12月13日，国家光伏、储能实证实验平台(大庆基地)三期设计方案咨询会以线上会议形式召开。会议聚焦大庆基地前三季度实证实验数据分享、大庆基地三期设计方案等展开研讨，通过共享2022年前三季度光伏、储能实证实验数据，为光伏、储能行业发展提供实证、实验、检测等服务，引领行业发展。
国家能源局新能源和可再生能源司处长邢翼腾，国家电投集团专家委专家谢小平，北京师范大学副校长、青海师范大学校长史培军，西北旱区生态水利工程省部共建国家重点实验室培育基地主任周孝德，中国光伏产业联盟副秘书长刘译阳，中科院微系统所研究员、IECTC82副主席刘正新，中电联电力发展研究院副院长宋立军，大庆市发改委副主任薛志勋，国家电投光伏创新中心党委委员、副总经理庞秀岚等参加会议。
国家光伏、储能实证实验平台(大庆基地)位于黑龙江省大庆市，是国家能源局批准的首个国家级光伏、储能实证实验平台，由国家电投黄河公司建设运维。该实证实验平台以推动光伏、储能行业发展为目标，于2021年11月启动试运行，2022年1月正式运行，填补了行业户外实证空白。平台总建设规模105万千瓦，实证实验约640种方案。一期项目实证实验方案161种、产品69种，涉及31个制造厂商，基本涵盖了国家光伏、储能行业的主流产品和具备推广应用的新产品。
截至目前，大庆基地已经相继发布了一季度、半年度的实证成果，此次发布的是2022年前三季度的实证成果报告。随着时间周期的逐步完善，大庆基地的实证效果对于行业的参考价值也愈发显著。
前三季度实证成果发布，涉及七大维度
在此次成果发布会上，国家电投光伏创新中心产业检测与数据分析中心负责人从气象、组件、逆变器、支架、光伏系统、储能产品、储能系统等7个方面客观呈现了高纬度、寒温带地区光伏储能实证数据及变化规律，为光伏电站系统设计、设备选型、运行策略优化等提供详实的实测数据。
分版块来看，在组件实证实验数据中，前三季度N型高效组件发电较优，其中N型TOPCon组件发电量最高，其次是N型IBC组件。不过相关人员强调，实证数据中，N型HJT组件发电情况不尽如人意，是由于栅线发生反应导致组件运行电流明显偏低，不具备整体HJT技术路线的横向比较参考条件。总体来看，实证实验数据表明N型高效组件总体发电性能最优，代表了未来组件技术发展方向。
从逆变器数据来看，前三季度大庆基地各类型逆变器户外实证中国效率均在97.5% -98.5% 之间，组串式发电量最高。特别注意的是采用国产IGBT元器件逆变器效率在各月基本与进口IGBT相当。同时，逆变器效率与环境温度的关系较为密切，前三季度随着气温升高各技术路线逆变器效率均略有下降。另一方面，2022年大庆地区夏季多云天占比较高，导致逆变器长时间处于低负载运行状态，6-7月份最为明显，各类型逆变器低于30%负载率运行时长甚至达到50%以上，且各类型逆变器在30%以下低负载下逆变器效率偏低。结合大庆地区典型气候特征，逆变器设备选型应考虑低负载下逆变效率。
从支架实证数据分析，前三季度整体来看双轴跟踪系统发电量最高，斜单轴和平单轴次之，分别较固定支架发电量增益依次为23.83%、22.89%和11.2%;全维支架第一季度和第二季度由于支架跟踪故障，正面辐照较低，7月份开始正常运行后发电量明显提高，第三季度发电量最高;另外，柔性支架总体发电量略低于固定支架，两种柔性支架之间发电量一致性相对较差，累计发电量差1.8%。同时，从实证出力曲线来看，跟踪支架与固定支架、柔性支架相比功率曲线更加偏平，对电力系统更加友好。
结合大庆地区地处高纬度地区特点，平单轴带5°和10°倾角平单轴支架累计辐照较常规平单轴优势明显。
从光伏系统匹配区数据来看，不同类型支架如平单轴支架、固定支架、斜单轴支架匹配不同技术类型组件、不同技术类型逆变器，平单轴支架+组串式逆变器+大尺寸双面组件组合方案发电优势明显，其次是平单轴、固定支架+组串式逆变器+大尺寸双面组件组合方案，跟踪支架组合设计方案功率曲线更扁平化，可提高早晚的发电量，降低中午的发电量，减少限功率运行，有效提升系统发电量。深入研究不同设计方案有利于探索、优化现有设计方案及科学指导设备选型，提升光伏发电系统效率。
从储能产品及系统实证数据看，储能电池本体的效率较高，可达到承诺值，其中三元锂电池最高;且各技术路线储能产品电芯温度一致性、电芯电压一致性相对较好，实测最高电压和最低电压均在保护电压范围之内，电压差均在控制范围内。但储能系统增加PCS、功率转换器件损耗、泵自耗电后，整体系统效率下降较大，特别是夏季空调自耗电明显更高，带来储能系统效率(含厂用电)在夏季高温、冬季低温条件下更低。
