監測結果顯示，部分類型組件名義衰減率偏高，部分項目系統效率偏低
一、基地概況
山西芮城國家先進光伏技術“領跑者”基地(以下簡稱芮城基地)是我國第二批光伏領跑基地之一，于2016年5月獲得國家能源局批復，2016年12月開工建設，2017年9月并網。芮城基地建設規模50萬千瓦，包括1個12萬千瓦、1個10萬千瓦、1個8萬千瓦和4個5萬千瓦的單體項目。
為提升光伏行業信息化管理水平，完善光伏發電運行信息監測體系，加強領跑基地先進技術產品、項目運行監測監督，科學評價項目實際建設運行效果，確保實現“領跑者”計劃提出的技術進步、產業升級目標，芮城基地建立了光伏發電領跑基地綜合技術監測平臺，并同步建設了先進技術微型實證平臺。
綜合技術監測平臺由中國水利水電建設工程咨詢有限公司負責建設，監測內容包括基地所有項目的光伏組件、匯流箱、逆變器、變壓器等關鍵設備實時運行數據，發電出力、發電量、利用小時數等全站運行數據以及全站系統效率;先進技術微型實證平臺由中國電力科學研究院負責建設，監測內容包括基地內所用共20種類型的光伏組件運行衰減性能、轉換效率、多種逆變器效率以及中長期發電性能等。
按照國家能源局要求，在芮城縣國家生態文明先行示范區光伏基地項目領導組辦公室(以下簡稱“基地辦”)組織下，基于綜合技術監測平臺和先進技術微型實證平臺的監測數據，特編制芮城光伏發電應用領跑基地運行監測月報，以及時反映基地項目運行情況，為優化基地管理奠定基礎。
芮城基地采用多種技術綜合示范以保障基地示范效果，7個項目選用多種型號高效組件提高能源利用效率，對多種類型組件與逆變器進行優化設計組合提高系統效率，通過跟蹤支架等多種調節方式提高發電量。各項目主要設備情況統計見表1。
芮城基地安裝了單晶組件37.33萬千瓦，多晶組件15.87萬千瓦。組件供應商共計9家，其中海泰的組件安裝容量占基地總容量的24%，排名第一;協鑫和樂葉組件安裝容量占基地總容量的20%，排名第二;其它還有晶澳、樂葉、東方日升、中環、天合、晶科、晉能等。
圖1 組件廠商組件安裝容量份額
根據各項目業主提供的情況和項目實際安裝容量，統計了2018年6月芮城基地各項目的安裝容量和使用組件類型，詳見表2和表3。
根據國家能源局要求，國家可再生能源信息管理中心正組織開展芮城基地容量現場核查工作，各項目實際裝機容量將根據核查進度及時進行發布。在核查結果發布前，本報告中發電小時數、組件轉換效率等各項指標數據按照各項目業主提供的容量進行統計計算。
二、基地總體運行簡況
基地太陽能資源：
芮城基地白天平均溫度達17℃，各項目當月平均斜面輻射量為165kWh/m2，環比增長43.1%。
基地發電量：
本月芮城基地總發電量為6460萬千瓦時，環比增加21.9%;平均滿負荷利用小時數為121小時，比上月增加21小時。
棄光情況：
本月芮城基地未出現棄光。
效率監測：
本月芮城基地單晶組件運行監測效率均值為17.65%，名義衰減率均值為2.94%;單晶組件實證監測效率均值為17.71%，名義衰減率均值為2.63%。
多晶組件運行監測效率均值為16.97%，名義衰減率均值為2.31%;多晶組件實證監測效率均值為17.1%，名義衰減率均值為1.55%。
逆變器最高轉換效率均≥99%。各項目系統效率實測均值為73.58%。
三、項目運行情況
太陽能資源：
本月芮城基地白天(上午10點至下午15點)平均溫度達17℃。基地各項目平均斜面輻射量為165kWh/m2，環比增長43.1%。斜面輻射量最高的項目是中電國際，輻射量為168kWh/m2。斜面輻射量最低的項目是華電福新，輻射量為162kWh/m2。本月各項目斜面輻射量環比增幅最大的是中節能，環比增加53.9%。
