“发电量=接收辐射量*性能比(PR)*装机量” 为发电量预测的简易计算公式。上式3个变量中,装机量为可控变量;其他两个变量,在项目可研及设计阶段,采用的是评估或预测值,可控程度较低。
1. 光资源评估
目前,许多项目的太阳能资源评估采用的是Meteonorm或NASA数据,图7为在鉴衡检测的电站中选取不同地区的10个典型项目,2018年实际观测辐射量与项目工程代表年评估辐射量的对比;图8、图9为对项目资源评估水平的总体判断。
几点说明▼
将采用Meteonorm或NASA长时间序列数据,项目所在地评估结果的年际波动范围作为评估结果可接受程度的评价依据(如,项目N8:—8%~+10%),2018年实际接收辐射量与工程代表年评估辐射量的偏差在年际波动范围内,粗略地认为评估结果的准确度在可接受范围内,否则,视为不可接受。
另外,根据鉴衡的检测结果,采用参证气象站长时间序列实测数据评估结果的准确度高于采用Meteonorm或NASA数据的评估结果。
总体看,光伏发电项目的资源评估水平还不满足实际工作的需要,评估方法有待改进,评估过程的质量控制还无从谈起。另外,项目的资源评估各自为政,集约化程度也不够。
2. PR及其影响因素
目前,项目可研或初设过程,效率预测采用两种方式,一是依托PVSYST中的各项损失的给定值,包括进行局部调整,核算PR,见图10给出的示例;二是根据设计单位的经验,给出各项效率损失的经验值,并核算整个系统的PR值。
图10. PVSYST效率预测示例
图11为根据鉴衡对30个电站的检测结果,给出的几类比较典型、可相对客观地进行监测的效率损失的统计结果。
对比看,上述两种效率侧算方法,给出的损失值与实际检测结果均存在较大偏差,特别是PVSYST给出的结果,这可能与我国电站建设和运营过程更为粗放、受控程度更低有关。另外,PVSYST也存在需要系统性改进的地方,如:遮挡损失,系统中仅给出遮挡造成的辐射量损失,实际情况是:遮挡导致的间接失配损失较辐射量损失为倍数或极数关系。
另外,实际工作中,需要特别注意运行状况的横向比较及PR值的纵向波动,以便及时采取对策,消除特殊原因或可改变因素导致的性能偏差或异常波动。图12为在鉴衡检测的电站中选取不同地区的10个典型项目,每个项目选择30个对比测试单元,根据实测结果,给出的组串运行电流偏差的统计结果;图13为10个典型项目,月度PR的波动情况;图14为根据PR波动情况,给出的受控程度的总体判断。
几点说明▼
1)运行电流极差率的计算方法为:同一对比测试组选定组串、同时点“(运行电流最大值—运行电流最小值)/运行电流均值”;
2)月度PR极差的计算方法为:当年12个月份中,月度实测PR的最大值—实测PR的最小值;
3)月度PR波动或极差可接受范围的判定依据为:基于最大值和最小值所在月份的昼间平均温差核算波动允差的基数,再考虑其他因素及测量和计算误差可能导致的偏差后,给出综合判定的参考值。
从上面几组数据可以看出,电站子项性能的离散度较高,随时间性能波动也较大,反应出电站实际控制能力或受控程度还有较大的提升空间。
结语
光伏行业实现从“量”到“质”的转变,更重要的是落实到行动中。平价或低价时代光伏,需要更高的资源评估、效率和发电量预测水平及过程的管控能力。
原标题:纪振双:过程受控程度低,发电量预测不准,计算出来的LCOE可信吗?——光伏发电从规模扩张到高质量发展,新征程,再思考
作者:纪振双 鉴衡认证中心副主任,总工程师