开展光伏领跑基地运行监测的意义在哪?
2015年6月，国家能源局启动光伏“领跑者”计划，同年批复大同一期领跑者项目，开启了光伏领跑基地建设的序幕。光伏领跑基地对于推动高效组件等先进光伏技术产品应用，有效促进光伏产业升级的作用毋庸置疑。
与此同时，大同一期、芮城和新泰等基地建立了基地综合技术监测平台(以下简称“监测平台”)，并同步建设了先进技术微型实证平台(以下简称“实证平台”)，在建和待建的第二批、第三批光伏领跑基地也将统一按技术标准规范开展监测平台建设，并做好监测。
据该负责人介绍，监测平台的建设内容主要包括三部分：一是在各项目场站建设小微型系统实证设施，对项目采用的每种型号组件和逆变器选择样品进行实证监测，实时采集样品监测运行数据;二是在各项目场站部署数据采集传输、光资源测量等监测设施，实时采集项目运行监测数据;三是建设基地数据集中处理设施，部署信息化相关软硬件系统，实时汇集处理基地内各项目小微型系统实证监测数据和项目实时运行监测数据。
该负责人表示，建设光伏领跑基地综合技术监测平台对有效落实“领跑者”计划目标具有重要意义。
首先，监测平台是基地开展关键运行指标复核评价的必要技术支撑条件。前三批光伏领跑基地中，普遍采用组件转换效率作为关键运行指标，但组件转换效率提升反映的是单位面积发电功率增加，并不直接与发电量相关。此外，光伏组件实际运行环境与实验室标准测试环境有较大的区别，且各个项目运行环境也各有不同，因此组件实际运行条件下的指标与实验室检测结果存在一定差异。通过监测平台，能够便捷、及时且持续地对组件在实际运行环境下的发电性能进行复核评价，也为合理确定未来先进技术指标、引领行业技术进步奠定基础。
其次，监测平台是监督基地落实竞争优选要求、检验基地示范效果的有效手段。在第三批领跑者中，系统效率设计值是基地项目企业竞争优选的重要依据，该指标无法通过实验室检测，因此通过监测平台来检测电站实际系统效率是否达到申报水平，是保证领跑基地竞争优选客观、公正、公平的重要措施。此外，领跑基地推动了跟踪支架、组串式逆变器等先进技术和设备的应用，通过监测平台对先进技术的实际应用效果、可靠性等开展持续监测，将为优化光伏电站项目设计、建设、运行水平等提供重要参考依据。
光伏领跑基地监测服务体系有哪些创新?
据该负责人介绍， 国家可再生能源信息管理中心协助地方政府创新性地建立了光伏领跑基地监测服务体系，为光伏行业管理、基地所在地政府以及基地的企业服务。监测平台实现可以实现实证监测、运行监测、统计分析、数据共享四个功能。各基地所在地方政府应该依托监测平台，按要求开展基地各项目组件转换效率、组件衰减率、逆变器效率和系统效率等关键运行指标的监测工作，定期发布监测报告。光伏领跑基地监测服务体系的创新性和科学性主要体现在以下四个方面：
(1)统一基础数据要求。统一按照项目组件实际安装容量测算系统效率、发电小时数等重要指标，为对比分析各项目实际运行效果创造了必要条件。
(2)统一光资源测量设备建设。在每个项目统一部署相同型号的高精度光资源测量设备，确保各项目光资源测量精度的统一，为各电站系统效率的横向对比奠定了基础。
(3)统一实时数据监测。建设基地数据集中处理设施，按照统一技术规范全面采集基地所有项目的光伏组串、汇流箱、逆变器、变压器等关键设备实时运行数据，为关键指标测算提供了数据基础。
(4)统一实证平台标准。将基地内所用的不同类型的光伏组件、逆变器按照统一标准抽样安装在相对集中区域，保障了设备间横向对比的科学性。
实验室抽检、实证测试和运行监测三者结合
该负责人表示，2018年以来，国家可再生能源信息管理中心会同中国电科院开展了实时监测采集数据准确性验证、运行指标计算模型方法科学有效性复核验证等工作，多次召开专家研讨会，听取相关领域专家、项目业主、设备厂家等各方的意见，经过认真研究后，秉着理论与实际并重的原则，提出了实验室抽检、实证监测和运行监测三者相结合的领跑基地监测评估方式。
第一步，实验室抽检作为设备性能指标认定的主要依据，领跑基地验收时必须进行实验室抽检，建成后仍要每年定期或不定期开展实验室抽检。组件、逆变器等设备性能指标的实验室抽检结果作为相关考核的主要依据。
抽检具体方式为，在项目现场对每种类型组件随机抽取若干块，送到多家权威的实验室检测机构，在标准测试条件下进行检测。实验室抽检是较为科学的方式，但缺点是耗时长、费用高、样本量小，无法持续开展，且实验室检测结果无法反映设备在实际运行环境下的表现。
