大同一期領(lǐng)跑者是我國首個光伏發(fā)電領(lǐng)跑基地,2015年6月獲得國家能源局批復(fù),同年8月開工建設(shè),2016年6月竣工驗收完成。該基地建設(shè)規(guī)模100萬千瓦,包括7個10萬千瓦和6個5萬千瓦的單體項目,涉及了協(xié)鑫、英利、樂葉、晶澳、天合、晉能、正泰、晶科、阿特斯、日托10家國內(nèi)一線組件企業(yè)的單、多晶產(chǎn)品,以及華為、科士達(dá)、臺達(dá)、陽光電源、特變電工、無錫上能6家企業(yè)的逆變器產(chǎn)品。
從并網(wǎng)發(fā)電至今,大同一期領(lǐng)跑者已經(jīng)走過了三年半時間,各個項目都經(jīng)歷了衰減、運維、限發(fā)、棄光等各種運營實踐。
三年已過,參與項目的投資商、組件廠、逆變器廠…,都有誰在領(lǐng)跑?
1. 2019全年發(fā)電量分析
不管項目采用什么組件,安裝多少容量,大同一期領(lǐng)跑者示范基地要求所有產(chǎn)品都代表了行業(yè)的先進水平,無論是組件功率、衰減,還是逆變器效率。
項目每千瓦組件的年發(fā)電量,綜合反映了該項目所用組件的發(fā)電能力、項目當(dāng)年的滿負(fù)荷工作狀態(tài)、項目設(shè)計的優(yōu)劣、逆變器的轉(zhuǎn)換效率、運維(如組件清洗、積灰)等。每千瓦發(fā)電量與每塊組件的標(biāo)稱功率無關(guān),與項目容量也無關(guān),只涉及該項目的發(fā)電能力、產(chǎn)品質(zhì)量。
從上表可以看出,無論是2018年還是2019年,同煤、陽光電源、招商新能源項目的每千瓦發(fā)電量在13個項目中都位列前三名。
2. 2019年項目能效比
能效比是光伏組件的實際發(fā)電量與組件基于額定功率發(fā)電量的比值,是評估光伏組件質(zhì)量的綜合性指標(biāo)。相比于每千瓦發(fā)電量,能效比更能直接反映組件相對于標(biāo)稱功率的損失。此外,該指標(biāo)還能夠反映組件的綜合工況,不同輻照、天氣、環(huán)境條件下的實際發(fā)電能力。
大同一期項目的發(fā)電能效比是從項目先進技術(shù)實證平臺中的光伏組件采集的數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)采集頻率:每15分鐘一次。計算公式:
發(fā)電能效比=(組件月發(fā)電量/標(biāo)稱功率)/(組件月輻照量/1000W/m2)×100%
圖2:大同一期領(lǐng)跑者示范基地各項目能效比
從圖中可以看出,總計13個項目中,有7個項目的年度能效比仍能滿足項目初期招商時的投標(biāo)承諾值,另外6個項目都大大低于招商承諾值。
大同基地發(fā)布的《大同一期光伏發(fā)電應(yīng)用領(lǐng)跑基地2019年12月》報告認(rèn)為,2019年累計能效比均值為 79. 63 ,低 于81.38%的項目招商承諾首年能效比均值,考慮到大同基地并網(wǎng)運行進入第三年,能效比有所降低是正常現(xiàn)象,降低幅度在合理范圍內(nèi)。
從實際各項目來看,大同基地的這個判斷可能是有問題的。既然有7個項目仍能滿足招商時的承諾,為何把原因歸結(jié)于運行時間的長短呢?
