电站PR角度，对电站质量的思考 霍继钊

PR角度对电站质量的思考 国家太阳能光伏（ 电 ） 产 品 质 量 监 督 检验 中心 2017.10.25 主要内容 1 PR介绍 2 效率 因素实测分析 3 国家质检中心介绍 目 录 电站性能指标： PR（ Performance Ratio） 定义 表示方阵由于方阵 /系统 温度、辐照的 不 完全利用 、系统部件 失效 故障引起方阵 的额定输出损失而引起的综合 影响。 标准  IEC61724-2014 《 光伏系统的性能 - 第一部分：监测 》  GB/T 20513-2006《 光伏系统性能检 测 测量、数据交换和 分析导则 》  CNCA/CTS 0004-2010《 并网光伏发 电系统工程验收基本要求 》 计算 PR=Yf/Yr = (E/ Po)/(H/G) =E / [Po× （ H/G） ] = 满功率发电小时数 /峰值日照时数 = 实际交流发电量 /理想状态直流 发电量 E：光伏系统 的输出能量 ； Po: 是电站 组件装机标称容量 （ kW）； H: 组件 倾斜面上每平方米的总 辐照量 ; G: 是 标准条件下，地面 太阳辐照度 。 电站 PR影响因素 PR= 遮挡、污变 直散射比 入射角 光谱失配 直流线路损耗 并联损失 串联损失 温升损失 组件 效率衰减 转换效率 MPPT追踪效率 升压 损耗 交流线路损耗 kS* kSM *kR* kOD * kT* kƞ*kIV* kMP* kDC *kMPPT* kpc *kT* kAC 辐照 光 伏阵列 逆变器 输送 注：应考虑设备可利用率 对电站发电量的影响。 电网送出能力 就地消纳能力 电站 PR值 数据  20个省 /自治区 /直辖市  150余 座光伏电站  2GWp 不同资源区 PR：  一类地区： 82%  二类地区： 80%  三类 地区： 78%  运行数据半年以上 主要内容 1 PR介绍 2 效率 因素实测分析 3 国家质检中心介绍 目 录 辐照输入对电站 PR影响因素 年度、月辐照变化分析 辐照变化区间分析 光谱 分析  根据项目地点的辐照特点进行设备 选型  精准地预测逆变器现地 转换效率；  确定组件和逆变器最佳容 配比 ；  更精准地计算组件现地 光电转换效 率。 辐照输入对电站 PR影响因素  建筑物、树木等 -不可移动 阵列间遮挡 某 电站实际测试数据：电量 0.56%，串 并联损失： 53%。  植被遮挡 某 电站实际测试数据：组件遮挡情况严 重，除草前后方阵性能比相差 4.5%。 随着扶贫项目装机迅速增 长，村级电站、户用系统 普遍存在不可消除的建筑 物、树木遮挡。 辐照输入对电站 PR影响因素  组件表面污变 -灰尘影响  组件表面污变 -污渍 影响  轻度灰尘损失： 2%；  较 重灰尘损失： ＞ 5%；  污渍影响彻底消 除较难实现，在 钢厂等污染较重 的屋顶建设电站 时，应充分考虑 组件清洗问题。 串并联损失分析 串并联损失 主要为组件输出电性能不一 致导致的损失：  组件输出电性能完全一致 很难实现；  同 一 MPPT跟踪回路组件 安装倾角不一致；  组件缺陷导致的输出电性 能差异加大； ··· ··· 逆变器实际 安装位置 逆变器理论 安装位置 直流电路损失分析 逆变器现场工作性能 主 要 性 能 指 标  逆变器转换效率  MPPT跟踪效率 实验室数据 现场数据 现场测试数据分析  在大部分负载点转换 效率 ≥97%；  逆变器 MPPT追踪效率 目前不能在现场进行 测试；  现场运行环境严苛；  只进行转换效率测试 不能完全代表逆变器 实际工作性能。 