7日,在“2014国际光伏产业技术与标准发展论坛”中,国家太阳能光伏产业质量监督检验中心研发部部长恽旻博士就过去一年在光伏建筑一体化验收方面所做的一些工作进行介绍。
以下是文字实录:
恽旻:大家上午好,今天在这里给大家简单介绍一下过去一年当中在光伏建筑一体化验收方面所做的一些工作。在过去一年当中在国标委,系统部件工作组,以及住建部,建筑节能与科技司等指导下,开展了关于太阳能光伏建筑应用系统如何进行评价和如何进行验收的工作。
首先简单说一下做这个工作的背景,截至2013年末,全国累计并网运行光伏发电装机容量19.42GW其中地面电站16.32GW,分布式光伏3.1GW全年累计发电量90亿度,广电建筑装机容量1.87GW。
对比于大型的地面电站而言,光电建筑有以下几个特点,一个是在结构安全,特别是防火防水,与建筑的和谐性、美观,以及经济性、耐用性方面都比地面电站的要求高,同时它带来的就是对设计施工运维专业性的要求也比较高。于之相对的是产品认证和部件认证是比较成熟的,对于整个系统认证,尤其是对于光电建筑的设计也好,集成也好这方面的认证目前还比较缺乏。
目前定面电站和光电建筑存在的一些问题,随着建设逐步进入成熟期,光伏电站作为可以交换的商品逐渐被大家接受,既然是一种商品,包括业主,包括运营商、EPC建设商,包括投资者、银行、保险业都越来越关注这方面的质量问题。比如说装机量够不够,发电效率是否能够达到预期目标,衰减率是否能够可控,关键设备质量及寿命是如何的,这一系列都有待于我们去业绩。
我们通过现场的测试发现了一些问题,比如说在2013年我们对青海地区累计100MW光伏组件进行抽检,发现有比较大的比例存在虚标,质量缺陷、外观缺陷,生产缺陷,这里有些是生产的问题,有些是安装的问题。
运行1年的电站,光伏组件衰减率已经超过了2-3%,某些甚至超过5%。原因是PID无效应,闪电纹、备办、密封胶老化、机械损伤等等。
还有电气方面所产生的问题,比如说在2014年我们对江苏、浙江、广东等地20个屋顶分布电站进行风险监控,主要是对电气方面进行风险监控,中间发现了一系列问题,比如说有连接器发生熔断,接线盒内部短路、熔化,包括专门为分布式设计的汇流箱进水,还有施工当中所产生的问题,比如部分线槽进水,部分绝缘表层被破坏等等。
除此以外还有其他的事故所造成的失效,比如说由于可能不是电站本身的原因,而是电站所在位置周边发生了类似于火灾等质量事故,反过来对电站本身组件的质量产生一定的影响,包括逆变器、汇流箱等等,实际的逆变效率不够,跟踪不到位,由于辐照度的突变甚至引起停机,这都是大型地面电站,分布式电站所出现的一些问题。
接下来介绍一下我们开展光电建筑评价的意义,希望是通过评价起到规范市场的作用,同时对用户和建设商更好理解这个建筑怎么做是更好的,希望起到一个指导作用。这个评价是一个等级性的评定,能够帮助光伏集成商开拓市场和进入市场,最后也可以为国家的政策制定提供一个尺度性的参考。
具体的评价机制是这样的,组织管理机构是在我们住建部系统和中国建筑(行情,问诊)节能协会光伏与建筑一体化专委会,采取的形式是专家委员会的形式。评价的依据,一个是《太阳能光伏建筑应用系统评价技术导则》,我们目前在做得是在《导则》之上上升到国家层面。
主要的几种形式包括幕墙、光伏瓦、采光第、遮阳蓬等等。评价的原则,首先是立足于行业规范,以光伏建筑集成系统为评价对象,开展的是自愿性的评价,结合光伏建筑一体化的实际工程,这是整个评价原则。
