為了加快國(guó)內(nèi)光伏發(fā)電的產(chǎn)業(yè)化和規(guī)模化發(fā)展,逐步改變我國(guó)光伏電池組件過度依賴國(guó)際市場(chǎng)的現(xiàn)狀,解決新能源并網(wǎng)中存在的問題,以此為實(shí)現(xiàn)大規(guī)模并網(wǎng)光伏發(fā)電積累經(jīng)驗(yàn),達(dá)到促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)和技術(shù)進(jìn)步的目標(biāo)。2009年,財(cái)政部、科技部、國(guó)家能源局啟動(dòng)我國(guó)“金太陽示范工程”,采用財(cái)政補(bǔ)貼的方式拉動(dòng)我國(guó)光伏市場(chǎng),2009年共安排100多兆瓦的金太陽示范項(xiàng)目。2010年,上述三部委與住建部聯(lián)合下發(fā)《關(guān)于加強(qiáng)金太陽示范工程和太陽能光電建筑應(yīng)用示范工程建設(shè)管理的通知》,采取關(guān)鍵設(shè)備國(guó)家統(tǒng)一招標(biāo),示范項(xiàng)目連片開發(fā)集中管理的方式等最新措施,加快啟動(dòng)我國(guó)光伏內(nèi)需市場(chǎng),2010年國(guó)家共安排272兆瓦的金太陽示范項(xiàng)目。由此可見,隨著我國(guó)光伏政策的調(diào)整,電網(wǎng)對(duì)光伏發(fā)電的態(tài)度的積極轉(zhuǎn)變,我國(guó)光伏行業(yè)有效的發(fā)展模式的日益完善,光伏發(fā)電的突飛猛進(jìn)的發(fā)展指日可待。因此,建立光伏發(fā)電系統(tǒng)質(zhì)量保證體系的重要性就日益突出,政府部門、系統(tǒng)建設(shè)單位、業(yè)主單位對(duì)這方面的需求也日益迫切。
鑒衡認(rèn)證中心與全國(guó)能源基礎(chǔ)與管理標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)牽頭,組織行業(yè)專家和企業(yè)共同制定了CNCA/CTS0004-2010 《并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)工程驗(yàn)收基本要求》。
二、認(rèn)證技術(shù)規(guī)范的適用范圍該技術(shù)規(guī)范主要適用于與低壓側(cè)配電網(wǎng)和中高壓輸電網(wǎng)并網(wǎng)的地面光伏發(fā)電系統(tǒng),包括:固定支架和自動(dòng)跟蹤支架的地面光伏發(fā)電系統(tǒng),光伏與建筑一體化(BIPV)發(fā)電系統(tǒng)和光伏與建筑結(jié)合(BAPV)發(fā)電系統(tǒng)以及聚光光伏發(fā)電系統(tǒng)。具體規(guī)定了并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)工程驗(yàn)收的術(shù)語、并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的構(gòu)成、檢查和測(cè)試的內(nèi)容、工程系統(tǒng)文件和合同符合性的檢查、電氣設(shè)備檢查、土建和支架結(jié)構(gòu)檢查、電氣設(shè)備及系統(tǒng)的測(cè)試和檢查報(bào)告。基本包括了目前我國(guó)光伏發(fā)電主要的應(yīng)用方式以及驗(yàn)收過程所需環(huán)節(jié)。
三、認(rèn)證技術(shù)規(guī)范基礎(chǔ)文件的要求該技術(shù)規(guī)范對(duì)光伏系統(tǒng)工程圖紙進(jìn)行了一般要求,包括光伏方陣一般說明、光伏組串信息、光伏方陣電氣說明、接地和過電壓保護(hù)、交流系統(tǒng)以及機(jī)械設(shè)計(jì)相關(guān)資料,完善了光伏電站的設(shè)計(jì)、增強(qiáng)建設(shè)管理的可行性、提高對(duì)關(guān)鍵部件的要求,確保從設(shè)計(jì)方面促進(jìn)工程規(guī)范、有序的進(jìn)展,提高并網(wǎng)光伏電站建設(shè)質(zhì)量,保證并網(wǎng)光伏系統(tǒng)長(zhǎng)期有效的運(yùn)行;同時(shí)簡(jiǎn)化電站維護(hù),增長(zhǎng)并網(wǎng)光伏電站運(yùn)行使用時(shí)間,提高并網(wǎng)光伏電站投資收益率。
四、認(rèn)證技術(shù)規(guī)范的系統(tǒng)檢查要求為了驗(yàn)證其安全與長(zhǎng)期運(yùn)行的能力,需要通過感知對(duì)電氣設(shè)施進(jìn)行檢查,確定其電氣設(shè)備的選擇是否合適,安裝是否正確以及通過必要的檢測(cè)設(shè)備對(duì)并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)相關(guān)性能參數(shù)進(jìn)行測(cè)試。具體包括:
1.電氣設(shè)備檢查。
電氣設(shè)備檢查的主要目的是通過目測(cè)和感知器官,按照GB/T 16895的相關(guān)要求對(duì)并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)中直流設(shè)備和交流設(shè)備進(jìn)行檢測(cè),達(dá)到電氣設(shè)備選擇與安裝滿足系統(tǒng)需求。其中重點(diǎn)應(yīng)該檢查的設(shè)備有:光伏組件、光伏匯流箱、直流配電柜、并網(wǎng)逆變器、交流配電柜等設(shè)備。
