中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：黑龍江省大慶市坐落著全球首個(gè)國家級光伏、儲(chǔ)能戶外實(shí)證實(shí)驗(yàn)平臺——由國家電投負(fù)責(zé)建設(shè)運(yùn)營的國家光伏、儲(chǔ)能實(shí)證實(shí)驗(yàn)平臺(大慶基地)。作為國家能源局批復(fù)的首個(gè)“國字號”實(shí)證實(shí)驗(yàn)平臺，大慶基地自2021年11月啟動(dòng)運(yùn)行以來，已發(fā)展成為服務(wù)中國乃至全球光伏、儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要引擎。
平臺總規(guī)劃規(guī)模105萬千瓦，布置實(shí)證實(shí)驗(yàn)方案640余種，定位為服務(wù)光伏、儲(chǔ)能行業(yè)發(fā)展的開放公共服務(wù)平臺。目前已順利完成三期建設(shè)，裝機(jī)容量達(dá)50萬千瓦，實(shí)證方案增至389種，基本涵蓋光伏、儲(chǔ)能行業(yè)的主流產(chǎn)品和具備推廣應(yīng)用的新產(chǎn)品。2025年5月16日，平臺2024年度數(shù)據(jù)成果發(fā)布會(huì)在北京召開，系統(tǒng)性揭示高寒高緯度地區(qū)光伏與儲(chǔ)能設(shè)備在氣象環(huán)境、組件、逆變器等七大領(lǐng)域的性能差異，為新型能源體系建設(shè)及行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供科學(xué)支撐。
構(gòu)建全維度實(shí)證體系，填補(bǔ)光儲(chǔ)行業(yè)空白
我國是全球最大的光伏制造和應(yīng)用國，儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展?jié)摿薮?。然而長期以來，國內(nèi)市場幾乎所有產(chǎn)品的發(fā)布和推廣都依據(jù)實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)，戶外實(shí)際應(yīng)用數(shù)據(jù)幾乎空白，這使得已建成新能源場站的實(shí)際運(yùn)行性能無法得到科學(xué)有效評估。大慶基地的建立，正是為了填補(bǔ)這一關(guān)鍵空白。
大慶市太陽能、風(fēng)能資源富集，地勢平坦，具備在同等條件下規(guī)?；B續(xù)開展戶外實(shí)證實(shí)驗(yàn)的優(yōu)勢；未利用鹽堿地、水面等地表環(huán)境多樣，有利于開展多種復(fù)合開發(fā)應(yīng)用場景戶外實(shí)證，故全球首個(gè)國家級光伏、儲(chǔ)能戶外實(shí)證實(shí)驗(yàn)平臺落地大慶，并由國家電投集團(tuán)負(fù)責(zé)建設(shè)運(yùn)營。
該平臺共布置六個(gè)實(shí)證實(shí)驗(yàn)區(qū)，分別為光伏組件、逆變器、支架和儲(chǔ)能產(chǎn)品四個(gè)產(chǎn)品實(shí)證實(shí)驗(yàn)區(qū)，以及儲(chǔ)能系統(tǒng)、設(shè)備匹配兩個(gè)系統(tǒng)實(shí)證實(shí)驗(yàn)區(qū)。在四個(gè)產(chǎn)品實(shí)證實(shí)驗(yàn)區(qū)，通過控制其他變量，對某一種產(chǎn)品進(jìn)行針對性地實(shí)證試驗(yàn)；儲(chǔ)能系統(tǒng)實(shí)證實(shí)驗(yàn)區(qū)重點(diǎn)研究儲(chǔ)能系統(tǒng)與新能源結(jié)合后的系統(tǒng)級別表現(xiàn)；設(shè)備匹配實(shí)驗(yàn)區(qū)則針對各類型組件、逆變器、箱變不同組合方式，開展系統(tǒng)產(chǎn)品之間的匹配性分析與研究。
形成多領(lǐng)域?qū)嵶C成果，揭示設(shè)備性能差異
2024年實(shí)證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，TOPCon技術(shù)類型組件發(fā)電量最高，2022年至2024年TOPCon平均值發(fā)電量較PERC、IBC組件分別高2.02%、1.43%。二期TOPCon組件年單位兆瓦發(fā)電量較PERC、HJT分別高0.99%、4.83%。實(shí)證還發(fā)現(xiàn)HJT組件在低溫環(huán)境下發(fā)電量偏低，但在環(huán)境溫度超過25攝氏度后，發(fā)電量與PERC組件相當(dāng)，且隨著溫度升高逐漸占優(yōu)。
經(jīng)過三年運(yùn)行，不同類型逆變器實(shí)測中國效率均有所下降，第一年降幅0.04%，第二年降幅為0.34%，但仍保持97.5%以上。國產(chǎn)IGBT逆變效率降低0.27%，進(jìn)口IGBT逆變器效率降低0.18%。不同輸入電壓對逆變器效率影響較大，隨著輸入電壓增高，高負(fù)載運(yùn)行時(shí)長占比提高，逆變器效率提升0.15%。
