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432项实证实验数据!国家光伏、储能实证试验平台(大庆基地)上半年实证实验数据发布

2022-09-21 16:14来源:北极星太阳能光伏网(独家)关键词:光储基地光伏产业黑龙江光伏市场收藏点赞

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9月19日,国家光伏、储能实证实验平台(大庆基地)上半年实证实验数据发布暨三期设计方案技术交流会线上召开。国家能源局能源节约和科技装备司能效与储能处处长徐梓铭,国家电投集团科技与创新部总监章义发,国家电投集团黄河上游水电开发有限责任公司董事长、党委书记姚小彦,黑龙江省发展和改革委员会(能源局)新能源处二级调研员高伟,大庆市发改委副主任薛志勋,中国水电水利规划设计总院总规划师、党委委员张益国,中国光伏行业协会副秘书长王亮,中国可再生能源学会光伏专委会秘书长王一波,中关村储能技术联盟秘书长刘为,以及国内光伏及储能行业知名企业领导和代表参加了会议。

会上,国家电投专家委专家、平台学术委员会主任谢小平公布了基地上半年实证实验数据。

据介绍,大庆实证实验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,于2021年11月启动试运行,2022年1月正式运行。

一期布置了6个实证实验区,实证实验方案161种,其中4个产品实证实验区,包含光伏组件、逆变器、支架、储能产品;2个系统实证实验区,光伏系统和储能系统。设备实证实验采用纵向对比和横向对比相结合,纵向验证设备在户外不同应用场景和运行环境下实证结果是否达到企业承诺的指标及参数,横向验证对比各设备在不同应用场景和运行环境下实际运行状况。光伏系统实证实验区主要是以系统为对象,测试不同组件、不同支架、不同逆变器组合方案实际工况下性能,储能系统实证实验区则模拟能量搬移、大电网覆盖下局部电网和离网微电网三种应用场景的光储电站系统。

在一期一季度数据的基础上,实证实验平台上半年数据的内容、形式、实用性进行了改进,针对各实证实验区设置的目的,开展多维度分析,共形成了432项实证实验数据,涵盖气象、组件、逆变器、支架、储能产品、光伏系统、储能系统七大类。

从气象实证数据来看,高纬度地区太阳光在早晚时刻直接照射到组件背面,且随着太阳高度角升高,照射组件背面时长增加,背面辐照占比升高。

组件方面,现场实测组件运行电流长期高于标称电流,最高时可达到115%Imp。电流过高时,一方面导致组件发热较大,组件运行温度过高;另一方面交直流侧配套设备是否可满足要求需进一步验证。下一步重点跟踪大尺寸组件运行电流变化规律。

逆变器实证发现大庆地区逆变器启动后、停机前长时间处于低负载运行,低负载运行时长占比较高,低负载运行时逆变器效率相对较低,下一步重点研究如何提高逆变器低负载工况下的效率。

支架实证数据显示,跟踪支架双面系统理论计算数据与实测数据对比相对偏差较大;双面组件光伏系统发电量受正面辐照量、背面辐照量综合影响,背面辐照量受高度、角度、间距等边界条件影响。

光伏系统实证数据揭示,电站健康发展,需要电站设计更好拟合系统负荷特性,以需求导向配置电站设备,各种组合方案运行出力曲线各不相同,集成多种支架可实现特定的功率曲线。

储能产品,在上半年实证中,基地共采用6个厂家7种不同储能技术类型,包括电化学储能、电磁储能、机械储能三大类技术,涵盖磷酸铁锂、三元锂、钛酸锂、全钒液流、超级电容、混合电容、飞轮储能技术。从结果来看,储能产品户外测试标准欠缺,下一步将重点针对储能产品户外测试方法、测试标准开展研究,以及找出不同储能产品与光伏电站在不同天气下的运行特性和适应性。

此外,储能系统实证中,比较突出的问题包含光储电站在运行过程中EMS设定为固定阈值,运行过程中无法根据天气状况动态调整,在多云和阴天天气下调节作用不明显或未发挥作用等。下一步将联合储能设备厂家、控制设备厂家和科研院校共同研究光储联合运行控制阈值动态调整技术,提高储能在新能源中的出力波动平抑效果并增加发电利用小时数。

与此同时,三期实证实验方案提上日程。据国家电投光伏(储能)产业创新中心王珣介绍,三期实证实验设计方案约110种,折算规模为150MW,共分为智慧管理和实证实验两大模块,将对光伏、储能等先进设备、产品、方案等开展户外实证实验。


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