光伏企業又因為領跑基地的事情吵開了,看看權威機構的解讀,有這個必要嗎?
近日,芮城縣政府發布的芮城領跑者基地運行監測月報中,多家一線企業的組件衰減率較高,引起了行業熱議。有人質疑企業組件的質量問題,有人認為是領跑者搶裝的后果,有人認為報告數據不夠嚴謹,測試缺乏科學精神等等,眾說紛紜。有些媒體斷章取義爭做標題黨,有些企業如臨大敵趕緊公關,那么監測平臺運行情況究竟如何,不如看看水規總院國家可再生能源信息管理中心相關負責人的一些解讀。
開展光伏領跑基地運行監測的意義在哪?
2015年6月,國家能源局啟動光伏“領跑者”計劃,同年批復大同一期領跑者項目,開啟了光伏領跑基地建設的序幕。光伏領跑基地對于推動高效組件等先進光伏技術產品應用,有效促進光伏產業升級的作用毋庸置疑。
與此同時,大同一期、芮城和新泰等基地建立了基地綜合技術監測平臺(以下簡稱“監測平臺”),并同步建設了先進技術微型實證平臺(以下簡稱“實證平臺”),在建和待建的第二批、第三批光伏領跑基地也將統一按技術標準規范開展監測平臺建設,并做好監測。
據該負責人介紹,監測平臺的建設內容主要包括三部分:一是在各項目場站建設小微型系統實證設施,對項目采用的每種型號組件和逆變器選擇樣品進行實證監測,實時采集樣品監測運行數據;二是在各項目場站部署數據采集傳輸、光資源測量等監測設施,實時采集項目運行監測數據;三是建設基地數據集中處理設施,部署信息化相關軟硬件系統,實時匯集處理基地內各項目小微型系統實證監測數據和項目實時運行監測數據。
該負責人表示,建設光伏領跑基地綜合技術監測平臺對有效落實“領跑者”計劃目標具有重要意義。
首先,監測平臺是基地開展關鍵運行指標復核評價的必要技術支撐條件。前三批光伏領跑基地中,普遍采用組件轉換效率作為關鍵運行指標,但組件轉換效率提升反映的是單位面積發電功率增加,并不直接與發電量相關。此外,光伏組件實際運行環境與實驗室標準測試環境有較大的區別,且各個項目運行環境也各有不同,因此組件實際運行條件下的指標與實驗室檢測結果存在一定差異。通過監測平臺,能夠便捷、及時且持續地對組件在實際運行環境下的發電性能進行復核評價,也為合理確定未來先進技術指標、引領行業技術進步奠定基礎。
其次,監測平臺是監督基地落實競爭優選要求、檢驗基地示范效果的有效手段。在第三批領跑者中,系統效率設計值是基地項目企業競爭優選的重要依據,該指標無法通過實驗室檢測,因此通過監測平臺來檢測電站實際系統效率是否達到申報水平,是保證領跑基地競爭優選客觀、公正、公平的重要措施。此外,領跑基地推動了跟蹤支架、組串式逆變器等先進技術和設備的應用,通過監測平臺對先進技術的實際應用效果、可靠性等開展持續監測,將為優化光伏電站項目設計、建設、運行水平等提供重要參考依據。
光伏領跑基地監測服務體系有哪些創新?
據該負責人介紹, 國家可再生能源信息管理中心協助地方政府創新性地建立了光伏領跑基地監測服務體系,為光伏行業管理、基地所在地政府以及基地的企業服務。監測平臺實現可以實現實證監測、運行監測、統計分析、數據共享四個功能。各基地所在地方政府應該依托監測平臺,按要求開展基地各項目組件轉換效率、組件衰減率、逆變器效率和系統效率等關鍵運行指標的監測工作,定期發布監測報告。光伏領跑基地監測服務體系的創新性和科學性主要體現在以下四個方面:
(1)統一基礎數據要求。統一按照項目組件實際安裝容量測算系統效率、發電小時數等重要指標,為對比分析各項目實際運行效果創造了必要條件。
(2)統一光資源測量設備建設。在每個項目統一部署相同型號的高精度光資源測量設備,確保各項目光資源測量精度的統一,為各電站系統效率的橫向對比奠定了基礎。
(3)統一實時數據監測。建設基地數據集中處理設施,按照統一技術規范全面采集基地所有項目的光伏組串、匯流箱、逆變器、變壓器等關鍵設備實時運行數據,為關鍵指標測算提供了數據基礎。
(4)統一實證平臺標準。將基地內所用的不同類型的光伏組件、逆變器按照統一標準抽樣安裝在相對集中區域,保障了設備間橫向對比的科學性。
實驗室抽檢、實證測試和運行監測三者結合
該負責人表示,2018年以來,國家可再生能源信息管理中心會同中國電科院開展了實時監測采集數據準確性驗證、運行指標計算模型方法科學有效性復核驗證等工作,多次召開專家研討會,聽取相關領域專家、項目業主、設備廠家等各方的意見,經過認真研究后,秉著理論與實際并重的原則,提出了實驗室抽檢、實證監測和運行監測三者相結合的領跑基地監測評估方式。
第一步,實驗室抽檢作為設備性能指標認定的主要依據,領跑基地驗收時必須進行實驗室抽檢,建成后仍要每年定期或不定期開展實驗室抽檢。組件、逆變器等設備性能指標的實驗室抽檢結果作為相關考核的主要依據。
