国家可再生能源信息管理中心解锁光伏领跑基地运行监测数据

11月20日，山西省芮城县政府发布芮城光伏发电应用领跑者基地10月份运行监测月报，其中，单多晶组件的衰减率数据引起业内的关注。对此，记者采访了国家可再生能源信息管理中心负责人。该负责人就光伏领跑基地运行监测的数据做出了如下解读。

一、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

2015年6月，国家能源局启动光伏“领跑者”计划，同年批复了大同市采煤沉陷区国家先进技术光伏示范基地，开启了光伏领跑基地建设的序幕。光伏领跑基地通过设置先进技术指标，采用竞争优选配置项目资源等方式，推动了高效组件等先进光伏技术产品应用，有效地促进了光伏产业升级。与此同时，为落实国家能源局关于光伏发电领跑基地建设有关要求，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”)，在建和待建的第二期、第三期光伏领跑基地也应统一按技术标准规范开展监测平台建设，并做好监测。

大同监测平台

监测平台是基地建设的重要组成部分，其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。

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。先进技术的关键运行指标设置是引导行业技术升级的方向。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，但光伏组件效率提升反映单位面积发电功率增加，并不直接与发电量相关，且组件实验室检测结果与实际工况下的运行结果存在一定差异。通过监测平台，能够便捷、及时、连续对组件在实际工况下的发电性能进行复核评价，为合理确定未来先进技术指标设置、引领行业技术进步奠定重要基础。

监测平台是监督基地项目落实竞争优选要求、检验基地示范效果的有效手段。系统效率设计值是基地项目竞争优选的重要依据，该指标无法通过实验室检测，通过监测平台验证电站实际系统效率是否达到申报水平，是保证光伏领跑基地竞争优选客观、公正、公平的重要措施。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、可靠性开展持续监测，将为优化光伏电站项目设计、建设、运行水平提供重要参考依据。

芮城实证平台

二、建立光伏领跑基地监测服务体系

按照光伏领跑基地建设有关要求，各基地所在地方政府应依托监测平台，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。

芮城基地组件项目运行监测名义转换效率

为贯彻落实光伏领跑基地建设相关要求，依托监测平台，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。监测平台定位于“三个服务”，即为光伏行业管理服务、为基地所在地政府服务、为基地的企业服务。监测平台实现“四个功能”，即实证监测、运行监测、统计分析、数据共享。基地监测服务体系创新性主要体现在：

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。

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。

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。

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。

三、研究提出实验室抽检、实证测试和运行监测相结合的领跑基地监测评估方式

光伏领跑基地项目竞争优选关键运行指标包括组件转换效率、组件衰减率、逆变器转换效率和系统效率等。为便捷、及时、连续的获得反映实际运行环境下的关键指标结果，2018年以来，国家可再生能源信息管理中心会同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。经认真研究，以深入分析领跑基地先进技术示范应用推广价值为出发点，按照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相结合的领跑基地监测评估方式。

首先，实验室抽检作为设备性能指标认定的主要依据。按照光伏领跑基地建设要求，基地验收时必须开展实验室抽检，基地建成后每年定期或不定期也要开展实验室抽检，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。光伏组件实际运行环境大多不会处在实验室标准测试环境下，且运行环境各有差异，因此组件实际工况下的运行指标与实验室检测结果存在一定差异。

其次，设计并测算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，光伏领跑基地研究提出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。该指标全面反映了温度、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，光伏领跑基地组件转换效率基本达到领跑要求，效率水平不断提高，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，夏天高温时刻组件名义转换效率明显低于春季、秋季低温时刻，组件清洗前后的影响也较为明显，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。组件名义衰减率监测结果显示，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，可能存在着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检测结果。

再次，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。实证监测可以实现组件级的监测，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的光资源和温度环境近乎相同的特点，开展各组件指标的横向对比。但实证平台也存在样本量偏小，难以代表项目全部组件的整体情况。监测平台可进行组串级的监测，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。但监测平台选取近似环境条件、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发电性能差异，也能分析同型号组件发电性能偏差分布以反映组件生产质量的稳定性，还能进行长期连续观测得到组件的衰减变化。

最后，通过监测平台重点评估项目系统效率。项目系统效率无疑是真实发电性能的最直观体现。按照组件实际安装容量进行系统效率测算，对各项目应用同型号、同精度的光资源测量仪，确保系统效率评估的科学性，全面对比各企业的设计建设、设备选型和运行维护水平。例如监测平台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。发布监测结果将对优化运维管理提供重要指导。

四、按月发布基地监测月报

按照国家能源局要求，受各基地办委托，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，基于监测平台数据，协助基地办编制完成2018年1月至10月大同光伏发电应用领跑基地(一期)运行监测月报和2018年6至10月芮城光伏发电应用领跑基地运行监测月报，并对外发布。新泰光伏发电应用领跑基地2018年8月至10月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。已发布的月报披露在基地所在城市的政府官方网站，以及水电水利规划设计总院网站上。监测平台对地方政府和基地项目业主还会提供更详实的数据。

已发布的监测月报表明：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、连续，方便政府部门、发电投资商、设备供应商及时了解不同设备实际运行表现，多角度展现了基地项目的示范效应，揭示了先进技术的实际应用推广价值。实验室抽检是光伏领跑基地验收的必要程序，检测结果更具理论科学性，是基地验收的重要依据，实验室抽检在基地验收完成后还可视需求不定期开展，为改进运行监测和实证监测方法提供参照依据。

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%，大大打破了过去对于电站系统效率难以突破77-78%的传统认知水平。说明即便不应用跟踪支架和双面发电组件，通过优化设备选型和设计布局，光伏电站系统效率仍有加大幅度的提升空间。

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社会公众、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实际应用情况，推动光伏领跑基地充分发挥示范效果。