支撐光伏“領(lǐng)跑者”基地建設(shè)運營
為促進先進光伏技術(shù)產(chǎn)品應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)升級，加強光伏產(chǎn)品和工程質(zhì)量管理，2015年，國家能源局、工業(yè)和信息化部、國家認監(jiān)委聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于促進先進光伏技術(shù)產(chǎn)品應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)升級的意見》，提出通過建設(shè)先進技術(shù)光伏發(fā)電示范基地、新技術(shù)應(yīng)用示范工程等方式實施“領(lǐng)跑者”計劃。
自推出“領(lǐng)跑者”計劃以來，國家能源局已組織開展了三批共22個光伏“領(lǐng)跑者”基地的建設(shè)。迄今為止，第一批山西大同和第二批山西芮城兩個領(lǐng)跑者基地已建成并網(wǎng)發(fā)電。配套建設(shè)的我國首個光伏“領(lǐng)跑者”先進技術(shù)戶外實證測試平臺于2016年10月26日在山西大同投運，第二批光伏“領(lǐng)跑者”基地中的首個先進技術(shù)戶外實證測試平臺于2018年1月19日在山西芮城投運。
先進技術(shù)戶外實證測試平臺由國家能源太陽能發(fā)電研發(fā)（實驗）中心負責(zé)設(shè)計并參與開發(fā)、建設(shè)與運營，集檢測、認證、科研、發(fā)電、培訓(xùn)等多功能為一體。平臺涵蓋光伏組件、光伏逆變器、光伏關(guān)鍵部件、光伏系統(tǒng)效率、光伏并網(wǎng)技術(shù)等多個實證測試子系統(tǒng)，配置了先進的高精度、智能化測控儀器，可實現(xiàn)所有被測部件的自動在線測試與運行數(shù)據(jù)分析。平臺重點針對光伏“領(lǐng)跑者”先進技術(shù)的關(guān)鍵部件與系統(tǒng)進行長期數(shù)據(jù)采集分析，為我國光伏“領(lǐng)跑者”計劃的政策制定、實施和基地運行監(jiān)管、行業(yè)技術(shù)進步、標準體系完善等提供強大的技術(shù)支撐手段。
光伏“領(lǐng)跑者”先進技術(shù)戶外實證測試平臺定位于六大功能：國家光伏相關(guān)政策制定的技術(shù)支撐平臺，“領(lǐng)跑者”產(chǎn)品的耐久性與耐候性戶外實證測試平臺，光伏新技術(shù)、新模式、新產(chǎn)品的戶外公共實驗平臺，光伏標準體系持續(xù)完善的技術(shù)支撐平臺，我國光伏人才的戶外教育培訓(xùn)平臺，國際光伏戶外實證檢測技術(shù)的交流平臺。
全面攻克光伏部件與系統(tǒng)戶外實證技術(shù)瓶頸
先進技術(shù)戶外實證測試平臺服務(wù)于“領(lǐng)跑者”基地驗收、運行、管理與評價的監(jiān)管需求，開展實證測試關(guān)鍵技術(shù)研究、測試裝備開發(fā)、測試指標體系建設(shè)及實證平臺建設(shè)等四個方面的工作，運用由中國電科院牽頭承擔(dān)的國家科技支撐計劃項目“多種光伏系統(tǒng)戶外測試技術(shù)研究”成果，攻克了實證測試技術(shù)及測試裝備開發(fā)中的多項技術(shù)難點。
在實證測試技術(shù)研究方面，重點開展了光伏組件、光伏逆變器及系統(tǒng)效率鏈的實證測試與綜合評價方法研究，提出了光伏發(fā)電部件及電站的實證測試流程和指標，形成了完善的“領(lǐng)跑者”實證測試與評價體系。在實證測試裝備研制方面，研制了基于AAA級模擬光源的光伏組件移動測試平臺、同步在線IV測試裝置和系統(tǒng)效率鏈廣域測量裝置，實現(xiàn)了各項指標的高精度測試。在實證平臺建設(shè)方面，開展了實證平臺設(shè)計與優(yōu)化方法研究，開發(fā)了國內(nèi)首個“領(lǐng)跑者”基地實證監(jiān)測平臺，具備光伏組件、逆變器及系統(tǒng)的全要素實證功能，并編制了國內(nèi)首個光伏戶外實證測試標準。
