实验室抽检、实证测试和运行监测三者结合
该负责人表示,2018年以来,国家可再生能源信息管理中心会同中国电科院开展了实时监测采集数据准确性验证、运行指标计算模型方法科学有效性复核验证等工作,多次召开专家研讨会,听取相关领域专家、项目业主、设备厂家等各方的意见,经过认真研究后,秉着理论与实际并重的原则,提出了实验室抽检、实证监测和运行监测三者相结合的领跑基地监测评估方式。
第一步,实验室抽检作为设备性能指标认定的主要依据,领跑基地验收时必须进行实验室抽检,建成后仍要每年定期或不定期开展实验室抽检。组件、逆变器等设备性能指标的实验室抽检结果作为相关考核的主要依据。
抽检具体方式为,在项目现场对每种类型组件随机抽取若干块,送到多家权威的实验室检测机构,在标准测试条件下进行检测。实验室抽检是较为科学的方式,但缺点是耗时长、费用高、样本量小,无法持续开展,且实验室检测结果无法反映设备在实际运行环境下的表现。
第二步,是设计并测算能够反映设备实际工况下发电性能的关键运行指标。不同于理论研究方法,基地研究提出了组件名义转换效率和组件名义衰减率两项新指标,侧重反映设备在实际工况下的运行效果。
其中,组件名义转换效率是根据组件在标准辐射强度下(1000W/m2)的实际发电功率测算得出的组件转换效率,如果监测时刻太阳能辐射强度不是标准辐射强度,按照相关关系将组件发电功率折算到标准辐射强度,但不进行温度修正和其他修正。该指标能够较为全面地反映温度、积灰、跟踪技术应用程度、设备可靠性等各种因素对组件实际发电功率的影响。
监测结果表明,光伏领跑基地的组件转换效率基本达到领跑要求,但环境因素对组件实际发电性能有较大影响,其中温度和积灰影响程度相对较高,如夏季组件名义转换效率明显低于春、秋季,组件清洗前后的差别也较为明显,监测结果能够提示项目业主有必要加强运维工作。
组件名义衰减率是根据组件在标准辐射强度下的实际发电功率,结合组件初始功率测算得出的,同样不进行温度修正和其他修正。
监测结果显示,大多数组件名义衰减率在合理范围内,个别组件名义衰减率偏高,可能存在组件初始功率标定有误或可靠性偏低等原因,提示有必要关注关键设备的检测结果。
第三步,是根据实证监测和运行监测的不同特点,采用不同的测算方法。其中,实证监测可以实现组件级的监测,通过选取同一时刻各组件实际发电功率监测值进行指标计算,利用实证平台设备安装在同一区域、同一时刻、同一倾角,组件光资源和温度环境几乎相同的特点,对各组件指标进行横向对比。但缺点在于实证平台样本量偏小,难以代表项目全部组件的整体情况。
监测平台可以进行组串级的监测,通过选取近似环境条件、同类支架技术的海量样本进行大数据分析,查找规律性,既能对比不同型号组件的发电性能差异,也能分析同型号组件的发电性能偏差分布,从而反映组件生产质量的稳定性,还能通过长期连续的观测得到组件的衰减变化。缺点是精确度略差一些,且监测对象分布在整个基地,同一时刻环境因素有所差异。
第四步,是通过监测平台评估项目系统效率。系统效率无疑是项目真实发电性能的最直观体现。监测平台按照组件实际安装容量进行系统效率测算,对各项目采用同型号、同精度的光资源测量仪,来确保系统效率评估的科学性,从而全面对比各企业的设计建设、设备选型和运行维护水平。
监测结果发现,有些项目安排在光资源较好的十月份进行计划检修,较大程度上影响了发电量。因此发布监测结果能够对优化运维管理提供重要指导。
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