滿足投標(biāo)承諾值的項目中,同煤、國電投、陽光電源、京能、招商新能源的能效比最高。
大同一期領(lǐng)跑者示范基地的能效比計算公式中,標(biāo)稱功率是固定的,組件月輻照量測試是獨立的,組件月發(fā)電量數(shù)據(jù)是直接從組件采集而非并網(wǎng)發(fā)電量。因此,對于能效比低直接反映了當(dāng)年度項目組件的發(fā)電量較低。
而戶外影響組件發(fā)電能力的因素大概有:
組件的功率衰減程度
組件表面的積灰程度
l組件/整列的運維故障停運時間
……
在同一基地,全年各項目的積灰和清洗應(yīng)該大致差不多(假設(shè)),那么影響到組件發(fā)電能力,進而影響到能效比的,大概只有組件的功率衰減和運維故障了。
而運維故障,可以從組件的有效利用小時數(shù)進行分析。
3. 2019年度各項目滿負(fù)荷利用小時數(shù)
項目滿負(fù)荷利用小時數(shù)指發(fā)電項目在1年內(nèi)平均的滿負(fù)荷運行時間,綜合反映了項目的停運時長和項目的有效運行時間。
一方面,如果項目故障頻繁,停運檢修時間長,那么滿負(fù)荷利用小時數(shù)就會減少;
另一方面,如果項目容配比設(shè)計合理,每天的工作時間長,那么滿負(fù)荷利用小時數(shù)就會增加。
從圖中很明顯看出,在幾乎所有項目2019年度的滿負(fù)荷利用小時數(shù)都優(yōu)于2018年度的情況下,華電項目2019年度的滿負(fù)荷利用小時數(shù)明顯低于2018年度。很可能是項目出現(xiàn)了大的故障,造成長時間的運維宕機。因此華電2019年能效比特別低的原因比較明顯。
而其它五個項目的滿負(fù)荷利用小時數(shù)低于平均值,就耐人尋味了!
2019年度滿負(fù)荷利用小時數(shù)增加,也反映了項目運行正逐漸穩(wěn)定。從圖中明顯看出,同煤、陽光電源、招商新能源的滿負(fù)荷利用小時數(shù)連續(xù)兩年也是位列前三,這也很大程度上說明了這三個項目的能效比高的原因。
4. 【總結(jié)】
在13個項目中,TestPV發(fā)現(xiàn):
- 國電投,2019年度滿負(fù)荷有效利用小時數(shù)并不高,其2019年度的能效比卻能排在第4,只能說明其組件發(fā)電能力高。事實上,國電投采用的組件全年12個月,無論是運行監(jiān)測名義衰減率,還是實證監(jiān)測名義衰減率都是相當(dāng)?shù)偷?,很可能是對于國電投這樣的大客戶,不管哪家組件廠都得拼了命把最好質(zhì)量的組件拿出來啊。更何況,國電投在共和100MW的戶外實證項目也有足夠的能力支撐國電投購買衰減最低的組件。
國電投在大同一期項目中采用的組件分別來自晶澳和樂葉。
- 陽光電源:在全部13個項目中,陽光電源的滿負(fù)荷有效利用小時數(shù)是最高的,其能效比也是最高的,對于一個逆變器專業(yè)廠商來說,要做到這一點,大概可以:
« 嚴(yán)格把控組件采購質(zhì)量:陽光電源采用的組件來自晶澳和阿特斯,事實上項目中所用組件在2019年度的運行監(jiān)測和實證監(jiān)測名義衰減率都很低。
« 嚴(yán)格把控電站設(shè)計:從一期項目的設(shè)計來看,陽光電源項目的容配比幾乎是所有項目中最低的,逆變器/組件約在91.74%,而基地容配比均值居然高達(dá)97.95%。這充分說明了陽光電源對逆變器承載能力的自信!
« 逆變器設(shè)計能力:如果項目用的逆變器有更低的啟動電壓閾值,那么每天就能更早地開始工作,更晚停機,延長光伏陣列的并網(wǎng)時間。陽光電源作為一家專業(yè)的逆變器生產(chǎn)商,或許在大同一期領(lǐng)跑者項目中做得較好,讓滿負(fù)荷有效利用時間大大高于其它項目。
原標(biāo)題:首批光伏領(lǐng)跑者回顧 大同一期有哪些光伏電站脫穎而出?