支撐光伏“領跑者”基地建設運營
為促進先進光伏技術產品應用和產業(yè)升級，加強光伏產品和工程質量管理，2015年，國家能源局、工業(yè)和信息化部、國家認監(jiān)委聯(lián)合印發(fā)《關于促進先進光伏技術產品應用和產業(yè)升級的意見》，提出通過建設先進技術光伏發(fā)電示范基地、新技術應用示范工程等方式實施“領跑者”計劃。
自推出“領跑者”計劃以來，國家能源局已組織開展了三批共22個光伏“領跑者”基地的建設。迄今為止，第一批山西大同和第二批山西芮城兩個領跑者基地已建成并網發(fā)電。配套建設的我國首個光伏“領跑者”先進技術戶外實證測試平臺于2016年10月26日在山西大同投運，第二批光伏“領跑者”基地中的首個先進技術戶外實證測試平臺于2018年1月19日在山西芮城投運。
先進技術戶外實證測試平臺由國家能源太陽能發(fā)電研發(fā)（實驗）中心負責設計并參與開發(fā)、建設與運營，集檢測、認證、科研、發(fā)電、培訓等多功能為一體。平臺涵蓋光伏組件、光伏逆變器、光伏關鍵部件、光伏系統(tǒng)效率、光伏并網技術等多個實證測試子系統(tǒng)，配置了先進的高精度、智能化測控儀器，可實現(xiàn)所有被測部件的自動在線測試與運行數(shù)據(jù)分析。平臺重點針對光伏“領跑者”先進技術的關鍵部件與系統(tǒng)進行長期數(shù)據(jù)采集分析，為我國光伏“領跑者”計劃的政策制定、實施和基地運行監(jiān)管、行業(yè)技術進步、標準體系完善等提供強大的技術支撐手段。
光伏“領跑者”先進技術戶外實證測試平臺定位于六大功能：國家光伏相關政策制定的技術支撐平臺，“領跑者”產品的耐久性與耐候性戶外實證測試平臺，光伏新技術、新模式、新產品的戶外公共實驗平臺，光伏標準體系持續(xù)完善的技術支撐平臺，我國光伏人才的戶外教育培訓平臺，國際光伏戶外實證檢測技術的交流平臺。
全面攻克光伏部件與系統(tǒng)戶外實證技術瓶頸
先進技術戶外實證測試平臺服務于“領跑者”基地驗收、運行、管理與評價的監(jiān)管需求，開展實證測試關鍵技術研究、測試裝備開發(fā)、測試指標體系建設及實證平臺建設等四個方面的工作，運用由中國電科院牽頭承擔的國家科技支撐計劃項目“多種光伏系統(tǒng)戶外測試技術研究”成果，攻克了實證測試技術及測試裝備開發(fā)中的多項技術難點。
在實證測試技術研究方面，重點開展了光伏組件、光伏逆變器及系統(tǒng)效率鏈的實證測試與綜合評價方法研究，提出了光伏發(fā)電部件及電站的實證測試流程和指標，形成了完善的“領跑者”實證測試與評價體系。在實證測試裝備研制方面，研制了基于AAA級模擬光源的光伏組件移動測試平臺、同步在線IV測試裝置和系統(tǒng)效率鏈廣域測量裝置，實現(xiàn)了各項指標的高精度測試。在實證平臺建設方面，開展了實證平臺設計與優(yōu)化方法研究，開發(fā)了國內首個“領跑者”基地實證監(jiān)測平臺，具備光伏組件、逆變器及系統(tǒng)的全要素實證功能，并編制了國內首個光伏戶外實證測試標準。
主要創(chuàng)新點：
●提出了一種空間布局與防震性能優(yōu)化的光伏組件移動檢測平臺設計方法，開發(fā)了國內首個實用化的基于AAA級模擬光源的光伏組件標準環(huán)境移動檢測平臺，解決了光伏組件電站現(xiàn)場測試精度低、運輸至實驗室風險高的難題。
●研發(fā)了國內首個高度靈活的模塊化高精度光伏組件特性同步在線IV測試裝置。裝置滿足組件單板測試、串聯(lián)及并聯(lián)測試等全部運行工況，多裝置間擴展靈活并具備網絡同步功能，解決了光伏組件戶外測試時必須從方陣拆解并難以同步的難題，大幅縮短了實證測試時間。
●開發(fā)了一種基于無線分布式測量模塊的光伏電站效率鏈廣域測量裝置，解決了光伏電站部件多、分布廣、效率損失源難以測定，電站性能難以優(yōu)化的難題。裝置實現(xiàn)了包括光伏組串性能、組串一致性、光伏方陣性能及逆變器轉換效率的數(shù)據(jù)監(jiān)測與采集，測量傳感器數(shù)量相比傳統(tǒng)方案大幅下降。
●首次研究了光伏部件實證測試和評價技術，提出了基于實證數(shù)據(jù)的光伏組件耐候性、衰減率、輻照響應特性等戶外運行性能指標的測試方法，在我國首個光伏“領跑者”基地建成了覆蓋全部關鍵部件和電站的發(fā)電性能與并網特性實證測試平臺。開發(fā)了實證平臺監(jiān)測與分析軟件，實現(xiàn)了對基地內使用的22種光伏組件、6種光伏逆變器戶外運行特性的獨立高精度同步測試，解決了光伏部件實際性能難以準確測量和評估的難題，為客觀評價各項先進技術應用效果，分析改進技術工藝提供了有效支撐。
平臺未來發(fā)展規(guī)劃
實證平臺將對“領跑者”基地實證監(jiān)管評價結果定期上報政府能源主管部門，為光伏組件、逆變器、電站等新技術的推廣、補貼機制的制定等提供客觀詳實的數(shù)據(jù)支撐，為國家和地方的產業(yè)政策決策提供依據(jù)。實證平臺對各類被測部件給出了科學客觀的驗證數(shù)據(jù)和結論。對于目前技術路線眾多，技術發(fā)展方向存在爭議的光伏行業(yè)，實際驗證結果可以為行業(yè)內的設備廠家節(jié)約大量的驗證時間和不必要的資本投入，為推動行業(yè)技術進步、光伏平價上網提供了“領跑者”實證解決方案。
目前，實證平臺幾乎涵蓋了國內光伏組件、光伏逆變器廠家的主要先進技術產品。國家能源局新能源司，大同、芮城能源局均對平臺在我國“領跑者”基地驗收及運行過程中發(fā)揮的關鍵作用給予了高度評價。
國家能源太陽能發(fā)電研發(fā)（實驗）中心后續(xù)將依托我國光伏“領跑者”計劃的持續(xù)實施，在國家及相關省市各級能源主管部門的關心與指導下，以及基地內光伏電站業(yè)主的大力配合下，運用大同、芮城戶外實證測試平臺的建設運營模式與經驗，在各“領跑者”基地內優(yōu)選技術條件充分、氣候資源條件典型的站址，支撐各基地先后建設具有自身特色的先進技術戶外實證測試平臺，通過全國范圍內的平臺布點，建設完成國際一流的覆蓋我國典型氣候及先進技術特點的光伏先進技術戶外實證測試平臺網絡及數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)。