目 前 不 能 直 接 测 试 设备可利用率分析 某电站故障致发电量损失统计  电站位置新疆，夏季辐照水平、温度较高；  汇流箱、逆变器高温满负荷工作能力差；  组件旁路二极管导通现象较多；  维护 不 及时。 主要内容 1 PR介绍 2 效率 因素实测分析 3 国家质检中心介绍 目 录 中心资质  检测能力覆盖光伏全产业链 ， 拥有组件 、 逆变器标准实验室 ， 具备计量认证 （ CMA） ， 并通过检测实验室和认证机构的 CNAS认可 ， 国家级中心 CAL；  具备检验机构资质 ， IECEE颁发的 CB资质；  作为国家太阳能光伏 （ 电 ） 产品质量监督检验中心 ， 负责工信部组件 、 逆变器抽查任务 。 认 证 资 质 检 测 资 质 I E C E E 资质 光伏检验认证技术服务 设计阶段 设备制造 施工阶段 运行维护阶段  产品认证  适配性认证  可靠性认证  设计评估优化  光资源评估  设备选型标准  质量保障能力调 查与评价  关键设备制造过 程监造  BOM变更评估  建设过程技术和 质量标准制定  设备到货验收  施工和安装质量 稽查  验收检测  电站后评价  性能跟踪检测  技术尽职调查  运维能力评价  故障鉴定与技改  运维方案 /标准 制定 初始投资总成本 + 运维总成本 －系统残值 生命周期预计总发电量＝LCOE 贯穿光伏电站全生命周期 设计阶段 设备制造 施工阶段 运行维护阶段 产品认证 适配性认证 可靠性认证 设计评估优化 光资源评估 设备选型标准 质量保障能力调 查与评价 关键设备制造过 程监造 变更评估 建设过程技术和 质量标准制定 设备到货验收 施工和安装质量 稽查 验收检测 电站后评价 性能跟踪检测 技术尽职调查 运维能力评价 故障鉴定与技改 运维方案 标准 制定 贯穿光伏电站全生命周期 高 精 密 测 试 设 备 大容量模拟器 M P P T 追踪精度 响应速度 逆变器实验室检测 R 安全试验 R 基本功能 R 电气试验 R 环境试验 R 功率控制 R 安装要求 检测标准 R EN 50530 光伏并网逆变器总效率 技术规范 R NB/T 32004 光伏发电并网逆变器 技术规范 R CNCA/CTS 0002-2014 光伏并网 逆变器中国效率技术条件 光 伏逆变器检测实验室 序号 检测对象 检测内容 检测标准 1 组件 基础检测 、 PID、 复合盐雾 、 动载 、 防火 、 运输振动 、 雪载荷 、 氨气 、 砂尘 IEC 61215 、 IEC 61646 、 IEC 61701、 IEC 62804 、 UL1703 、 IEC 62759 、 IEC 61853 、 IEC 61716、 IEC 62782 2 光伏玻璃 力学性能 、 光学性能 、耐候性 JC/T 2170、 EN1096、 JC/T 2168、GB/T 30983 3 背板 力学性能 、 光学性能 、耐候性 GB/T 31034-2014 5 EVA/PVB/密封胶 力学性能耐候性 JG/T 449、 JG/T450、 GB/T 29595 6 铝型材 力学性能 、 耐候性 GB/T 10125、GB/T 13912、 GB 5237.5 光 伏组件标准实验室 政 府 技 术 支 持 工 作 组件 、 电池片 质检总局工信部 逆变器 光伏玻璃 国 家 太 阳 能 光 伏 （ 电 ） 质 检 中 心 监督抽查 政府技术支持工作 光 伏户外实证基地 坐标：吐鲁番、北京、海南 政府技术支持工作 为 更 好 的 光 伏 独立 公正 诚 信 © 国家太阳能光伏（ 电）产品质量监督检验中心