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基於光伏電站性能評測的能效管理方法近年來，我國迎來光伏大發展，累計裝機容量多年位居世界首位。這些已經建成運行的光伏電站如何保證高效運行、準備建設的光伏電站如何保證高質量建設，都需要系統科學的檢測測試評價手段來作為保證。針對沒有統一的光伏電站性能測試和能效評價方法和標準問題，通過對光伏電站進行質量和性能測試，積累光伏電站主要設備性能測試數據，對數據分析，構建對光伏電站設備性能評價指標體系。結合性能測試和生產運行兩方面的數據，構建光伏電站綜合能效指標體系，為集團公司在電站持續優化，降低度電成本提高運行效益和提高決策等方面提供支持。

二、應用案例

本項目通過建立光伏電站檢測分析與系統評價實驗室，對公司系統內部不同典型氣候（新疆哈密、雲南大理、山東青島）及不同類型（戈壁地面光伏、山地光伏、屋頂光伏）的光伏電站中的設備進行故障缺陷檢測診斷以及系統能效檢測分析，構建了光伏電站能效評價指標體系，並細化了指標體系當中每個指標的檢測分析計算方法，形成了三個相關檢測規範。於此同時，通過採集電站運維和設備檢測真實數據，通過 matlab 搭建基於光伏組串 I-V 曲線的故障模型數據庫，通過線上實時掃描監控系統數據 中光伏電站每個光伏組串的電流電壓數據，結合環境數據，生成該光伏組串的 STC 條件下的光伏組串 I-V 曲線，並將該曲線與故障模型數據庫當中不同故障類型的 I-V 曲線進行比對，通過比確定故障組串的位置和故障類型，針對不同的故障類型，利用專業檢測設備進行線下實際測試驗證及診斷分析。從而快速實現對光伏電站設備故障的精確診斷，對電站運行質量及效率做出評估，為光伏電站建設提供優化方案。

通過在役光伏電站 PR 值的評測及達設計值計算，結合軟件模擬和實測數據驗證方式，深入研究不同遮擋比例和遮擋形式對組串功率輸出的影響，根據組件內部結果分析不同遮擋方式所形成的功率損失，為電站在優化設計和運行維護過程提供有力依據。針對雨水沖刷組件積灰對電站發電量的影響進行研究分析。通過模擬與實測相結合的方法，發現在少雨時各月積灰造成的組件輸出功率的衰減為11.4%-13.3%，組件積灰較長時間後輸出功率下降明顯，積灰90日後，輸出功率下降21.6%。但經雨水沖刷後，測試積灰組件相對發電效率由78.1%上升至90%，雨水對清潔光伏組件表面灰塵效果明顯。本項目通過雨水對組件清洗前後輸出功率和發電效率的對比分析，為光伏電站在運維過程中制定光伏組件清洗方案，節約清洗費用，提升發電效率、達到最大收益提供有力依據。

通過系統檢測光伏電站設備性能和對光伏電站整體進行能效評價，發現設備缺陷和提出整改技術措施，電站利用小時數可增加 5%-10%。

三、技術要點

（1）通過結合不同類型、不同典型氣候光伏電站的現場性能測試數據和生產運行監控數據，構建出針對組件、逆變器以及集成系統的測試和評價方法，能夠全面評價光伏電站在項目前期建設、設計優化、以及運行維護等方面的質量和效率；

（2）針對於光伏電站核心部件-太陽能光伏組件的質量缺陷和功率衰減問題，建立了企業規範。通過現場對問題組件的實際測試並結合電站實際運行數據，總結歸納出熱斑、隱裂、功率衰減等組件質量問題的檢測過程和鑑定標準；

（3）通過建立組件衰減、遮擋損失、串並聯損失、以及電氣效率等各環節的檢測流程和計算方法，對光伏系統各部分的損耗進行全面檢測，並全部轉化到STC條件下進行對比分 析，可以科學系統的進行PR值達設計值評價；

（4）結合軟件模擬和實測數據驗證方式，深入研究不同遮擋比例和遮擋形式對組串功率輸出的影響，根據組件內部結果分析不同遮擋方式所形成的功率損失，為電站在優化設計和運行維護過程提供有力依據；

（5）針對雨水沖刷組件積灰對電站發電量的影響進行研究分析。通過雨水對組件清洗前後輸出功率和發電效率的對比分析，為光伏電站在運維過程中制定光伏組件清洗方案，節約清洗費用，提升發電效率、達到最大收益提供有力依據；

（6）通過線下故障建模-線上健康檢查-線下故障處理的智能化電站運營管理模式，對電站關鍵設備進行長時間、全覆蓋、不間斷的監測與維護；

（7）針對目前光伏電站性能檢測過程中抽樣比例小、抽樣方式隨機、檢測周期長無法及時發現設備運行問題等情況，利用線下實際測試數據建模，建立各種故障類型的I-V曲線專家數據庫；

（8）通過線上實時掃描監控系統數據中光伏電站每個光伏組串的電流電壓數據，結合環境數據，生成該光伏組串的STC條件下的光伏組串I-V曲線，並將該曲線與專家數據庫當中不同故障類型的I-V曲線進行比對，確定故障組串的位置和故障類型，給出運維意見，並進行相應的消缺處理，為電站持續優化，降低度電成本提高運行效益和提高決策等方面提供支持。

四、應用前景

項目成果能夠快速實現對光伏電站設備故障的精確診斷，對電站運行質量及效率做出評估，為光伏電站建設提供優化方案。該項目豐富了國內光伏行業檢測光伏電站系統性能評價的方法和標準，可以在多場景多類型的光伏電站項目中推廣應用。