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大同廢棄礦井光伏示範基地技術應用案例截至2015年底，中國光伏發電累計安裝容量達到4158萬千瓦，中國已成為全球最大的光伏製造國和應用國。

一、背景

截至2015年底，中國光伏發電累計安裝容量達到4158萬千瓦，中國已成為全球最大的光伏製造國和應用國。與此同時，也出現了部分落後產能不能及時退出市場、先進技術產品無法進入市場、光伏產業整體技術升級緩慢、光伏發電工程質量存在隱患、管理水平不高、運行管理不規範、與配套電網建設不同步、投融資困難等問題。

在光伏併網檢測方面，檢測標準不能及時響應併網關鍵設備更新換代的技術發展需求，導致併網關鍵設備產品性能良莠不齊，因此，亟需建立針對併網關鍵設備的併網性能及安全特性統一的標準和檢測技術規範。

二、應用案例

1.項目概述

（1）關鍵技術的應用推廣

項目建設的光伏電站實證平台對基地內所用31種光伏組件、6種光伏逆變器開展了實證測試，給出了豐富有效的數據，為預測新能源出力水平、接納新能源併網，為光伏領跑者計劃的順利實施，助推光伏產業升級和技術進步提供支撐，保障我國新能源戰略順利實施。

（2）關鍵設備的應用推廣

項目開發了國內首個領跑者基地實證平台，研製了光伏組件IV特性在線測試裝置、研製了光伏逆變器運行性能實證測試裝置、研製了光伏組串一致性實證測試裝置、研製了光伏逆變器高低壓穿越一體化測試平台，解決了光伏組件、逆變器及電站性能實證測試與評價的關鍵問題，解決了光伏逆變器併網實證測試相關問題。其中實證平台依託山西芮城光伏「領跑者」基地進行了推廣應用，目前已完成二期芮城光伏領跑實證平台建設，新泰、白城等在建領跑者基地正批准籌建實證監測平台作為加強基地建設與運行管理的有效手段。

2. 主要效益

該技術成果帶動了光伏產業升級，提高了光伏發電產業的核心競爭力促進了國內光伏發電的產業化和規模化發展，推動了我國光伏產業的快速健康發展；優化和提高了光伏電站發電效率，有效減少化石能源的使用，減少廢氣排放，改善環境質量，並促進社會向綠色、環保、節能方向發展，對我國的可持續發展、節約資源、降低能源的消耗、優化能源結構具有重要的意義；另外，光伏產業是一個知識和技術密集型的新型產業，該項目的研究培養了一批光伏發電領域的技術骨幹，形成一個強有力的技術團隊，為我國光伏發電的更大規模的發展奠定了堅實的技術基礎。

三、技術要點

1.關鍵技術

（1）研發了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。

為準確評估光伏組件在當地氣候條件下的運行性能，本項目創新性的研製了一種高度靈活的模塊化高精度光伏組件特性在線同步測試裝置。該裝置採用單元模塊化設計，每個設備可直接與被測光伏組件串聯接入發電系統。該裝置與傳統光伏組件I-V性能測試裝置相比，其優勢在於：

a)可實現光伏組件 I-V 特性長期在線測試，在測試時無需將光伏組件從系統中 切出，不影響光伏系統整體發電；

b)採用基於網絡中斷觸發同步鎖相控制策略，實現任意通道測試時間基準同步，可實現多個光伏組件同時測試，便於考察在相同環境 下光伏組件運行性能對比；

c)裝置可與微型逆變器、組串型逆變器、集中式逆變器等多種光伏系統匹配形式相兼容。

（2）開發了一種基於無線分布式測量模塊的光伏電站效率鏈廣域測量裝置，實現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據監測與採集。

該裝置在室外和室內分別安裝多個測試與數據採集模塊，採集電壓、電流、溫度等參數。（裝置測試原理如圖2所示）室外測試與數據採集模塊安裝在匯流箱或逆變器附近，室內測試與數據採集模塊安裝在配電室內，測量傳感器數量下降至傳統方案的8%左右。

室外和室內數據採集箱採集的數據通過無線網實時傳輸到數據處理中心進行記錄和綜 合分析。測試與數據採集模塊採用高精度傳感器和高性能採集儀器，確保數據採集系統的高精度、高性能和高可靠性。分布式系統和模塊化設計，可根據電站現場測試對象的通道數和布局需求，任意組合、靈活配置測試設備的數量、分布和互連，實現數據採集系統在電站現場的快速安裝和連線。通過 NTP、GPS 或 1588 等同步方式，可提高各分布式數據採集系統的同步性，同步精度可達到 us 級。

（3）首次提出了光伏部件實證測試和評價技術，提出了包括光伏組件耐候性、衰減率、輻照響應特性、逆變器效率、可靠性等光伏部件實證性能評估指標體系，建成了光伏關鍵部件發電性能與併網特性戶外實證測試平台，開發了實證平台監測與分析軟件。

2. 自主知識產權的設備、技術、產品、軟件

相關授權專利6項，受理專利8項，其中發明專利6項，行業標準3項，專著2項，發表論文17篇。

四、應用前景

該技術圍繞光伏電站關鍵設備及系統實證開展了一系列的研究，在關鍵設備實證測試技術、實證場設計以及關鍵測試設備研製等方面取得了突破，並形成了一批具有自主知識產權的技術成果。尤其在我國雙碳目標下，光伏應用市場將快速增長，其中光伏電站實證平台、光伏組件標準環境移動檢測平台方面也將具有廣闊的市場前景。