2024年11月27日，第二届新能源与储能协同发展论坛在深圳召开，国家电投光伏产业创新中心于会议上发布国家光伏储能实证实验平台（大庆基地）数据。
大庆基地自2022年1月开始进行实证实验工作，共计划建设5期，布置实证实验方案约640种，目前已完成一、二、三期建设，累计实证数据已达3年。报告依托国家光伏、储能实证实验平台（大庆基地）连续性、周期性实测数据，客观验证光伏、储能关键设备与系统在高纬度寒温带典型气候区域的性能指标，深入揭示不同技术产品及组合在户外实际条件下的运行特征、性能差异及环境适应性等问题。
本次报告从组件、逆变器、支架、储能产品、光伏系统等方面主要实证成果进行全面系统解读，为光伏、储能行业发展提供真实有效实证数据支撑，有效引领产业创新发展。
光伏组件实证性能
从组件端来看，N型组件整体发电较优，但在不同的典型条件下发电增益差异较大。TOPCon组件在云、阴天和阵雨条件下发电增益较高，IBC组件在雪天和阴天天气下发电增益较大。一期相同组件尺寸下N型TOPCon、IBC组件发电量分别较PERC组件高2.83%、0.91%，而二期实证数据增益则较PERC分别高3.71%、1.39%。
此外，不同环境温度也导致了发电性能差异，低于0℃时，PERC组件发电更优，高于25℃时，则N型组件发电性能更优。另外，大尺寸组件相比166mm、158mm尺寸组件发电性能更好，但不同厂家之间的组件发电差异较大。
在具体电性能参数方面，不同类型组件早晚低辐照下实测电流均高于理论工作电流，主要系早晚期间背面辐照占比较高所致。同样边界条件下，电量则呈现下降趋势，电压则高于标称电压。
双面组件受温度、地面反射介质等综合影响，实测功率高于正面理论功率，双面组件系统电站以正面理论功率核准电站的容量不准确，在实际运行出现限功率运行现象。
逆变器可靠性
从逆变器端来看，上半年实证数据显示不同厂家逆变器效率均在97.5%以上，但结合2022年-2024年不同厂家不同技术类型逆变器来看，效率均出现不同程度的下降，大都集中在0.1%-0.2%之间。
在故障率方面，国产IGBT逆变器较进口IGBT逆变器故障时长高0.16%，集中式、集散式逆变器因故障停机导致的发电量损失较大。
受飞絮、湿度、沙尘影响，不同技术逆变器在户外运行过程中易出现防尘网、通风网堵塞现象，部分厂家逆变器内部温度高于保护定值，出现过温降容。
不同时段下支架类型对发电量影响
从支架端来看，2022年-2024年累计单位兆瓦发电量趋势基本一致，双轴支架最高，柔性支架最低。其中，云和阴天条件跟踪支架发电增益略高于晴天天气，雪天条件跟踪支架发电增益低于平均值，主要是平单轴支架角度较小，更容易积雪造成。
例如夏季平单轴（带10°倾角）、平单轴（带5°倾角）、平单轴（0°倾角）支架发电量较固定支架分别高31.15%、36.91%、34.74%；冬季发电量较固定支架分别低13.75%、21.09%、24.69%。
从故障率来看，跟踪支架整体运行情况较好，故障率较低，但与同期相比则呈上升趋势。而柔性支架则随着运行时间增加出现了形变。
需要指出的是，随着分时电价以及限电等因素的影响愈发严重，实证基地从不同时段发电量的角度验证了各类支架的优缺点。其中，固定支架在限电时段发电能力较优，而跟踪支架则相对较弱。
储能损耗情况
从储能设施端来看，随着运行年限增加，储能电池充放电效率下降、容量降低，其中全钒液流电池最严重，效率下降3.75%、容量下降2.62%。
在损耗方面，各类储能系统损耗较大，占储能系统总充电量10%-24%；而温度控制调节设备是主要损耗来源，占系统总损耗50%-85%左右。
光伏系统功率曲线设计
从光伏系统角度来看，各种组合方案运行出力曲线各不相同，集成不同类型支架可改变原有支架的出力特性；新型电力系统下，可通过配置不同类型支架容量比例，可一定程度上实现特定的输出功率曲线。
例如，三种发电量最高的典型设计方案为：平单轴（10°倾角）、组串式、PERC210组合方案，平单轴（10°倾角）、固定、组串式、PERC182组合方案，固定、组串式B、D厂家N-TOPCon166组合方案等。
另外，大尺寸对标小尺寸、TOPCon对标PERC、跟踪支架对标固定支架、组串式逆变器对标集中式或集散式，其线缆损失均相对较少；大尺寸组件温度损失较大、而TOPCon则比PERC温度损失低，而组串内组件数量越匹配性损失越大。
行业建议
基于实证分析结果，报告提出进一步光伏系统质量的建议：
一是建立健全光伏系统设计、设备选型标准。基于不同的典型气候场景气象环境特征制定光伏系统设计、设备选型等标准，确保设备在不同的典型气候条件下运行具有较好的环境适用性。
二是加强户外真实服役条件下实证验证。加强新型产品、中试线产品的户外实证验证，弥补实验室条件下无法真实反映产品运行状态的不足，通过进一步优化确保产品的可靠性。
三是优化双面组件系统发电量计算参数。通过研究开展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。
四是优化设计合理性，提高产品间匹配性。系统设计应充分考虑当地气象条件，结合实际运行参数合理设计，优化设计合理性，提高产品间的匹配性。
五是优化产品结构、材料选型。针对产品常见易出现的故障，开展故障原因分析，优化产品的内部结构，提高原材料的选型标准，提高产品的质量。返回搜狐，查看更多