圖2 芮城基地各項目10月斜面輻射量圖
基地項目發電量：
本月芮城基地總發電量為6460萬千瓦時，較9月總發電量增加1161萬千瓦時，環比增加21.9%?；禺斈昀塾嬁偘l電量為6.48億千瓦時。單體項目當月發電量較上月普遍增加，其中增長幅度最大的項目是中節能，環比增加40.2%。
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表4 芮城基地各項目10月發電量統計表
項目滿負荷利用小時數：
本月按照各項目上報的實際安裝容量測算，芮城基地平均滿負荷利用小時數約為121小時。其中，東方日升的利用小時數水平最高，達142小時。協鑫(133小時)、中節能(135小時)、晶科(133小時)、特變電工(125小時)的利用小時數也高于基地平均水平。
今年截至10月累計平均滿負荷利用小時數為1219小時，東方日升累計利用小時數最高(1268小時)，其他累計小時數超過平均水平的項目有特變電工(1258小時)、協鑫(1259小時)、和中電國際(1242小時)。
圖3 芮城基地各項目10月滿負荷利用小時數
圖4 芮城基地各項目當年累計滿負荷利用小時數
三、項目運行情況
太陽能資源：
本月芮城基地白天(上午10點至下午15點)平均溫度達17℃。基地各項目平均斜面輻射量為165kWh/m2，環比增長43.1%。斜面輻射量最高的項目是中電國際，輻射量為168kWh/m2。斜面輻射量最低的項目是華電福新，輻射量為162kWh/m2。本月各項目斜面輻射量環比增幅最大的是中節能，環比增加53.9%。
基地項目發電量：
本月芮城基地總發電量為6460萬千瓦時，較9月總發電量增加1161萬千瓦時，環比增加21.9%?；禺斈昀塾嬁偘l電量為6.48億千瓦時。單體項目當月發電量較上月普遍增加，其中增長幅度最大的項目是中節能，環比增加40.2%。
項目滿負荷利用小時數：本月按照各項目上報的實際安裝容量測算，芮城基地平均滿負荷利用小時數約為121小時。其中，東方日升的利用小時數水平最高，達142小時。協鑫(133小時)、中節能(135小時)、晶科(133小時)、特變電工(125小時)的利用小時數也高于基地平均水平。
今年截至10月累計平均滿負荷利用小時數為1219小時，東方日升累計利用小時數最高(1268小時)，其他累計小時數超過平均水平的項目有特變電工(1258小時)、協鑫(1259小時)、和中電國際(1242小時)。
四、運行指標監測情況
根據芮城基地招標文件規定，基地所用光伏組件，多晶組件轉換效率不低于16.5%，單晶組件轉換效率不低于17.0%。衰減率應滿足首年不超過2.5%(多晶)、3.0%(單晶)，之后每年衰減率不高于0.7%?？紤]到芮城基地并網運行不足一年，因此單晶組件衰減率應不超過3.0%，多晶組件衰減率應不超過2.5%。
本月芮城基地單晶組件運行監測效率均值為17.65%，名義衰減率均值為2.94%;單晶組件實證監測效率均值為17.71%，名義衰減率均值為2.63%。多晶組件運行監測效率均值為16.97%，名義衰減率均值為2.31%;多晶組件實證監測效率均值為17.1%，名義衰減率均值為1.55%。芮城基地組件主要指標監測結果詳見表5。
不進行溫度修正的情況下，與實驗室標準測試條件下的組件衰減率檢測結果相比，實際工況下組件名義衰減率監測值一般偏高。
芮城基地各組件型號效率、衰減率指標監測結果對比如圖5-圖8所示。
圖5 芮城基地組件項目運行監測名義轉換效率