2024年與往年趨勢一致，雙軸支架發(fā)電量最高，其次是垂直單軸支架、斜單軸支架(25°傾角)、平單軸(10°傾角)斜單軸(15°傾角)、全維支架，三年平均值分別較固定(45°傾角)高24.58%、19.14%、17.65%、15.90%、12.28%和12.21%。跟蹤支架在陰天、多云天氣條件下發(fā)電增益更大。
經(jīng)過三年運(yùn)行，I期鋰電池儲(chǔ)能本體效率、系統(tǒng)效率基本穩(wěn)定，但整體呈現(xiàn)略微降低趨勢。儲(chǔ)能電池容量呈現(xiàn)不同程度衰減，其中磷酸鐵鋰儲(chǔ)能1C（500kW/500kWh）容量衰減3.46%，磷酸鐵鋰儲(chǔ)能0.5C(1000 kW/1680 kWh)容量衰減3.44%。環(huán)境溫度對系統(tǒng)效率影響顯著，在0-5℃范圍內(nèi)時(shí)系統(tǒng)效率最高達(dá)80%，高于25℃時(shí)效率最低為70%，影響幅度達(dá)10%。
單一儲(chǔ)能系統(tǒng)光儲(chǔ)聯(lián)合出力曲線較平滑，調(diào)節(jié)效果較好；混合儲(chǔ)能由于不同類型儲(chǔ)能廠家策略配合難度大，響應(yīng)調(diào)節(jié)時(shí)間不統(tǒng)一等問題，運(yùn)行效果相對較差，需要進(jìn)一步優(yōu)化完善。
深耕大數(shù)據(jù)價(jià)值挖掘，賦能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展
大慶基地自主開發(fā)了實(shí)時(shí)在線分析系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)海量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)采集，包括建立輻照、溫度、光譜等40多種分析模型，開發(fā)自動(dòng)分析報(bào)表150多種，該基地每天采集的數(shù)據(jù)量超過300 GB。智能分析占比已基本上達(dá)到100%，數(shù)據(jù)分析均由機(jī)器自動(dòng)完成。
基于實(shí)證數(shù)據(jù)，平臺為行業(yè)提供了相關(guān)參考：設(shè)計(jì)綜合考慮傾角和土地面積；設(shè)備選型應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注產(chǎn)品環(huán)境適應(yīng)性；系統(tǒng)集成應(yīng)關(guān)注產(chǎn)品間協(xié)同適配性；方案設(shè)計(jì)應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注新型電力系統(tǒng)友好性；加強(qiáng)光儲(chǔ)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)控制策略的研究。目前相關(guān)內(nèi)容已廣泛應(yīng)用于新型能源體系的建設(shè)中，提高資源利用效率。
實(shí)證分析結(jié)果還為所在地大慶市提供了可再生能源規(guī)劃和電力規(guī)劃的調(diào)整建議。例如，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，受遮擋損失的發(fā)電量低于縮小光伏板間距所節(jié)約的占地成本，因此當(dāng)?shù)貙ο嚓P(guān)內(nèi)容進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)規(guī)劃。
隨著河南平頂山暖溫帶基地獲批，未來大慶基地與平頂山基地將協(xié)同開展多氣候類型實(shí)證實(shí)驗(yàn)，形成互補(bǔ)性成果，為新能源技術(shù)規(guī)?；瘧?yīng)用提供系統(tǒng)性方案。國家電投集團(tuán)黃河公司負(fù)責(zé)人表示，隨著河南平頂山暖溫帶基地獲批，未來兩地將協(xié)同開展多氣候類型實(shí)證實(shí)驗(yàn)，形成互補(bǔ)性成果，為新能源技術(shù)規(guī)?；瘧?yīng)用提供系統(tǒng)性方案。
國家光伏、儲(chǔ)能實(shí)證實(shí)驗(yàn)平臺(大慶基地)作為全球首個(gè)戶外實(shí)證實(shí)驗(yàn)平臺，已成為引領(lǐng)行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展、服務(wù)國家新型能源體系建設(shè)的重要引擎。平臺將持續(xù)深化“實(shí)證、實(shí)驗(yàn)、檢測、認(rèn)證”功能，推動(dòng)科研成果轉(zhuǎn)化為新質(zhì)生產(chǎn)力，為我國實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)提供堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)支撐和技術(shù)保障。
