支撐光伏“領(lǐng)跑者”基地建設(shè)運(yùn)營(yíng)
為促進(jìn)先進(jìn)光伏技術(shù)產(chǎn)品應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)升級(jí)，加強(qiáng)光伏產(chǎn)品和工程質(zhì)量管理，2015年，國(guó)家能源局、工業(yè)和信息化部、國(guó)家認(rèn)監(jiān)委聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于促進(jìn)先進(jìn)光伏技術(shù)產(chǎn)品應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)升級(jí)的意見(jiàn)》，提出通過(guò)建設(shè)先進(jìn)技術(shù)光伏發(fā)電示范基地、新技術(shù)應(yīng)用示范工程等方式實(shí)施“領(lǐng)跑者”計(jì)劃。
自推出“領(lǐng)跑者”計(jì)劃以來(lái)，國(guó)家能源局已組織開(kāi)展了三批共22個(gè)光伏“領(lǐng)跑者”基地的建設(shè)。迄今為止，第一批山西大同和第二批山西芮城兩個(gè)領(lǐng)跑者基地已建成并網(wǎng)發(fā)電。配套建設(shè)的我國(guó)首個(gè)光伏“領(lǐng)跑者”先進(jìn)技術(shù)戶(hù)外實(shí)證測(cè)試平臺(tái)于2016年10月26日在山西大同投運(yùn)，第二批光伏“領(lǐng)跑者”基地中的首個(gè)先進(jìn)技術(shù)戶(hù)外實(shí)證測(cè)試平臺(tái)于2018年1月19日在山西芮城投運(yùn)。
先進(jìn)技術(shù)戶(hù)外實(shí)證測(cè)試平臺(tái)由國(guó)家能源太陽(yáng)能發(fā)電研發(fā)（實(shí)驗(yàn)）中心負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)并參與開(kāi)發(fā)、建設(shè)與運(yùn)營(yíng)，集檢測(cè)、認(rèn)證、科研、發(fā)電、培訓(xùn)等多功能為一體。平臺(tái)涵蓋光伏組件、光伏逆變器、光伏關(guān)鍵部件、光伏系統(tǒng)效率、光伏并網(wǎng)技術(shù)等多個(gè)實(shí)證測(cè)試子系統(tǒng)，配置了先進(jìn)的高精度、智能化測(cè)控儀器，可實(shí)現(xiàn)所有被測(cè)部件的自動(dòng)在線測(cè)試與運(yùn)行數(shù)據(jù)分析。平臺(tái)重點(diǎn)針對(duì)光伏“領(lǐng)跑者”先進(jìn)技術(shù)的關(guān)鍵部件與系統(tǒng)進(jìn)行長(zhǎng)期數(shù)據(jù)采集分析，為我國(guó)光伏“領(lǐng)跑者”計(jì)劃的政策制定、實(shí)施和基地運(yùn)行監(jiān)管、行業(yè)技術(shù)進(jìn)步、標(biāo)準(zhǔn)體系完善等提供強(qiáng)大的技術(shù)支撐手段。
光伏“領(lǐng)跑者”先進(jìn)技術(shù)戶(hù)外實(shí)證測(cè)試平臺(tái)定位于六大功能：國(guó)家光伏相關(guān)政策制定的技術(shù)支撐平臺(tái)，“領(lǐng)跑者”產(chǎn)品的耐久性與耐候性戶(hù)外實(shí)證測(cè)試平臺(tái)，光伏新技術(shù)、新模式、新產(chǎn)品的戶(hù)外公共實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，光伏標(biāo)準(zhǔn)體系持續(xù)完善的技術(shù)支撐平臺(tái)，我國(guó)光伏人才的戶(hù)外教育培訓(xùn)平臺(tái)，國(guó)際光伏戶(hù)外實(shí)證檢測(cè)技術(shù)的交流平臺(tái)。
全面攻克光伏部件與系統(tǒng)戶(hù)外實(shí)證技術(shù)瓶頸
