CTC劉志民:聯盟2MW實證監測平臺介紹

2019中國工商業與戶用光伏品牌巡迴展覽會暨論壇將於4月25日-4月26日於廣東佛山皇冠假日酒店召開。廣東省、佛山市、東莞市行業主管部門、行業專家、光伏企業領袖代表一起就如何實現「無補貼」光伏項目收益、開啟戶用光伏2.0時代等熱點問題進行探討分析。

國家光伏中心海南檢測室副主任劉志民出席會議並發表主旨演講。他表示，實證如果想測準需要高能投入，可能回本不是特別快，劉志民建議，聯盟實證本著聯盟內成員互相信任的原則，利用現有的基礎設施進行改造，建成全面優於IEC61724-1的A級實證監測平臺，在現有基礎上進行比較好的配置，供聯盟內成員採信。

 

 

以下為發言實錄：

劉志民：我來自CTC國檢集團，我們有幾十個行業質檢中心，其實有一個做太陽能光伏的在北京。海南2014年成立了國家實訓監測基地，提供一些技術支持。

今天主要跟大家介紹一下聯盟2MW的實證監測平臺。首先說一些什麼是實證，聯盟的實證大概是怎麼做的?跟大家進行交流匯報。

第一部分，為什麼要做實證?實證怎麼做?光伏組件或者說光伏逆變器的產品，都是在實驗室檢測電性能、機械用例等等，通過實驗室加速老化的測試給客戶一個預測，這個產品可能在戶外25年有比較好的表現，但實際戶外應用情況和實驗室的環境所處條件截然不同，實驗室的環境比較單一，實驗室檢測合格的產品，可能在戶外會暴露出比較多的質量問題，當我們的消費者拿到一份初始比較合格的報告之後，可能會給用戶帶來比較可觀的收益，但無法保證在戶外長期使用時產品性能是否會下降的問題，所以國家工信部、能源局、認監委先後發布了組件在戶外使用的衰減率的要求。

第二部分，實證是怎麼做的?首先實證跟實驗室的區別是在實際情況下去運行、監測、做證明。要根據實證的對象不同，比如光伏組件、光伏逆變器或一些材料，使用科學的方法，通過測試能效或可靠性的測試評價，達到技術評估或衰減評價、壽命評價的目的。現場會有很多裝置、測試系統。

因為是從實驗室到戶外，最基礎的是需要有一個監測。IEC61724-1對監測做了規定，主要是針對發電廠，針對第三方是要優於A、B、C級的，A級最高，這三級是針對發電系統監控的劃分，C級要求最低，只需要監測併網時交流側的功率和電量，A級要加一些輻照、溫度的氣象參數，B級的氣象參數可以來源於衛星數據或氣象部門的數據，A級實證電量自己去裝配一些相關的裝置，同時採樣間隔和存儲間隔都有更高的要求，包括對氣象設備的維護和計量都提出了明確的要求，第三方的實證肯定要優於A級。

除了設備的選擇，我們可能要在方案設計上做出更多的考慮，比如要保證這麼多產品在我們這裡做實證大家所處的條件是一致的，做實驗結果都是公平的，這個稍候會講一下。

以CTC實證幾個案例給大家做案例分享。這是海南2014年建設的現場圖，是根據工信部電子信息產業發展基金支持成立的項目，成立了戶外的實驗廠，我們在實驗室配備了測量裝置，戶外有比較精確的氣象站和數據採集裝置，從2014年到現在陸陸續續做了一些光伏組件、光伏玻璃背板相關材料，還有光伏逆變器的實證測試。現在為八十多家光伏企業做了年衰減率的準確測量，為二十多家光伏企業提供實證監測和數據分析，形成了三項國家標準，率先在國內開展的光伏逆變器的實證檢測。以前要麼在實驗室檢測，要麼在大型電站做臨時性的檢測。

講一下光伏組件的實證。左邊是系統構架，可以看到不同廠家的組件通過十片或八片的數量構成容量小於3000瓦的組串，逆變器選型要大於方陣，同時要考慮到光伏組件的通風情況、熱情況，包括交流側、直流側線纜長度、防止線損都做了精確布置，通過精準的氣象監測和數據採集，可以遠程實時看到數據。