光伏电站配置储能后可以实现能量搬移、调峰调频等，实现输出增加友好。在能量搬移场景下，晴天下调节效果最好，多云天、阴天等下出力曲线波动性较大，调节效果一般;在调峰调频应用效果来看，配置储能系统在不同的典型天气下均可对电网的频率波动进行调节，在频率变化较大时，配置集中调频储能的发电系统可有效控制其并网点频率偏差，可按照并网点的频率变化而调节，且调节效果较好。
平台学术委员会专家、行业技术专家、设备供应商代表等参会人员对平台前三季度实证实验数据给予肯定，一致认为平台对光伏、储能产品进行大量户外测试，得到了大量实验室无法模拟的成果，客观反映了实证产品、实验方案在高纬度寒温带典型气候区的户外实际运行特性，与实验室数据、理论设计数据相互验证，希望未来持续完善优化平台建设、运行特性研究、实证实验理念及方案创新，为推进“产学研用”、对外合作交流，国家制定光伏和储能新产品、新技术应用产业政策、技术标准等提供科学依据，为中国乃至全球新能源行业技术进步发挥更大作用、作出更大贡献。
谢小平表示，实证实验数据进一步验证了光伏储能产品与实验室实测数据的关系，如实证实验数据表明N型电池发电量、电池的温度特性、环境温度之间的关系与实验室成果一致，主流产品生产企业提供的关键技术参与户外实证数据趋势基本一致。同时，通过实证实验，发现了一些产品存在的问题，如跟踪支架的可靠性、光储联合控制策略等，为改进产品质量提供了数据支撑与改进方向。
实证方案持续优化，三期即将推进
会议听取了平台三期工程设计方案等相关内容的介绍，中国光伏行业协会、中国可再生能源学会、中关村储能产业技术联盟、中建材光伏检测认证院，华为公司、中信博、南瑞继保、阳光电源、天合光能等组件、逆变器、支架和储能厂家代表，分别就平台三期项目建设方案优化及新技术、新产品、新理念的融入进行了深入探讨交流，共同为平台高质量建设和国家光伏、储能产业高质量发展建言献策。来自国内光伏及储能行业知名企业代表，黄河公司、国家电投光伏(储能)产业创新中心共80余人参加会议。
大庆基地三期设计方案以一期实证数据为基础，结合二期实证方案及行业专家的意见建议确定三期实证设计方案基本原则。据介绍，大庆基地三期实施整体规划中的6个实证实验区，布置实证实验方案110种，折算规模约150MW。
其中，I-3区光伏组件实证实验区：一期、二期已实证的组件产品不再纳入，选择当年新技术组件产品，如新型电池片技术组件(210mm电池片的N-TOPCon、N-HJT、叠瓦等组件);
II-3区逆变器实证实验区：一期已实证的逆变器产品不再纳入，选择对电力系统友好的逆变器产品、匹配新型组件技术发展的逆变器技术及国产功率器件应用的逆变器产品;
III-3区 支架实证实验区：一期、二期已有支架类型及实证设计方案不再纳入，选择新型驱动方式跟踪支架、不同跟踪算法平单轴技术、不同结构方案的柔性支架对比方案;
IV-3区储能产品实证实验区：一期已实证的储能产品不再纳入，选择知名厂家电芯的磷酸铁锂产品、 具有能量搬移调峰、调频、功率型及容量型的其它储能产品;
V-3区 储能系统实证实验区：延续二期光储同步发电机技术，同时开展光伏融合混合储能系统协同优化运行技术研究及光储联合运行控制阈值动态调整技术研究;
VI-3设备匹配实证实验区：重点开展不同种类混合支架对于降低电站中午弃光限电、延长早晚满发时长、优化光伏电站功率曲线的支架匹配性研究。
为了确保平台测试方案的科学性、测试条件的一致性、数据分析的准确性，国家电投黄河公司在方案设计、设备选型、数据分析等各阶段，开展技术交流会、方案论证会、专家咨询会。测试方案方面以I期、II期为基础，重点分析III期的设计特点，有针对性的增加测试设备，由原先7大类19种测试数据源增加至8大类25种测试数据源，增加碳排放监测、国产元器件可靠性、新型电力系统等，且更加关注设备对环境的适用性;分析方法方面引入数据标准化、数据湖、不确定度等方面因素分析;实时在线测试分析系统以采用AI智能学习技术，机器训练优化算法模型，提升数据分析准确性，实现数据分析更加智能化。
国家光伏、储能实证实验平台(大庆基地)坚持以推动技术进步、 行业发展为宗旨，建设全球领先的光伏、储能户外实证实验平台。大庆基地拟开展设备产品、最新技术、设计方案、系统集成、多能互补控制策略的全周期实证、实验，当前为行业提供实证、实验、检测服务，远期拓展认证服务，加速新技术、新产品推广应用，促进技术创新，带动全产业链发展。
平台于2021年11月19日启动运行、2022年1月1日开始实证实验工作，目前项目已开展实证实验方案161种、产品69种，涉及31个制造厂商，基本涵盖了国家光伏、储能行业的主流产品和具备推广应用的新产品。随着该基地实证方案的不断应用推进，相关的产品、系统应用数据将为我国推进光储融合发展，构建新型电力系统奠定坚实的数据基础与行业经验。
责任编辑：周末
