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近日,國家光伏、儲能實證實驗平台公布了大慶基地的半年實證結果,該平台位於黑龍江省大慶市大同區高台子鎮(東經124°,北緯46°),屬於寒溫區,採用MW級方陣研究產品選擇與系統設計對發電量的影響,階段性的結果已經反映出一些趨勢性信息:1.不同設計方案的光伏方陣系統效率大部分高於83%
如圖1所示,不同設計方案的光伏方陣系統效率基本處於80%-87%之間(均採用雙面組件),雙面組件搭配固定支架方陣系統效率平均值為84.26%,印證了雙面組件在地面電站的普及使電站系統效率處於較高的水平。
圖1光伏系統不同設計方案系統效率情況
2.背面增益使雙面組件實際工作電流長時間高於正面標稱值,需要重視
根據圖2中統計的數據,大慶1~6月出現的最高輻照約1100W/m2,182組件的最高工作電流為13.97A, 210組件的最高工作電流為19.8A。實際上對於光資源更好的地區,組件的最高工作電流會更高。過高電流一方面使組件的工作溫度升高,一方面接線盒、逆變器的匹配性與安全性值得重視。
圖2不同尺寸電池片組件的實測工作電流
3.基於新型電池的組件相對PERC組件並無明顯發電優勢
6個月的發電數據顯示,N型TOPCon、IBC和HJT組件相比PERC組件並沒有如預期的顯著發電增益,TOPCon組件相比PERC組件發電量僅高0.28%,IBC和HJT組件的發電量甚至低於PERC。表明新型電池組件的性能參數或可靠性可能並未達到預期值,考慮到相關產品與技術仍在不斷演化中,有待更多的第三方實證客觀評價其性能。
圖3不同技術類型組件累計單位兆瓦發電量對比
4.逆變器轉換效率普遍達到98.5%以上,組串式逆變器略有優勢
組串、集中式逆變器系統效率均達到98.5%以上,表現優秀的組串式逆變器系統效率達99%以上,略高於集中式逆變器。採用國產IGBT與採用進口IGBT的集中式逆變器轉換效率相當,性能表現穩定。
圖4不同逆變器實測效率情況
5.20%以上負載下的高效組串式逆變器的效率表現穩定
圖5所示為不同逆變器不同負載下的效率散點圖,負載20~100%範圍內,整體效率較高的組串式逆變器不同負載下的效率很平穩;整體效率略低的逆變器在負載率較高時轉換效率有一定下降。
圖5不同逆變器不同負載下的效率散點圖
6.鋰電池儲能系統效率超85%(不含廠用電),高於全釩液流電池
在儲能實驗區,鋰電池本身的系統效率約95%,儲能系統的效率(不含廠用電)達85%以上,全釩液流電池系統的系統效率低於75%。
圖6 不同儲能電池系統效率