这个评价导则是在今年1月份由专委会在住建部网站上正式发布了,它有六大基本要素构成,一个是和建筑集成一体化程度如何,第二是系统运行可靠性如何?第三系统运行的耐久性如何。第四系统运行适应性。第五安全性,第六及经济性,从这六个方面进行评价。在这六大部分每个部分评价的时候,都分成了控制项、一般项、和优选项。控制项是必须要达到的,达到这个才有资格参与评价。一般项是以联系技术水平普遍应该达到的程度。优选项就是鼓励一些对于设计、施工能力特别优秀,特别突出的企业能够通过一些技术革新,超越现在的技术指标,能够得到额外的加分,所以各个部分都是以评分的方式进行的。
最终根据总分数评出一星、二星、三星,这种模式类似于在建筑行业推广非常成熟的绿色建筑星级评价的模式。三星等级是最高的,一星等级相对来说稍微低一点,获得星级评价以后会获得评价标识和证书,今后对光电建筑工程,在享受国家补贴、银行融资等等方面会优先享受这方面的优惠。
第一部分是规划设计,规划设计主要是评价光电建筑的设计是否合理,与建筑原本结构是否和谐,同时整个发电性能是否高效。这里面包括对于构建布置,土地、建筑应用方面都提出了基本的要求。规划设计占到60分,建筑设计也占到60分,在建筑设计还要考虑地区的差异,比如在多雪多雨地区要多设置清障通道,整个发电系统能够产生多联供的效果等等。
在集成评价里面还有一个结构设计,主要是评价从支撑、附件到组件牢固程度的要求,在电气设计方面主要对使用关键电气部件之间电气匹配性提出要求,比如使用组件的电性能参数一致性,目前规定是偏差必须在3%以内,包括使用有隔离变压器和无隔离变压器的逆变器基本转换效率提出要求。在一般项和优选项里面指标要求不同,如果达到优选项指标的话,加上的分值会更高
第二部分是系统性能的评价,发电能力,这里面提出了组合损失不能超过5%,系统综合发电效率要能够高于75%。在优选项里面,PR效率要能够高于80%,建议建成微电网形式。
第三部分是系统的安全性能评价,其中包括设备安全性能,因为和建筑结合,那么它的防火等级,使用逆变器、控制器、汇流箱普通认证基础之上提出更高的要求。
在电气安全方面,包括使用电气设备和其他设备杂物之间要有不小于60公分的安全距离,在系统设计里面要有独立的配电箱等等。
还提到了警示标识的问题,因为光电建筑,人是要在里面居住、工作和生活的,所以警示标识对保护人身安全显得尤为重要。
第四部分是系统耐久性的评价,这块主要考核使用玻璃、组件、线缆和其他辅材是否能经受长期耐久的使用。因为建筑的使用时间远远是超过25年的,所以对我们主要使用的产品和原材料提出了更高的要求。包括在特殊的地区对使用的产品要通过额外的测试,提供相应的测试报告。
第五部分是系统经济性能的评价,比如说谈到系统经济性能,首先第一个就要考虑到它的节能,这个节能主要就是发电的效能是否足够高,能够足够节约建筑本身所需要的电耗的能源。
这里面在控制项、一般项、优选项里面,比如对于所使用的光伏组件都提出了基本的转化效率和较高的转化效率要求。
第六部分是系统运行和维护,比如说有没有必要运维的规程和手册给业主提供一定的培训,在服务体系方面,比如说是否响应时间足够快,是否定期对建筑业主进行跟踪和服务等等,这些都作为考核的依据之一。所以它不光光是对工程,更多是对集成商、供应商进行考评。
这个评价的结果会有这么一个证书,里面包括系统的名称、等级、申报单位、系统概括:系统类型、应用类型、主要指标,有效期。
这个评价导则出来以后,在今年我们对5个系统集成商和十多示范工程进行了试评价。比如说评价导则里面提出指标性的东西都需要提供三方报告,对于设计文件,你的样板工程验收都要提供验收报告、监理报告、设计资质以及设计报告等等。
另外,社会各阶也给出了一些改进性的意见,有些条款可操作性能否定的可实施一点等等。
欢迎广大企业、行业、研究院所参与到这个工作当中来,谢谢大家。
责任编辑:carol