對於光伏組件的衰減率來說，在老化實驗的時候分別進行安全方面的評價，前後做了最大功率的測試，在現場有一個實驗室就地測量工具，可以準確評價光伏組件產品在戶外的功率衰減。在一年的老化過程中，我們把組件分為兩種，其中一種是剛才提及的十片或八片形成組串發電運行，監測進行可靠性評價，比如監測組件溫度情況或是否有熱斑。另外是單片組件，光伏組件串聯起來因為個體之間的差異性能，會有一些串聯適配，我們就單獨一塊樣品不停進行跟蹤，可以更好看到單一樣組在戶外的發電性能。

左上角是單晶、多晶組件廠家第一年衰減率的情況。左下角是一年監測期間三十幾個廠家每天的能效情況，金銀銅是前三名，黑色的是表現最差的，通過這個情況可以明顯看到不同的光伏組件在相同情況和相同策略條件下戶外發電的能效和能力是截然不同的。右側是結合客戶需求做了更加精確的分析，根據戶外的監測數據我們統計分析出樣品在不同複雜度階段的效率，在低輻照情況下有更高的轉化效率還是在強輻照情況下有更高的轉化效率。

第二部分講一下光伏玻璃自然老化的三個國家標準。首先大家知道光伏玻璃是應用在光伏組件表面的，為了保護組件的同時增加發電量，減反膜玻璃對氣候的耐磨、灰塵、自清潔的作用是不一樣的，我們2015年的時候國內檢索了十幾家玻璃企業的樣品，在海南、北京、吐魯番三地進行了戶外老化的圖樣，從圖樣開始，每個企業有12個樣品，3個月、6個月、9個月的時候分別取回三個樣品回實驗室測試可見光透過率，一年測試四次，得到不同階段的透過率的衰減情況。左上角是一年之後三個地方玻璃的照片，灰色部分是乾燥劑。可以看到海南的玻璃表面取回的時候，有一些植物生長的東西，可能因為那邊比較潮溼。但清潔之後，海南光伏玻璃的透過率最低，衰減最低。我們直觀認為吐魯番這裡風沙比較嚴重，對光伏玻璃的透過率會有更大的影響和衰減，但實際我們發現，針對北京這種城市汙染的氣候，其實對光伏玻璃的可見光透過率有更大的影響。

這個圖展示的是光伏逆變器的實證情況，光伏逆變器在戶外做實證主要是兩方面的評價。一方面是關鍵部件，我們監測戶外實際運行的溫度，另一個是採用了一些高精度的直流側和交流側的監測裝置來評價實時轉換效率。

以上就是我們在海南做的幾個實證的簡要介紹。

實證如果想測準需要高能投入，可能回本不是特別快，我建議聯盟實證本著聯盟內成員互相信任的原則，利用現有的基礎設施進行改造，我們建成全面優於IEC61724-1的A級實證監測平臺，在現有基礎上進行比較好的配置，供聯盟內成員採信。

聯盟實證特色和海南相比可以看到，海南選擇了非常開闊的地面，每一組的組件裝在這裡，所處的散熱環境和陰影遮擋都比較一致，但在南方工商業的屋頂有水泥屋頂、支架的，也有彩鋼瓦屋頂，組件所處的熱情況不盡相同，屋頂周圍的建築物遮擋參差不齊，對於這種情況要選擇一個屋頂的個別區域，就是一致性比較好的區域進行小範圍的樣品實證。

針對聯盟實證的流程，我也有一個設想，請秘書長審議。一開始各種相關方，包括業主包括聯盟秘書處包括檢測認證機構，首先要進行項目的立項，對檢測方案、監測設備、用什麼方法都要進行討論，要進行一個實地的介紹和改造，實證運行要有運行和維護，像我們海南，每個月都要給光伏組件洗一次澡清潔一次，保證我們評價產品本身的老化性能，而不是因為運維不好導致出現一些質量問題。然後還要做一些數據分析，最終出具一些證書和報告，然後做市場宣傳。

這是聯盟的設想，可以做光伏組件逆變器，包括設備採集、裝置的實證評價，希望大家多多參與，多多提意見，謝謝!

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