第二步，是设计并测算能够反映设备实际工况下发电性能的关键运行指标。不同于理论研究方法，基地研究提出了组件名义转换效率和组件名义衰减率两项新指标，侧重反映设备在实际工况下的运行效果。
其中，组件名义转换效率是根据组件在标准辐射强度下(1000W/m2)的实际发电功率测算得出的组件转换效率，如果监测时刻太阳能辐射强度不是标准辐射强度，按照相关关系将组件发电功率折算到标准辐射强度，但不进行温度修正和其他修正。该指标能够较为全面地反映温度、积灰、跟踪技术应用程度、设备可靠性等各种因素对组件实际发电功率的影响。
监测结果表明，光伏领跑基地的组件转换效率基本达到领跑要求，但环境因素对组件实际发电性能有较大影响，其中温度和积灰影响程度相对较高，如夏季组件名义转换效率明显低于春、秋季，组件清洗前后的差别也较为明显，监测结果能够提示项目业主有必要加强运维工作。
组件名义衰减率是根据组件在标准辐射强度下的实际发电功率，结合组件初始功率测算得出的，同样不进行温度修正和其他修正。
监测结果显示，大多数组件名义衰减率在合理范围内，个别组件名义衰减率偏高，可能存在组件初始功率标定有误或可靠性偏低等原因，提示有必要关注关键设备的检测结果。
第三步，是根据实证监测和运行监测的不同特点，采用不同的测算方法。其中，实证监测可以实现组件级的监测，通过选取同一时刻各组件实际发电功率监测值进行指标计算，利用实证平台设备安装在同一区域、同一时刻、同一倾角，组件光资源和温度环境几乎相同的特点，对各组件指标进行横向对比。但缺点在于实证平台样本量偏小，难以代表项目全部组件的整体情况。
监测平台可以进行组串级的监测，通过选取近似环境条件、同类支架技术的海量样本进行大数据分析，查找规律性，既能对比不同型号组件的发电性能差异，也能分析同型号组件的发电性能偏差分布，从而反映组件生产质量的稳定性，还能通过长期连续的观测得到组件的衰减变化。缺点是精确度略差一些，且监测对象分布在整个基地，同一时刻环境因素有所差异。
第四步，是通过监测平台评估项目系统效率。系统效率无疑是项目真实发电性能的最直观体现。监测平台按照组件实际安装容量进行系统效率测算，对各项目采用同型号、同精度的光资源测量仪，来确保系统效率评估的科学性，从而全面对比各企业的设计建设、设备选型和运行维护水平。
监测结果发现，有些项目安排在光资源较好的十月份进行计划检修，较大程度上影响了发电量。因此发布监测结果能够对优化运维管理提供重要指导。
监测月报成果发布
据该负责人透露，国家可再生能源信息管理中心遵循真实客观、公平公正、理论与实际并重的原则，已经根据监测平台的数据，协助基地办编制完成了大同领跑基地(一期)2018年1-10月运行监测月报和芮城领跑基地2018年6-10月运行监测月报，并对外发布。此外，新泰领跑基地2018年8-10月的运行监测月报也基本编制完成，近期将由当地政府对外发布。已发布的月报会披露在基地所在城市的政府官网和水规总院网站上，同时监测平台还会对地方政府及基地项目业主提供更详实的数据。
该负责人表示，从已发布的监测月报来看，运行监测和实证监测结果具有良好的相互印证性，运行指标横向对比关系基本稳定，监测结果及时，方便政府部门、发电投资商、设备供应商等及时了解不同设备实际运行情况，多角度展现了基地项目的示范效应以及先进技术的实际应用推广价值。
此外，大同基地今年累计系统效率实测均值为80.75%，考虑到基地并网运行进入第三年，系统效率仍能超过80%，打破了过去对于电站系统效率难以突破77-78%的传统认知，说明即便不应用跟踪支架和双面发电组件等，通过优化设备选型和设计布局，光伏电站系统效率仍有较大幅度的提升空间。
据悉，今年年底至明年年初，国家可再生能源信息管理中心将按照既定工作安排，做好实验室检测工作。后续，国家可再生能源信息管理中心也将坚持真实客观、公平公正的原则，一如既往协助当地政府做好监测月报编制发布工作，并与专家同行认真研讨，听取各方意见建议，不断改进评估方法。
未来随着更多光伏领跑基地陆续建成，运行监测月报覆盖的基地、项目、设备类型等信息将更加广泛，将从实际应用领域为行业各方提供更多、更完善的数据资料，展现各类先进组件、逆变器、跟踪支架等先进技术产品的实际应用情况，推动光伏领跑基地充分发挥示范效果。
