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国家电投光储实证蓝皮书解读
国家电投·2025-01-20 14:25

报告行业投资评级 未提及 报告的核心观点 未提及 根据相关目录分别进行总结 实证基地简介 - 不同典型气候条件下有多个实证实验基地,包括大庆基地(高纬度、寒温带典型气候,一期161种、二期111种、三期117种实证实验方案)、共和基地(干热、高海拔、寒温带典型气候,148种实证实验方案)、甘孜基地(超高纬度、寒温带典型气候,129种实证实验方案) [9] - 实证实验内容包括产品实证区(光伏组件如PERC、TOPcon等,逆变器如组串式、集中式等,支架如平单轴、平斜单等,储能产品如锂电池、液体电池等)和系统实验区(光伏系统、光储系统等),进行纵向和横向验证 [11][12] - 功能定位是以推动光伏、储能行业发展为目标,对相关先进设备、产品、方案开展户外实证,服务产业链相关单位,具备实证、实验、检测、认证等功能 [14][15] 实证数据分析成果 气象环境实测成果 - 多云天气下全站不同区域辐照度存在较大偏差,采用一个气象站开展全站辐照监测与不同区域辐照差异高达50%以上,光功率预测结果与电网双细则考核超短期准确率(90%以上)偏差最大达到20%以上 [19] 关键产品实证数据分析成果 - 光伏组件电流特性方面,高辐照强度、背面增益条件下,大庆基地最大运行电流达到22.3A,甘孜基地最大运行电流达到23A,超过逆变器单路20A阈值,逆变器出现限电流运行 [24] - 光伏组件电压特性方面,组串最大运行电压2022年实测为1234V,2023年实测为1270V,与1500V系统电压仍存在较大冗余,现行设计规范计算串联数量存在一定裕度 [26] - 逆变器受飞絮、湿度、沙尘影响,易出现防尘网、通风网堵塞现象,部分厂家逆变器内部温度高于保护定值,出现过温降容现象,清洗后正常运行;进口IGBT元器件逆变器较国产IGBT元器件逆变器效率高0.01%,极端最高环境温度下(35°C)国产IGBT较进口IGBT运行温度高3.94°C,经过两年运行均未发生故障 [29][32] - 支架方面,不同类型支架发电量受季节影响较大,夏季平单轴(带10°倾角)、平单轴(带5°倾角)、平单轴(0°倾角)支架发电量较固定支架分别高31.15%、36.91%、34.74%,冬季发电量较固定支架分别低13.75%、21.09%、24.69%;平单轴支架与固定支架相比,日发电曲线更扁平,与电网日用电负荷更匹配,早高峰累计发电量较固定支架高40.46%,晚高峰累计发电量较固定支架高37.64%,中午平谷峰累计发电量较固定支架低18.05%;柔性支架两侧固定立柱向组件侧倾斜,2023年倾斜角度超过3°,中间位置组件隐裂程度严重;固调支架受基础冻胀力影响,结构产生不均匀形变,调节方式为手动调节,运维难度大、成本高 [35][39][40] - 储能产品方面,储能系统效率受环境温度影响较大,5 - 20°C平均为81.32%, - 10°C以下平均为78.95%下降2.37%,20°C以上平均为75.81%下降5.51%;储能电池簇SOC一致性较差,不同簇之间最大差异达42%,导致部分储能电池簇充不满放不尽 [45][49] 光伏系统实证数据分析成果 - 以负荷曲线为目标,通过配置不同类型支架及容量比例,可一定程度上实现特定的输出功率曲线,集成不同类型支架可改变原有支架的出力特性 [52] 光储系统实证数据分析成果 - 5MW光储系统设计计算利用小时数3323h,实际有效利用小时数为3189h;10MW光储系统设计计算利用小时数为2720h,实际有效利用小时数为2648h,实际利用小时数低于理论小时数是因为实际储能控制采用固定阈值,辐照强度变化时无法充电 [55] - 晴天下储能基本可以实现一次满充满放,多云天气下可实现多次充放,固定充放电值控制策略无法适应多变的天气,导致多云和阴天储能充放电不充分 [58] 实证展望 - 建立健全光伏系统设计、设备选型标准,基于不同典型气候场景气象环境特征制定标准,确保设备环境适用性 [62] - 加强户外真实服役条件下实证验证,新型产品和中试线产品应加强户外实证验证,优化产品可靠性 [62] - 设计优化方面,光伏电站应多点、合理布置气象站,开发功率预测技术,结合当地历史气象参数校正组串开路电压,优化组串内组件数量;关注电池簇主动均衡能力研究,解决SOC一致性问题;柔性支架关注结构优化 [67] - 新技术、新产品推广应用方面,高纬度地区带倾角平单轴发电系统经济性较优,可在类似地区进一步推广应用 [69] - 运行维护优化方面,关注逆变器散热系统和控温策略优化,提出针对性运维措施 [69] - 运行策略优化方面,加强光储协调控制策略精细化研究,根据不同天气条件动态化优化控制策略,提升光伏配置储能的利用率 [69]