先進(jìn)技術(shù)戶(hù)外實(shí)證測(cè)試平臺(tái)服務(wù)于“領(lǐng)跑者”基地驗(yàn)收、運(yùn)行、管理與評(píng)價(jià)的監(jiān)管需求，開(kāi)展實(shí)證測(cè)試關(guān)鍵技術(shù)研究、測(cè)試裝備開(kāi)發(fā)、測(cè)試指標(biāo)體系建設(shè)及實(shí)證平臺(tái)建設(shè)等四個(gè)方面的工作，運(yùn)用由中國(guó)電科院牽頭承擔(dān)的國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目“多種光伏系統(tǒng)戶(hù)外測(cè)試技術(shù)研究”成果，攻克了實(shí)證測(cè)試技術(shù)及測(cè)試裝備開(kāi)發(fā)中的多項(xiàng)技術(shù)難點(diǎn)。
在實(shí)證測(cè)試技術(shù)研究方面，重點(diǎn)開(kāi)展了光伏組件、光伏逆變器及系統(tǒng)效率鏈的實(shí)證測(cè)試與綜合評(píng)價(jià)方法研究，提出了光伏發(fā)電部件及電站的實(shí)證測(cè)試流程和指標(biāo)，形成了完善的“領(lǐng)跑者”實(shí)證測(cè)試與評(píng)價(jià)體系。在實(shí)證測(cè)試裝備研制方面，研制了基于AAA級(jí)模擬光源的光伏組件移動(dòng)測(cè)試平臺(tái)、同步在線IV測(cè)試裝置和系統(tǒng)效率鏈廣域測(cè)量裝置，實(shí)現(xiàn)了各項(xiàng)指標(biāo)的高精度測(cè)試。在實(shí)證平臺(tái)建設(shè)方面，開(kāi)展了實(shí)證平臺(tái)設(shè)計(jì)與優(yōu)化方法研究，開(kāi)發(fā)了國(guó)內(nèi)首個(gè)“領(lǐng)跑者”基地實(shí)證監(jiān)測(cè)平臺(tái)，具備光伏組件、逆變器及系統(tǒng)的全要素實(shí)證功能，并編制了國(guó)內(nèi)首個(gè)光伏戶(hù)外實(shí)證測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。
主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)：
●提出了一種空間布局與防震性能優(yōu)化的光伏組件移動(dòng)檢測(cè)平臺(tái)設(shè)計(jì)方法，開(kāi)發(fā)了國(guó)內(nèi)首個(gè)實(shí)用化的基于AAA級(jí)模擬光源的光伏組件標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境移動(dòng)檢測(cè)平臺(tái)，解決了光伏組件電站現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試精度低、運(yùn)輸至實(shí)驗(yàn)室風(fēng)險(xiǎn)高的難題。
●研發(fā)了國(guó)內(nèi)首個(gè)高度靈活的模塊化高精度光伏組件特性同步在線IV測(cè)試裝置。裝置滿(mǎn)足組件單板測(cè)試、串聯(lián)及并聯(lián)測(cè)試等全部運(yùn)行工況，多裝置間擴(kuò)展靈活并具備網(wǎng)絡(luò)同步功能，解決了光伏組件戶(hù)外測(cè)試時(shí)必須從方陣拆解并難以同步的難題，大幅縮短了實(shí)證測(cè)試時(shí)間。
●開(kāi)發(fā)了一種基于無(wú)線分布式測(cè)量模塊的光伏電站效率鏈廣域測(cè)量裝置，解決了光伏電站部件多、分布廣、效率損失源難以測(cè)定，電站性能難以?xún)?yōu)化的難題。裝置實(shí)現(xiàn)了包括光伏組串性能、組串一致性、光伏方陣性能及逆變器轉(zhuǎn)換效率的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)與采集，測(cè)量傳感器數(shù)量相比傳統(tǒng)方案大幅下降。
