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在有着“石油之城”“天然百湖之城”赞誉的东北大庆,由国家能源局批准、国家电投黄河公司建设运营的全球首个国家级光伏储能户外实证实验平台——国家光伏、储能实证实验平台(大庆基地)现场,树起了清洁能源创新发展的“新地标”,传递出中国光伏、储能产业高质量发展的“最强音”。
近年来,在国家“双碳”目标引领下,光伏发电、储能技术的研究应用得以快速发展,光伏组件、支架、逆变器、储能等关键设备、产品的理论研究、技术研发和实验室实验水平均在不断提升,但我国乃至全球对户外光伏发电和储能设备及系统实际运行的专业性、系统性研究却较少,存在已建成光伏发电系统的实际运行性能无法有效评估等问题。
在此背景下,国家电投黄河公司立足国家光伏产业发展和构建新型能源体系的现实需要,充分发挥光伏实证示范基地建设管理方面的先进经验和技术优势,让全球的光伏、储能主流技术及产品同台对比,通过对运行数据进行对比分析,为光伏行业设计、施工、设备制造、研发、投资效益分析等提供详实的实测数据,为推动行业技术进步、成果转化、产业发展和国家制定产业政策、行业标准等赋能提效。
平台总建设规模105万千瓦,实证实验约640种方案,共布置6个实证实验区,分别为光伏组件实证实验区、逆变器实证实验区、支架实证实验区、储能产品实证实验区4个产品实证实验区,以及储能系统实证实验区、设备匹配实证实验区2个系统实证实验区。具有产品实证、技术实验、性能检测、质量认证、系统方案、创新实践、产业促进及国际合作八大定位,于2021年11月启动运行,2022年1月正式开展实证实验工作,填补了行业户外实证空白,成为推动光伏、储能产业创新发展的重要“源动力”。
目前,平台已完成一、二期项目建设,一期共实证实验方案161种,实证产品共60种,涉及28个制造厂商;二期共实证实验方案111种,实证产品共73种,涉及30个制造厂商,基本涵盖了光伏、储能行业的主流产品和具备推广应用的新产品。同步建成了新能源科技研发中心、实证实验管理展示平台和大庆新能源科普馆三个辅助项目,以实现“一主三辅”的效能,进一步加快新能源“追光逐日”的脚步。
平台重点开展高寒高纬度气候环境下光伏设备、储能产品及系统的户外实证研究,在方案设计、设备选型、数据分析等各阶段,开展技术交流会、方案论证会、专家咨询会,力求客观地反映实证产品、实验方案在典型气候区的户外实际运行特性,与实验室数据、理论设计数据相互验证,促进行业健康可持续发展。
今年7月13日,平台首个完整年度——2022年度数据成果发布会在黑龙江省大庆市举办,聚焦平台前期建设取得的良好实践,共享光伏、储能实证实验数据,为国家制定产业政策、技术标准和构建新型能源体系提供科学依据及实证研究,助力中国“3060”目标实现。
2022年,平台共形成高纬度、寒温带地区的265项实证实验对比数据,基于24种不同典型天气,不同应用场景分析维度,实时监测产品和系统的50余项性能参数,积累了气象、组件、逆变器、支架、储能系统等大量客观全面、科学精准的实验数据和结论。
为了确保平台测试方案的科学性、测试条件的一致性、数据分析的准确性,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多种自动分析报表,实现光伏电站全要素、全过程数据实时采集和分析。
平台还建立了完整的检测机制、运行机制、数据发布机制和应用机制,确保平台建设、运行和成果使用有章可循、科学规范。实证实验方案广泛征集意见,成果对外开放,服务国家主管部门、地方政府、行业协会、设计研究单位、高校及科研院所、电源开发企业、制造企业等,并定期编制发布季度、年度实证实验成果,为企业提供专项数据分析报告,是行业技术交流、高校教学培训的平台。其建成运行,不仅推动了新能源行业创新发展、技术进步,更是加快构建新型能源体系,确保国家能源安全的重要实践。
新能源科技研发中心
新能源科技研发中心位于大庆市中科创业园的黑龙江黄河公司办公区。研发中心主要承担引智咨询、人才培养、课题研发等项目,开展开放性课题研究,聚焦新能源领域基础研究、关键技术研究、科技成果转化、政府决策咨询等内容,突破核心关键技术,引进高端研究机构,推动国家能源创新体系建设,建成高端人才培养基地。
2021年8月11日,大庆新能源科技研发中心正式揭牌成立并投入运行,平台的科研功能全面启动。在当天,大庆新能源科技研发中心首期发布了5个“揭榜挂帅”课题,科研经费900万元,面向国内各大企业、高校、科研院所等广发“英雄帖”,这也是大庆市首批“揭榜挂帅”科研课题正式对外发布。课题依托实证实验平台的数据,广泛吸引有实力的科研团队,立足行业发展需求实际组织开展研究工作,对新能源领域重大技术研究突破具有推动作用和重要意义。
实证实验管理展示平台
与新能源科技研发中心一墙之隔,便是实证实验管理展示平台。作为实证实验运行的“大脑”,搭载国内一流数字化、信息化、智能化的监控系统,兼具集控中心和数据中心功能,与平台现场实时数据互联、实景互联、信息互联。特别使用独立物理网络并配置全套网络安全防护设备,加密传输数据,确保数据信息安全直达国家可再生能源信息中心。同时,为服务新能源行业发展,推动大庆可再生能源综合应用示范区建设,展示平台预留了开源端口,可逐步接入更多“源-网-荷-储”等能源全链信息。
大庆新能源科普馆
大庆新能源科普馆位于大庆龙凤湿地公园旁,场馆首期建成2300余平方米,包括“能源史记”、“风光赋能”、“智慧储能”、“能动未来”四个新能源主题展示区。其中,能源史记展区以环艺设计呈现新能源发展历程;风光赋能展区提取机械零部件,解读新能源发电原理;智慧储能展区设置触摸式多媒体屏,介绍储能技术发展及成就;能动未来展区通过模型、影像模拟宇宙光伏、便携式光伏等,展现新能源技术的未来畅想。科普馆采用最新的VR、AR等技术,实现沉浸式体验,兼具多种互动功能,展示科普各类新能源原理实验、技术实证、产业实景,为公众了解新能源搭建新通道、新平台,营造新能源科技创新氛围,凝聚绿色发展共识。
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