圖6 芮城基地組件實證監測名義轉換效率
注：數據源自實證監測平臺清洗后的組件名義轉換效率測算結果。
圖7 芮城基地組件項目運行監測功率名義衰減率
圖8 芮城基地組件實證監測功率名義衰減率
注：數據源自實證監測平臺清洗后的組件功率名義衰減率測算結果。
逆變器效率監測：
根據芮城基地招標文件規定，基地所用逆變器最高轉換效率不低于99%。先進技術微型實證平臺中，監測組串式逆變器8臺，包括華為逆變器廠家送檢容量50kW和60kW組串式逆變器各2臺，陽光電源逆變器廠家送檢容量50kW組串式逆變器2臺，特變電工逆變器廠家送檢容量60kW組串式逆變器2臺;監測集散式逆變器合計2臺，集中式合計1臺，包括無錫上能逆變器廠家送檢1MW集散式和1500V集中式逆變器各1臺，禾望逆變器廠家送檢1MW集散式1臺。
監測逆變器中，華為SUN2000-50KTL-C1和陽光電源SG50KTL為芮城光伏領跑基地內所用逆變器型號。選取芮城基地先進技術微型實證平臺各類型逆變器本月有效數據值，計算各類型逆變器最高轉換效率，詳見表6。
表6 芮城基地先進技術微型實證平臺逆變器主要指標監測結果
監測結果顯示，逆變器實際運行效果均滿足領跑基地相關要求。
系統效率監測：
2018年10月，芮城基地各項目系統效率均值為73.58%，詳見表7。
表7 芮城基地運行系統效率結果
注：中電國際項目10月21日至31日檢修，大幅拉低了項目系統效率和基地整體系統效率;晶科項目10月26日、27日檢修。
圖9 芮城基地各項目系統效率對比圖
五、總體評價
從總體運行情況來看，本月芮城基地各項目平均斜面輻射量為165kWh/m2。本月基地總發電量為6460萬千瓦時，環比增加21.9%，滿負荷利用小時數平均為121小時。
從運行指標監測結果來看，基地單晶組件運行監測效率平均為17.65%，名義衰減率為2.94%;單晶組件實證監測效率平均為17.71%，名義衰減率為2.63%。
多晶組件運行監測效率平均為16.97%，名義衰減率為2.31%;多晶組件實證監測效率平均為17.1%，名義衰減率為1.55%。
逆變器最高轉換效率均≥99%。各項目系統效率均值為73.58%。
監測結果顯示，部分類型組件名義衰減率偏高，部分項目系統效率偏低。本月太陽能輻射情況良好，中電國際和晶科項目進行計劃檢修，造成較大的電量損失。建議后續合理安排運維計劃，提高項目收益。
六、重大事件
中電國際10月21日至10月31進行計劃檢修。晶科10月26日、27日進行計劃檢修。
附件：月報數據說明
本報告由中國水利水電建設工程咨詢有限公司與中國電力科學研究院共同編制，由芮城縣國家生態文明先行示范區光伏基地項目領導組辦公室發布。
報告針對芮城光伏發電應用領跑基地項目運行情況及關鍵設備運行指標進行了計算分析。其中，項目運行監測數據來源于中國水利水電建設工程咨詢有限公司的芮城基地綜合技術運行監測平臺，實證監測數據來源于中國電力科學研究院的芮城基地光伏先進技術微型實證平臺。
數據來源和指標計算公式詳見附表。
注：1.標稱功率/效率需要在標準測試條件下(AM1.5、組件溫度25℃，輻照度1000 W/m2)根據檢測結果進行計算，衰減率根據標準測試條件下的功率、效率等進行計算。
2.項目運行監測功率/名義轉換效率/名義衰減率、實證監測功率/名義轉換效率/名義衰減率是在實際運行工況下，根據綜合技術運行監測平臺、先進技術微型實證平臺監測結果進行計算。
其中，實證監測平臺每月底對組件清洗一次，清洗前后分別計算了組件名義轉換效率/名義衰減率，清洗前后組件實證監測功率采集時的光照強度、溫度等環境條件可能存在細微差異。
