12月13日，国家光伏、储能实证实验平台（大庆基地）三期设计方案咨询会线上召开，会议分享了实证实验数据以及大庆基地三期设计方案。
国家能源局新能源和可再生能源司处长邢翼腾，国家电投集团专家委专家谢小平，北京师范大学副校长、青海师范大学校长史培军，西北旱区生态水利工程省部共建国家重点实验室培育基地主任周孝德，中国光伏产业联盟副秘书长江华，中科院微系统所研究员、IECTC82副主席刘正新，中电联电力发展研究院副院长宋立军，大庆市发改委副主任薛志勋，国家电投光伏创新中心党委委员、副总经理庞秀岚等参加会议。会议由谢小平主持。
国家光伏、储能实证实验平台（大庆基地）位于黑龙江省大庆市大同区高台子镇，是国家能源局批准的首个国家级光伏储能实证实验平台。“十四五”期间规划布置实证实验方案约640种，折算规模约1050MW。平台于2021年11月19日启动运行、2022年1月1日开始实证实验工作。目前项目已开展实证实验方案161种、产品69种，涉及31个制造厂商。
大庆基地三期设计方案以一期实证数据为基础，结合二期实证方案，确定三期实证设计方案基本原则。大庆基地三期规划了6个实证实验区，折算规模150MW，布置实证实验方案110种。据悉，平台安装了涵盖资源、环境、电性能、机械性能等7大类19种在线测试设备共计515台（套），建立40多种分析模型，采集数据点达30多万点，每天采集数据量超过300GB，开发150多份分析报表，实现光伏电站全要素、全过程数据实时采集和分析。
会上，国家电投光伏创新中心产业检测与数据分析中心负责人从气象，以及组件、逆变器、支架、光伏系统、储能产品、储能系统6个实证实验区方面，总结了高纬度、寒温带地区光伏储能实证数据及变化规律。
一、气象实证实验数据
从大庆基地的气象实证数据来看，气象实测数据与NASA理论数据基本一致，与Meteonorm7.2理论数据差异较大。2022年，基地前三季度主要以多云为主，环境温度最大值为32.50℃，最低温度为为零下29.00℃，平均气温为8.01℃。日最大平均风速为6.28m/s。
在不同场景下，雪地背面辐照占比最高，为50%-60%，最低为常规土地，约为10%-12%；在不同高度上，据地3.4米背面辐照占比最高，为15.3%；在不同天气背景下，各月的趋势基本一致，阴天背面辐照占比最高，晴天背面辐照占比最低。
此外，由于大庆属于高维度地区，太阳光在早晚时刻直接照射到组件背面，随着太阳高度角升高，照射组件背面时长也在不断增加，背面辐照占比也逐步升高。且不同季节实测光谱差异较大，第三季度实测光谱与AM1.5标准光谱基本一致。
二．组件实证数据
在组件端，基地主要从组件发电量、运行温度、电压、电流等方面开展实证研究。
首先，从不同技术类型来看，前三季度N型高效组件整体发电较优，N型TOPCon158mm组件发电量最高，其次是N型IBC158mm组件。由于纬度较高，基地组件温度整体较低，前三季度组件日平均最低运行温度为-14.3℃。但组件的运行电压高于额定电流，最大电压超额定电压1.19倍。
第二、从不同电池片组件大小来看，不同尺寸电池片组件各月发电量差异较小，整体来看大尺寸组件发电量相对较高，且运行温度也较高，在第三季度达到最高，为54.6℃，但不同尺寸组件归一化运行电压差异不大。值得注意的是，组件运行电流长期高于标称电流，最大运行电流达到115%Imp。
三、逆变器实证数据
根据逆变器实证数据来看，组串式逆变器发电量最高，集散式逆变器发电量最低。效率方面，组串式逆变器逆变效率略高于集中式、集散式，且满足厂家承诺值要求，特别是国产IGBT和进口IGBT逆变器效率表现基本一致。但由于温度过高，第三季度逆变器效率低于与前两季度。
低负载情况下逆变器效率较小，第三季度逆变器低负载运行时长占比逐渐下降，但整体占比仍较高。由于当地天气原因，第一季度逆变器的过载情况相对较严重，随着温度升高，第二季度、第三季度有所缓解。
四、支架实证数据
从前三季度整体来看，双轴跟踪系统累计发电量最高，斜单轴和平单轴次之，分别较固定支架发电量增益依次为23.83%、22.89%和11.20%。全维支架7月份开始正常运行后发电量明显提高，第三季度发电量最高。从支架不同倾角来看，1-9月份带10°倾角累计发电量最高，较带5°倾角次之。
平单轴支架方面，其全年发电变化较大，6月份发电量最高。带10°倾角平单轴正面累计辐照较常规平单轴高27.08%，同时带10°倾角的平单轴支架累计发电量也最高。固定支架方面，固定48°倾角接收辐照量高，但中午时刻限功率较为严重；距地1.2m正面辐照最高，距地1.4m背面辐照最高；距地1.6m发电量最高，距地1.2m次之。
五、光伏系统实证数据
经过基地实证对比研究发现，平单轴支架+组串式逆变器+大尺寸双面组件方案单位兆瓦发电量最高，其次是平单轴、固定支架+组串式逆变器+大尺寸双面组件。不同光伏系统匹配方案系统效率基本处于80%-90%之间，平均83%左右。由于温度损失较大，第一、二季度系统效率优于第三季度。
六、储能产品实证数据
基地针对6个厂家7种不同储能技术类型展开实证研究发现，储能电池本体的效率较高，可达到承诺值，其中属三元锂电池最高。但储能系统增加PCS、功率转换器件损耗后，特别是空调或泵自耗电后，系统效率偏低。储能产品中，PCS效率基本达到96%以上，最大值为98.61%。DC/DC效率达到98%。
七、储能系统实证数据
光伏电站配置储能后可以实现能量搬移、调峰调频等。在能量搬移场景下，晴天调节效果最好，多云天、阴天等天气下光储联合出力曲线波动性较大，调节效果较差，且储能利用率低。在快速调频场景下，配置储能系统在不同天气下均可对电网的频率波动进行调节，降低频率波动最大值达1.9Hz。
谢小平表示，实证实验数据进一步验证了光伏储能产品与实验室实测数据的关系，还发现了一些产品存在的问题。未来，基地将常态化开展实证实验数据共享，持续改进数据采集、数据分析方法；完善分析内容，结合行业内关注度较高的问题开展专项研究。
来源：北极星太阳能光伏网
