光伏電站項目設(shè)計的基礎(chǔ)之一，從大慶基地的氣象實證數(shù)據(jù)來看，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。另外，在大慶的典型氣候條件下，背面輻照占比根據(jù)應(yīng)用場景、不同月份、不同高度均會呈現(xiàn)出不同的趨勢特點。其中，就應(yīng)用場景而言，背面輻照占比最高是雪地場景50-60%，最低的為常規(guī)土地，約為10-12%。

從氣象實證來看，下一步的重點研究內(nèi)容將圍繞高緯度地區(qū)太陽在早晚時刻直接照射到組件背面特性，光伏系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)綜合考慮設(shè)計一定的方位角實證驗證是否提高整體輻照量，提升系統(tǒng)的發(fā)電量；不同類型支架對風速、風向阻力、軌跡改變不同，需深入分析不同區(qū)域、不同高度、不同類型支架等對風速風向影響機理，為設(shè)計提供風速風向數(shù)據(jù)支撐。

組件

在組件端，目前光伏行業(yè)正處于電池技術(shù)迭代的關(guān)鍵時期，N型技術(shù)中的TOPCon、異質(zhì)結(jié)以及IBC是技術(shù)路線選擇的主流技術(shù)類型。從大慶基地組件實證數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，不同技術(shù)類型的組件產(chǎn)品中，N-TOPCon組件發(fā)電量最好，且具有較高的雙面率和較低運行溫度；N-HJT組件運行溫度較高，溫度損失較大；N-IBC組件雙面率較低，背面增益偏低。

另外，不同尺寸電池片組件發(fā)電量差異較小，整體來看大尺寸組件發(fā)電量相對較高，但是不同廠家同一尺寸電池片組件發(fā)電量存在差異。從下圖可以看到，兆瓦發(fā)電量中最高與最低的均來自158mm，這意味著不同廠家的生產(chǎn)能力仍存在差別。

值得注意的是，根據(jù)實證數(shù)據(jù)，組件現(xiàn)場實測的運行電流長期高于標稱電流，最高時可達到115%Imp。電流過高時，一方面導致組件發(fā)熱較大，組件運行溫度過高；另一方面交直流側(cè)配套設(shè)備是否可滿足要求需進一步驗證。下一步重點將跟蹤大尺寸組件運行電流變化規(guī)律。

逆變器

根據(jù)逆變器實證數(shù)據(jù)，組串式逆變器發(fā)電量最高，集散式逆變器發(fā)電量最低，組串式逆變器逆變效率較高，集散式逆變器未達到1.1倍定值開始限功率。從過載能力來看，大部分逆變器滿足1.1倍過載，有些逆變器可在短時間內(nèi)可達到1.13倍過載，個別逆變器過載1.03倍時，出現(xiàn)限功率運行。

不過，逆變器實證數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，大慶地區(qū)逆變器啟動后、停機前長時間處于低負載運行，低負載運行時長占比較高，低負載運行時逆變器效率相對較低，下一步將著重研究如何提高逆變器低負載工況下的效率。

支架

支架實證數(shù)據(jù)顯示，不同支架類型中，雙軸發(fā)電量最高，垂直單軸和全維支架故障較高，發(fā)電量偏低；平單軸與固定支架相比1-2月份固定支架發(fā)電量較高，3月份之后平單軸支架發(fā)電優(yōu)于固定支架，且差異越來越大。此外，不同類型支架單位兆瓦發(fā)電能力基本與輻照趨勢一致。

值得注意的是，從支架實證數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，光伏電站設(shè)計理論計算軟件僅支持固定+雙面和平單軸+雙面系統(tǒng)，不支持其他跟蹤支架+雙面系統(tǒng)模擬。固定支架實測數(shù)據(jù)與理論計算數(shù)據(jù)偏差較小，平單軸支架實測數(shù)據(jù)與理論計算數(shù)據(jù)偏差較大。此外，不同傾角的輻照也存在差異，增加子陣間距可提高背面輻照占比，減少早晚遮擋時間，有助于提升子陣發(fā)電量；不同間距背面輻照和背面輻照占比存在差異，整體間距越大，背面輻照占比越高。

綜上可以發(fā)現(xiàn)，跟蹤支架雙面系統(tǒng)理論計算數(shù)據(jù)與實測數(shù)據(jù)對比相對偏差較大。下一步將重點研究跟蹤支架雙面系統(tǒng)影響發(fā)電量的因素，開發(fā)一套模擬計算公式；另外，雙面組件光伏系統(tǒng)發(fā)電量受正面輻照量、背面輻照量綜合影響，背面輻照量受高度、角度、間距等邊界條件影響，下一步重點分析不同高度、不同角度、不同間距等背面輻照情況，為光伏系統(tǒng)設(shè)計提供數(shù)據(jù)支撐。

光伏電站系統(tǒng)

從不同方案的系統(tǒng)實測情況來看，平單軸支架+組串式逆變器+大尺寸雙面組件方案的單位兆瓦發(fā)電量最高。不同光伏系統(tǒng)匹配方案系統(tǒng)效率基本處于80%-90%之間，大部分系統(tǒng)效率高于83%，但是系統(tǒng)效率隨著輻照量變化而變化，此現(xiàn)象與雙面組件、跟蹤支架對發(fā)電量的影響關(guān)系密切。