抽檢具體方式為,在項目現場對每種類型組件隨機抽取若干塊,送到多家權威的實驗室檢測機構,在標準測試條件下進行檢測。實驗室抽檢是較為科學的方式,但缺點是耗時長、費用高、樣本量小,無法持續開展,且實驗室檢測結果無法反映設備在實際運行環境下的表現。
第二步,是設計并測算能夠反映設備實際工況下發電性能的關鍵運行指標。不同于理論研究方法,基地研究提出了組件名義轉換效率和組件名義衰減率兩項新指標,側重反映設備在實際工況下的運行效果。
其中,組件名義轉換效率是根據組件在標準輻射強度下(1000W/m2)的實際發電功率測算得出的組件轉換效率,如果監測時刻太陽能輻射強度不是標準輻射強度,按照相關關系將組件發電功率折算到標準輻射強度,但不進行溫度修正和其他修正。該指標能夠較為全面地反映溫度、積灰、跟蹤技術應用程度、設備可靠性等各種因素對組件實際發電功率的影響。
監測結果表明,光伏領跑基地的組件轉換效率基本達到領跑要求,但環境因素對組件實際發電性能有較大影響,其中溫度和積灰影響程度相對較高,如夏季組件名義轉換效率明顯低于春、秋季,組件清洗前后的差別也較為明顯,監測結果能夠提示項目業主有必要加強運維工作。
組件名義衰減率是根據組件在標準輻射強度下的實際發電功率,結合組件初始功率測算得出的,同樣不進行溫度修正和其他修正。
監測結果顯示,大多數組件名義衰減率在合理范圍內,個別組件名義衰減率偏高,可能存在組件初始功率標定有誤或可靠性偏低等原因,提示有必要關注關鍵設備的檢測結果。
第三步,是根據實證監測和運行監測的不同特點,采用不同的測算方法。其中,實證監測可以實現組件級的監測,通過選取同一時刻各組件實際發電功率監測值進行指標計算,利用實證平臺設備安裝在同一區域、同一時刻、同一傾角,組件光資源和溫度環境幾乎相同的特點,對各組件指標進行橫向對比。但缺點在于實證平臺樣本量偏小,難以代表項目全部組件的整體情況。
監測平臺可以進行組串級的監測,通過選取近似環境條件、同類支架技術的海量樣本進行大數據分析,查找規律性,既能對比不同型號組件的發電性能差異,也能分析同型號組件的發電性能偏差分布,從而反映組件生產質量的穩定性,還能通過長期連續的觀測得到組件的衰減變化。缺點是精確度略差一些,且監測對象分布在整個基地,同一時刻環境因素有所差異。
第四步,是通過監測平臺評估項目系統效率。系統效率無疑是項目真實發電性能的最直觀體現。監測平臺按照組件實際安裝容量進行系統效率測算,對各項目采用同型號、同精度的光資源測量儀,來確保系統效率評估的科學性,從而全面對比各企業的設計建設、設備選型和運行維護水平。
監測結果發現,有些項目安排在光資源較好的十月份進行計劃檢修,較大程度上影響了發電量。因此發布監測結果能夠對優化運維管理提供重要指導。
監測月報成果發布
據該負責人透露,國家可再生能源信息管理中心遵循真實客觀、公平公正、理論與實際并重的原則,已經根據監測平臺的數據,協助基地辦編制完成了大同領跑基地(一期)2018年1-10月運行監測月報和芮城領跑基地2018年6-10月運行監測月報,并對外發布。此外,新泰領跑基地2018年8-10月的運行監測月報也基本編制完成,近期將由當地政府對外發布。已發布的月報會披露在基地所在城市的政府官網和水規總院網站上,同時監測平臺還會對地方政府及基地項目業主提供更詳實的數據。
該負責人表示,從已發布的監測月報來看,運行監測和實證監測結果具有良好的相互印證性,運行指標橫向對比關系基本穩定,監測結果及時,方便政府部門、發電投資商、設備供應商等及時了解不同設備實際運行情況,多角度展現了基地項目的示范效應以及先進技術的實際應用推廣價值。
此外,大同基地今年累計系統效率實測均值為80.75%,考慮到基地并網運行進入第三年,系統效率仍能超過80%,打破了過去對于電站系統效率難以突破77-78%的傳統認知,說明即便不應用跟蹤支架和雙面發電組件等,通過優化設備選型和設計布局,光伏電站系統效率仍有較大幅度的提升空間。
據悉,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,做好實驗室檢測工作。后續,國家可再生能源信息管理中心也將堅持真實客觀、公平公正的原則,一如既往協助當地政府做好監測月報編制發布工作,并與專家同行認真研討,聽取各方意見建議,不斷改進評估方法。
未來隨著更多光伏領跑基地陸續建成,運行監測月報覆蓋的基地、項目、設備類型等信息將更加廣泛,將從實際應用領域為行業各方提供更多、更完善的數據資料,展現各類先進組件、逆變器、跟蹤支架等先進技術產品的實際應用情況,推動光伏領跑基地充分發揮示范效果。
責任編輯:仁德財
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