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重磅数据!国家光伏、储能实证实验平台(大庆基地)2023年度实证实验数据成果发布

   2024-03-29 北极星太阳能光伏网49680
核心提示:通过数据可以看到,2023全年累计辐照、平均温度、平均风速等主要气候参数与2022年基本一致

3月28日,国家光伏、储能实证实验平台(大庆基地)2023年度实证实验数据成果发布会召开。

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,是国家能源局批准的首个国家级光伏、储能实证实验平台,由国家电投黄河公司建设运维。该实证实验平台以推动光伏、储能行业发展为目标,于2021年11月启动试运行,2022年1月正式运行,目前平台已完成一期和二期建设,正在开展三期建设和四期方案设计。

会上,国家光伏、储能实证实验平台(大庆基地)学术委员会主任谢小平介绍了2023年实证实验数据成果,分别从气象环境、组件、逆变器、支架、储能产品、光伏系统、光储系统七大维度进行了实证实验数据分享,为国家和行业制定产业政策、技术标准及构建新型能源体系提供科学依据及实证研究。

通过数据可以看到,2023全年累计辐照、平均温度、平均风速等主要气候参数与2022年基本一致,但2023年辐照、温度、风速的波动性更大。

组件方面,2023年与去年同期对比不同技术类型组件发电量规律一致,2023年TOPCon、IBC分别较PERC高2.87%、1.71%。

2023年与去年同期对比不同厂家PERC 182mm组件发电量偏差最大达到1.63%,个别厂家组件工艺控制存在差异,导致光伏组件匹配损失过大,达到2.36%。

逆变器方面,2023年逆变器效率随着环境温度升高而逐渐降低,环境温度从0℃增加到30℃时,集中式、集散式、组串式逆变器效率分别降低0.11%、0.17%、0.37%

不同技术路线逆变器实验室效率在98.5%左右,2022年实测效率为98.45%左右,2023年较2022年下降0.05%-0.08%。此外,国产IGBT元器件逆变器经过两年户外实际工况条件下运行,与进口IGBT元器件逆变器效率相差在0.01%以内,且没有故障。

支架方面,2023年与2022年不同类型支架发电量趋势基本一致,跟踪支架整体发电量较高,垂直单轴、全维支架、固定可调支架经2022年消缺后2023年全年运行正常,发电量提升。其中,2023年双轴支架、垂直单轴支架、斜单轴支架、平单轴支架(带10°倾角)、全维支架分别较固定支架单位兆瓦发电量增益依次为26.52%、19.37%、15.77%、12.26%。

从实验结果来看,发电量最高的三种典型设计方案为双轴支架+双面组件+组串式逆变器、平单轴(带10°倾角)支架+双面组件+组串式逆变器、斜单轴支架+双面组件+组串式逆变器。

储能方面,基于2023年实际水平面辐照4999MJ/m²推算,5MW光储系统设计计算利用小时数3323h,实际有效利用小时数为3189h;10MW光储系统设计计算利用小时数为2720h,实际有效利用小时数为2648h。由于实际储能控制采用固定阈值,辐照强度变化时导致无法充电,因此实际利用小时数低于理论小时数。

此外,结合2023年实证实验数据成果,国家光伏、储能实证实验平台(大庆基地)学术委员会主任谢小平提出了几点建议:

一、提高光功率预测准确率。建议光伏电站设计时,应结合场站规模、地形地貌,多点、合理布置气象站,提升不同区域实测辐照数据准确性,提高多云天气下功率预测精度;

二、优化组串内组件数量。设计时应充分考虑当地气象条件结合组件实际运行参数合理设计组串内组件数量,最大化发挥设备性能;

三、高纬度寒温带地区推广应用带倾角平单轴。高纬度寒温带地区可推广使用带倾角平单轴支架系统,提高整体发电量;

四、改进液流电池产品密封材料和工艺。加强储能电池工艺、密封、材料等方面研发,降低漏液风险,提高电池整体可靠性;

五、优化双面组件系统发电量计算参数。加强跟踪支架配置双面组件时实际运行数据分析,研究开展跟踪支架与双面组件工作机理分析,持续优化计算模型,提高光伏子阵设计计算准确率;

六、改进光储电站设计及运行策略。开展光储电站设备配置研究,合理提高光伏容配比,配置容量及性能与之匹配的储能电池;开展光功率预测与光储电站运行方式关键技术研究,不断提高光储电站电能质量,提升多云等天气下的储能充放次数,进一步增强系统可调可控能力;随着构网型技术应用,开展光储电站集中控制技术研究,提高光储电站对电网的主动支撑能力。

 
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