此外，從光伏電站系統(tǒng)運行實證數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)行設(shè)計方法采用地理位置、應(yīng)用場景、氣象環(huán)境等參數(shù)計算，與實際運行過程中實測數(shù)據(jù)偏差較大，出現(xiàn)不同程度的逆變器限功率、箱變限功率等現(xiàn)象，需長期監(jiān)測、數(shù)據(jù)積累，用不同設(shè)備匹配探索適用于本地區(qū)的光伏電站設(shè)計所用的邊界條件、計算方法。

光伏電站健康發(fā)展，需要電站設(shè)計更好擬合系統(tǒng)負荷特性，以需求導向配置電站設(shè)備，各種組合方案運行出力曲線各不相同，集成多種支架可實現(xiàn)特定的功率曲線，下一步重點開展多種支架組合方案研究，實現(xiàn)特定的輸出功率曲線。

儲能

大慶基地儲能產(chǎn)品實證板塊涵蓋6個廠家7種不同儲能技術(shù)類型，包括電化學儲能、電磁儲能、機械儲能三大類技術(shù)，涵蓋磷酸鐵鋰、三元鋰、鈦酸鋰、全釩液流、超級電容、混合電容、飛輪儲能。從系統(tǒng)效率來看，儲能電池本體系統(tǒng)效率較高，可達到承諾值。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。

通過大慶基地儲能產(chǎn)品實證發(fā)現(xiàn)，實測儲能產(chǎn)品戶外測試標準欠缺，下一步重點針對儲能產(chǎn)品戶外測試方法、測試標準開展研究。不同儲能電池在不同天氣、不同應(yīng)用場景下性能不同，下一步重點找出不同儲能產(chǎn)品與光伏電站在不同天氣下的運行特性和適應(yīng)性。

儲能系統(tǒng)的實證圍繞模擬能量搬移、大電網(wǎng)覆蓋下局部電網(wǎng)、具備調(diào)節(jié)和支撐能力局部電網(wǎng)三種應(yīng)用場景。其中，能量搬移是在大電網(wǎng)中配置一定比例的具有能量搬移功能的光儲發(fā)電系統(tǒng)可平滑光儲聯(lián)合運行曲線，其中單PCS和雙PCS儲能系統(tǒng)的光儲聯(lián)合出力曲線較平滑，混合儲能系統(tǒng)光儲聯(lián)合出力曲線波動較大；在大電網(wǎng)中配置一定比例的具有快速調(diào)頻功能的光儲發(fā)電系統(tǒng)可降低局部電網(wǎng)功率及頻率波動。

針對光儲子方陣普遍存在的光儲聯(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)整閾值的問題開展專題研究，聯(lián)合儲能設(shè)備廠家、控制設(shè)備廠家和科研院校共同研究光儲聯(lián)合運行控制閾值動態(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)。

未來，儲能系統(tǒng)的實證方向，針對混合儲能光儲子方陣低倍率電池不能發(fā)揮長時儲能作用、高倍率電池無法發(fā)揮快速功率調(diào)節(jié)作用、整體出力波動性較大、SOC運行受限等問題開展專題研究。通過研究混合儲能的充放電順序和時序，充分發(fā)揮混合儲能在新能源發(fā)電中的調(diào)峰和調(diào)節(jié)互補作用。對不同技術(shù)儲能的響應(yīng)時間、調(diào)節(jié)時間、響應(yīng)精度、調(diào)整幅度等特性參數(shù)進行測試并定量分析。依照電網(wǎng)要求開發(fā)光儲聯(lián)合控制策略，滿足光儲電站調(diào)峰調(diào)頻場景的應(yīng)用需求。

會議還就國家光伏、儲能實證實驗平臺（大慶基地）三期設(shè)計方案進行了介紹，針對分享實證實驗數(shù)據(jù)與設(shè)計方案，大慶市發(fā)改委、國家電投集團、水電水利規(guī)劃設(shè)計總院、中國光伏行業(yè)協(xié)會、中關(guān)村儲能聯(lián)盟、可再生能源學會等相關(guān)領(lǐng)導和專家以及設(shè)備廠商分別提出了相關(guān)的建議與意見，共同推動大慶基地的良性發(fā)展與實施推動。

據(jù)介紹，該平臺的實證實驗方案廣泛征集意見，實證實驗數(shù)據(jù)對外開放，服務(wù)國家主管部門、地方政府、行業(yè)協(xié)會、設(shè)計研究單位、高校及科研院所、電源開發(fā)企業(yè)、制造企業(yè)等。平臺編制發(fā)布季度、年度實證實驗數(shù)據(jù)，利用平臺網(wǎng)站供行業(yè)查閱，為企業(yè)提供專項數(shù)據(jù)分析報告，是行業(yè)技術(shù)交流、高校教學培訓的平臺。大慶基地建成運行，不僅推動了新能源行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展、技術(shù)進步，更是加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)，確保國家能源安全的重要實踐。

來源：光伏們