●首次研究了光伏部件實(shí)證測(cè)試和評(píng)價(jià)技術(shù)，提出了基于實(shí)證數(shù)據(jù)的光伏組件耐候性、衰減率、輻照響應(yīng)特性等戶(hù)外運(yùn)行性能指標(biāo)的測(cè)試方法，在我國(guó)首個(gè)光伏“領(lǐng)跑者”基地建成了覆蓋全部關(guān)鍵部件和電站的發(fā)電性能與并網(wǎng)特性實(shí)證測(cè)試平臺(tái)。開(kāi)發(fā)了實(shí)證平臺(tái)監(jiān)測(cè)與分析軟件，實(shí)現(xiàn)了對(duì)基地內(nèi)使用的22種光伏組件、6種光伏逆變器戶(hù)外運(yùn)行特性的獨(dú)立高精度同步測(cè)試，解決了光伏部件實(shí)際性能難以準(zhǔn)確測(cè)量和評(píng)估的難題，為客觀評(píng)價(jià)各項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用效果，分析改進(jìn)技術(shù)工藝提供了有效支撐。
平臺(tái)未來(lái)發(fā)展規(guī)劃
實(shí)證平臺(tái)將對(duì)“領(lǐng)跑者”基地實(shí)證監(jiān)管評(píng)價(jià)結(jié)果定期上報(bào)政府能源主管部門(mén)，為光伏組件、逆變器、電站等新技術(shù)的推廣、補(bǔ)貼機(jī)制的制定等提供客觀詳實(shí)的數(shù)據(jù)支撐，為國(guó)家和地方的產(chǎn)業(yè)政策決策提供依據(jù)。實(shí)證平臺(tái)對(duì)各類(lèi)被測(cè)部件給出了科學(xué)客觀的驗(yàn)證數(shù)據(jù)和結(jié)論。對(duì)于目前技術(shù)路線眾多，技術(shù)發(fā)展方向存在爭(zhēng)議的光伏行業(yè)，實(shí)際驗(yàn)證結(jié)果可以為行業(yè)內(nèi)的設(shè)備廠家節(jié)約大量的驗(yàn)證時(shí)間和不必要的資本投入，為推動(dòng)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步、光伏平價(jià)上網(wǎng)提供了“領(lǐng)跑者”實(shí)證解決方案。
目前，實(shí)證平臺(tái)幾乎涵蓋了國(guó)內(nèi)光伏組件、光伏逆變器廠家的主要先進(jìn)技術(shù)產(chǎn)品。國(guó)家能源局新能源司，大同、芮城能源局均對(duì)平臺(tái)在我國(guó)“領(lǐng)跑者”基地驗(yàn)收及運(yùn)行過(guò)程中發(fā)揮的關(guān)鍵作用給予了高度評(píng)價(jià)。
國(guó)家能源太陽(yáng)能發(fā)電研發(fā)（實(shí)驗(yàn)）中心后續(xù)將依托我國(guó)光伏“領(lǐng)跑者”計(jì)劃的持續(xù)實(shí)施，在國(guó)家及相關(guān)省市各級(jí)能源主管部門(mén)的關(guān)心與指導(dǎo)下，以及基地內(nèi)光伏電站業(yè)主的大力配合下，運(yùn)用大同、芮城戶(hù)外實(shí)證測(cè)試平臺(tái)的建設(shè)運(yùn)營(yíng)模式與經(jīng)驗(yàn)，在各“領(lǐng)跑者”基地內(nèi)優(yōu)選技術(shù)條件充分、氣候資源條件典型的站址，支撐各基地先后建設(shè)具有自身特色的先進(jìn)技術(shù)戶(hù)外實(shí)證測(cè)試平臺(tái)，通過(guò)全國(guó)范圍內(nèi)的平臺(tái)布點(diǎn)，建設(shè)完成國(guó)際一流的覆蓋我國(guó)典型氣候及先進(jìn)技術(shù)特點(diǎn)的光伏先進(jìn)技術(shù)戶(hù)外實(shí)證測(cè)試平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)及數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)。
