3月28日,國(guó)家光伏、儲(chǔ)能實(shí)證實(shí)驗(yàn)平臺(tái)(大慶基地)2023年度實(shí)證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)成果發(fā)布會(huì)召開。
國(guó)家光伏、儲(chǔ)能實(shí)證實(shí)驗(yàn)平臺(tái)(大慶基地)位于黑龍江省大慶市,是國(guó)家能源局批準(zhǔn)的首個(gè)國(guó)家級(jí)光伏、儲(chǔ)能實(shí)證實(shí)驗(yàn)平臺(tái),由國(guó)家電投黃河公司建設(shè)運(yùn)維。該實(shí)證實(shí)驗(yàn)平臺(tái)以推動(dòng)光伏、儲(chǔ)能行業(yè)發(fā)展為目標(biāo),于2021年11月啟動(dòng)試運(yùn)行,2022年1月正式運(yùn)行,目前平臺(tái)已完成一期和二期建設(shè),正在開展三期建設(shè)和四期方案設(shè)計(jì)。
會(huì)上,國(guó)家光伏、儲(chǔ)能實(shí)證實(shí)驗(yàn)平臺(tái)(大慶基地)學(xué)術(shù)委員會(huì)主任謝小平介紹了2023年實(shí)證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)成果,分別從氣象環(huán)境、組件、逆變器、支架、儲(chǔ)能產(chǎn)品、光伏系統(tǒng)、光儲(chǔ)系統(tǒng)七大維度進(jìn)行了實(shí)證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分享,為國(guó)家和行業(yè)制定產(chǎn)業(yè)政策、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及構(gòu)建新型能源體系提供科學(xué)依據(jù)及實(shí)證研究。
通過(guò)數(shù)據(jù)可以看到,2023全年累計(jì)輻照、平均溫度、平均風(fēng)速等主要?dú)夂騾?shù)與2022年基本一致,但2023年輻照、溫度、風(fēng)速的波動(dòng)性更大。
組件方面,2023年與去年同期對(duì)比不同技術(shù)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(duì)比不同廠家PERC 182mm組件發(fā)電量偏差最大達(dá)到1.63%,個(gè)別廠家組件工藝控制存在差異,導(dǎo)致光伏組件匹配損失過(guò)大,達(dá)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(shí),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(shù)路線逆變器實(shí)驗(yàn)室效率在98.5%左右,2022年實(shí)測(cè)效率為98.45%左右,2023年較2022年下降0.05%-0.08%。此外,國(guó)產(chǎn)IGBT元器件逆變器經(jīng)過(guò)兩年戶外實(shí)際工況條件下運(yùn)行,與進(jìn)口IGBT元器件逆變器效率相差在0.01%以內(nèi),且沒(méi)有故障。
支架方面,2023年與2022年不同類型支架發(fā)電量趨勢(shì)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(yùn)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(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)看,發(fā)電量最高的三種典型設(shè)計(jì)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(chǔ)能方面,基于2023年實(shí)際水平面輻照4999MJ/m2推算,5MW光儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算利用小時(shí)數(shù)3323h,實(shí)際有效利用小時(shí)數(shù)為3189h;10MW光儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算利用小時(shí)數(shù)為2720h,實(shí)際有效利用小時(shí)數(shù)為2648h。由于實(shí)際儲(chǔ)能控制采用固定閾值,輻照強(qiáng)度變化時(shí)導(dǎo)致無(wú)法充電,因此實(shí)際利用小時(shí)數(shù)低于理論小時(shí)數(shù)。
此外,結(jié)合2023年實(shí)證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)成果,國(guó)家光伏、儲(chǔ)能實(shí)證實(shí)驗(yàn)平臺(tái)(大慶基地)學(xué)術(shù)委員會(huì)主任謝小平提出了幾點(diǎn)建議:
一、提高光功率預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率。建議光伏電站設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)結(jié)合場(chǎng)站規(guī)模、地形地貌,多點(diǎn)、合理布置氣象站,提升不同區(qū)域?qū)崪y(cè)輻照數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性,提高多云天氣下功率預(yù)測(cè)精度;
二、優(yōu)化組串內(nèi)組件數(shù)量。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮當(dāng)?shù)貧庀髼l件結(jié)合組件實(shí)際運(yùn)行參數(shù)合理設(shè)計(jì)組串內(nèi)組件數(shù)量,最大化發(fā)揮設(shè)備性能;
三、高緯度寒溫帶地區(qū)推廣應(yīng)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(jìn)液流電池產(chǎn)品密封材料和工藝。加強(qiáng)儲(chǔ)能電池工藝、密封、材料等方面研發(fā),降低漏液風(fēng)險(xiǎn),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(jì)算參數(shù)。加強(qiáng)跟蹤支架配置雙面組件時(shí)實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)分析,研究開展跟蹤支架與雙面組件工作機(jī)理分析,持續(xù)優(yōu)化計(jì)算模型,提高光伏子陣設(shè)計(jì)計(jì)算準(zhǔn)確率;
六、改進(jìn)光儲(chǔ)電站設(shè)計(jì)及運(yùn)行策略。開展光儲(chǔ)電站設(shè)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(chǔ)能電池;開展光功率預(yù)測(cè)與光儲(chǔ)電站運(yùn)行方式關(guān)鍵技術(shù)研究,不斷提高光儲(chǔ)電站電能質(zhì)量,提升多云等天氣下的儲(chǔ)能充放次數(shù),進(jìn)一步增強(qiáng)系統(tǒng)可調(diào)可控能力;隨著構(gòu)網(wǎng)型技術(shù)應(yīng)用,開展光儲(chǔ)電站集中控制技術(shù)研究,提高光儲(chǔ)電站對(duì)電網(wǎng)的主動(dòng)支撐能力。