主要創(chuàng)新點：
●提出了一種空間布局與防震性能優(yōu)化的光伏組件移動檢測平臺設(shè)計方法，開發(fā)了國內(nèi)首個實用化的基于AAA級模擬光源的光伏組件標準環(huán)境移動檢測平臺，解決了光伏組件電站現(xiàn)場測試精度低、運輸至實驗室風(fēng)險高的難題。
●研發(fā)了國內(nèi)首個高度靈活的模塊化高精度光伏組件特性同步在線IV測試裝置。裝置滿足組件單板測試、串聯(lián)及并聯(lián)測試等全部運行工況，多裝置間擴展靈活并具備網(wǎng)絡(luò)同步功能，解決了光伏組件戶外測試時必須從方陣拆解并難以同步的難題，大幅縮短了實證測試時間。
●開發(fā)了一種基于無線分布式測量模塊的光伏電站效率鏈廣域測量裝置，解決了光伏電站部件多、分布廣、效率損失源難以測定，電站性能難以優(yōu)化的難題。裝置實現(xiàn)了包括光伏組串性能、組串一致性、光伏方陣性能及逆變器轉(zhuǎn)換效率的數(shù)據(jù)監(jiān)測與采集，測量傳感器數(shù)量相比傳統(tǒng)方案大幅下降。
●首次研究了光伏部件實證測試和評價技術(shù)，提出了基于實證數(shù)據(jù)的光伏組件耐候性、衰減率、輻照響應(yīng)特性等戶外運行性能指標的測試方法，在我國首個光伏“領(lǐng)跑者”基地建成了覆蓋全部關(guān)鍵部件和電站的發(fā)電性能與并網(wǎng)特性實證測試平臺。開發(fā)了實證平臺監(jiān)測與分析軟件，實現(xiàn)了對基地內(nèi)使用的22種光伏組件、6種光伏逆變器戶外運行特性的獨立高精度同步測試，解決了光伏部件實際性能難以準確測量和評估的難題，為客觀評價各項先進技術(shù)應(yīng)用效果，分析改進技術(shù)工藝提供了有效支撐。
平臺未來發(fā)展規(guī)劃
實證平臺將對“領(lǐng)跑者”基地實證監(jiān)管評價結(jié)果定期上報政府能源主管部門，為光伏組件、逆變器、電站等新技術(shù)的推廣、補貼機制的制定等提供客觀詳實的數(shù)據(jù)支撐，為國家和地方的產(chǎn)業(yè)政策決策提供依據(jù)。實證平臺對各類被測部件給出了科學(xué)客觀的驗證數(shù)據(jù)和結(jié)論。對于目前技術(shù)路線眾多，技術(shù)發(fā)展方向存在爭議的光伏行業(yè)，實際驗證結(jié)果可以為行業(yè)內(nèi)的設(shè)備廠家節(jié)約大量的驗證時間和不必要的資本投入，為推動行業(yè)技術(shù)進步、光伏平價上網(wǎng)提供了“領(lǐng)跑者”實證解決方案。
目前，實證平臺幾乎涵蓋了國內(nèi)光伏組件、光伏逆變器廠家的主要先進技術(shù)產(chǎn)品。國家能源局新能源司，大同、芮城能源局均對平臺在我國“領(lǐng)跑者”基地驗收及運行過程中發(fā)揮的關(guān)鍵作用給予了高度評價。
國家能源太陽能發(fā)電研發(fā)（實驗）中心后續(xù)將依托我國光伏“領(lǐng)跑者”計劃的持續(xù)實施，在國家及相關(guān)省市各級能源主管部門的關(guān)心與指導(dǎo)下，以及基地內(nèi)光伏電站業(yè)主的大力配合下，運用大同、芮城戶外實證測試平臺的建設(shè)運營模式與經(jīng)驗，在各“領(lǐng)跑者”基地內(nèi)優(yōu)選技術(shù)條件充分、氣候資源條件典型的站址，支撐各基地先后建設(shè)具有自身特色的先進技術(shù)戶外實證測試平臺，通過全國范圍內(nèi)的平臺布點，建設(shè)完成國際一流的覆蓋我國典型氣候及先進技術(shù)特點的光伏先進技術(shù)戶外實證測試平臺網(wǎng)絡(luò)及數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)。
