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基于光伏电站性能评测的能效管理方法近年来，我国迎来光伏大发展，累计装机容量多年位居世界首位。这些已经建成运行的光伏电站如何保证高效运行、准备建设的光伏电站如何保证高质量建设，都需要系统科学的检测测试评价手段来作为保证。针对没有统一的光伏电站性能测试和能效评价方法和标准问题，通过对光伏电站进行质量和性能测试，积累光伏电站主要设备性能测试数据，对数据分析，构建对光伏电站设备性能评价指标体系。结合性能测试和生产运行两方面的数据，构建光伏电站综合能效指标体系，为集团公司在电站持续优化，降低度电成本提高运行效益和提高决策等方面提供支持。

二、应用案例

本项目通过建立光伏电站检测分析与系统评价实验室，对公司系统内部不同典型气候（新疆哈密、云南大理、山东青岛）及不同类型（戈壁地面光伏、山地光伏、屋顶光伏）的光伏电站中的设备进行故障缺陷检测诊断以及系统能效检测分析，构建了光伏电站能效评价指标体系，并细化了指标体系当中每个指标的检测分析计算方法，形成了三个相关检测规范。于此同时，通过采集电站运维和设备检测真实数据，通过 matlab 搭建基于光伏组串 I-V 曲线的故障模型数据库，通过线上实时扫描监控系统数据 中光伏电站每个光伏组串的电流电压数据，结合环境数据，生成该光伏组串的 STC 条件下的光伏组串 I-V 曲线，并将该曲线与故障模型数据库当中不同故障类型的 I-V 曲线进行比对，通过比确定故障组串的位置和故障类型，针对不同的故障类型，利用专业检测设备进行线下实际测试验证及诊断分析。从而快速实现对光伏电站设备故障的精确诊断，对电站运行质量及效率做出评估，为光伏电站建设提供优化方案。

通过在役光伏电站 PR 值的评测及达设计值计算，结合软件模拟和实测数据验证方式，深入研究不同遮挡比例和遮挡形式对组串功率输出的影响，根据组件内部结果分析不同遮挡方式所形成的功率损失，为电站在优化设计和运行维护过程提供有力依据。针对雨水冲刷组件积灰对电站发电量的影响进行研究分析。通过模拟与实测相结合的方法，发现在少雨时各月积灰造成的组件输出功率的衰减为11.4%-13.3%，组件积灰较长时间后输出功率下降明显，积灰90日后，输出功率下降21.6%。但经雨水冲刷后，测试积灰组件相对发电效率由78.1%上升至90%，雨水对清洁光伏组件表面灰尘效果明显。本项目通过雨水对组件清洗前后输出功率和发电效率的对比分析，为光伏电站在运维过程中制定光伏组件清洗方案，节约清洗费用，提升发电效率、达到最大收益提供有力依据。

通过系统检测光伏电站设备性能和对光伏电站整体进行能效评价，发现设备缺陷和提出整改技术措施，电站利用小时数可增加 5%-10%。

三、技术要点

（1）通过结合不同类型、不同典型气候光伏电站的现场性能测试数据和生产运行监控数据，构建出针对组件、逆变器以及集成系统的测试和评价方法，能够全面评价光伏电站在项目前期建设、设计优化、以及运行维护等方面的质量和效率；

（2）针对于光伏电站核心部件-太阳能光伏组件的质量缺陷和功率衰减问题，建立了企业规范。通过现场对问题组件的实际测试并结合电站实际运行数据，总结归纳出热斑、隐裂、功率衰减等组件质量问题的检测过程和鉴定标准；

（3）通过建立组件衰减、遮挡损失、串并联损失、以及电气效率等各环节的检测流程和计算方法，对光伏系统各部分的损耗进行全面检测，并全部转化到STC条件下进行对比分 析，可以科学系统的进行PR值达设计值评价；

（4）结合软件模拟和实测数据验证方式，深入研究不同遮挡比例和遮挡形式对组串功率输出的影响，根据组件内部结果分析不同遮挡方式所形成的功率损失，为电站在优化设计和运行维护过程提供有力依据；

（5）针对雨水冲刷组件积灰对电站发电量的影响进行研究分析。通过雨水对组件清洗前后输出功率和发电效率的对比分析，为光伏电站在运维过程中制定光伏组件清洗方案，节约清洗费用，提升发电效率、达到最大收益提供有力依据；

（6）通过线下故障建模-线上健康检查-线下故障处理的智能化电站运营管理模式，对电站关键设备进行长时间、全覆盖、不间断的监测与维护；

（7）针对目前光伏电站性能检测过程中抽样比例小、抽样方式随机、检测周期长无法及时发现设备运行问题等情况，利用线下实际测试数据建模，建立各种故障类型的I-V曲线专家数据库；

（8）通过线上实时扫描监控系统数据中光伏电站每个光伏组串的电流电压数据，结合环境数据，生成该光伏组串的STC条件下的光伏组串I-V曲线，并将该曲线与专家数据库当中不同故障类型的I-V曲线进行比对，确定故障组串的位置和故障类型，给出运维意见，并进行相应的消缺处理，为电站持续优化，降低度电成本提高运行效益和提高决策等方面提供支持。

四、应用前景

项目成果能够快速实现对光伏电站设备故障的精确诊断，对电站运行质量及效率做出评估，为光伏电站建设提供优化方案。该项目丰富了国内光伏行业检测光伏电站系统性能评价的方法和标准，可以在多场景多类型的光伏电站项目中推广应用。