檢查的主要內(nèi)容為:電氣器件、線纜選型是否正確;設(shè)備是否經(jīng)過國(guó)內(nèi)測(cè)試認(rèn)證;過電流保護(hù)裝置設(shè)計(jì)安裝是否符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求;電擊防護(hù)與接地是否能夠滿足人員與電站運(yùn)行的安全;電站防腐與消防是滿足并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)長(zhǎng)期運(yùn)行與消防要求以及跟蹤系統(tǒng)功能檢測(cè)。
2.土建和支架結(jié)構(gòu)檢查
土建是并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)長(zhǎng)期安全運(yùn)行的基礎(chǔ),應(yīng)該根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境進(jìn)行最優(yōu)化設(shè)計(jì),滿足GB 50204-2002的要求。
支架是承載光伏組件的載荷的重要部件,應(yīng)考慮地理環(huán)境、風(fēng)載荷、防腐處理以及牢固連接符合設(shè)計(jì)強(qiáng)度與GB 50205-2001的要求。
五、并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)測(cè)試1. 光伏組件測(cè)試
光伏組件的測(cè)試其主要目的是為了保證光伏組件安裝正確安全,組件組合損失是否最少,確保光伏電站運(yùn)行在最優(yōu)化狀態(tài),測(cè)試內(nèi)容包括組件方陣的I-V曲線,極性測(cè)試、絕緣電阻測(cè)試。對(duì)于非穩(wěn)定光照條件下進(jìn)行延長(zhǎng)測(cè)試時(shí)間或用多個(gè)儀表進(jìn)行測(cè)量或者使用輻照表進(jìn)行標(biāo)定讀數(shù)。
為了檢驗(yàn)組件在安裝時(shí)是否符合組合損失最少,需要將測(cè)試得到的最大輸出功率轉(zhuǎn)換到峰值功率,必須對(duì)光伏方陣進(jìn)行標(biāo)稱功率修正,主要修正的項(xiàng)目為:光強(qiáng)校正、溫度校正、最大功率點(diǎn)校正、組合損失校正、太陽電池朝向校正。
對(duì)于聚光組件的測(cè)試應(yīng)符合IEC 62108的要求,現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)進(jìn)行偏軸光斑損傷測(cè)試。
2.絕緣電阻測(cè)試
絕緣電阻是電氣設(shè)備和電氣線路最基本的絕緣指標(biāo)。該技術(shù)規(guī)范明確規(guī)定了光伏方陣絕緣阻值測(cè)試的要求與方法。通過兩種不同的測(cè)試方法測(cè)的相應(yīng)的絕緣電阻,具體要求見表1。
表1:絕緣電阻最小值
測(cè)試方法 | 系統(tǒng)電壓(V) | 測(cè)試電壓(V) | 最小絕緣電阻(MΩ) |
測(cè)試方法1 | 120 | 250 | 0.5 |
<600 | 500 | 1 | |
<1000 | 1000 | 1 | |
測(cè)試方法2 | 120 | 250 | 0.5 |
<600 | 500 | 1 | |
<1000 | 1000 | 1 |
3. 交流輸出測(cè)試
電能質(zhì)量是衡量逆變器輸出電能優(yōu)劣的重要指標(biāo),應(yīng)該符合GB/T19939的要求,其包含導(dǎo)致用電設(shè)備故障或不能正常工作的電壓、電流或頻率的偏差,其內(nèi)容包括頻率偏差、電壓偏差、電壓波動(dòng)與閃變、三相不平衡、暫時(shí)或瞬態(tài)過電壓、波形畸變(諧波)、電壓暫降、中斷、暫升以及供電連續(xù)性等。
該規(guī)范對(duì)電壓偏差、電流偏差、頻率偏差,諧波含量和畸變率,三相電壓不平衡度、直流分量、電壓波動(dòng)與閃變、功率因素進(jìn)行測(cè)試,測(cè)試時(shí)分為并網(wǎng)接入前電網(wǎng)電能質(zhì)量的測(cè)試和并網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行后并網(wǎng)點(diǎn)的電能質(zhì)量,判斷出偏差屬于原有偏差還是光伏系統(tǒng)并網(wǎng)后產(chǎn)生的偏差。
4.系統(tǒng)效率測(cè)試
系統(tǒng)電氣效率是整個(gè)系統(tǒng)高效運(yùn)行以及經(jīng)濟(jì)效益回收的重要指標(biāo),通過系統(tǒng)電氣效率測(cè)試可以得出系統(tǒng)設(shè)計(jì)是否合理;電氣設(shè)備選型是否匹配等系統(tǒng)的重要信息。
系統(tǒng)電氣效率是指系統(tǒng)輸出功率與光伏組件在一定條件下產(chǎn)生的電功率之比。
六.結(jié)語該技術(shù)規(guī)范的發(fā)布實(shí)施及時(shí)有效地滿足了快速發(fā)展的我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè),為光伏發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和安裝提供了依據(jù),更重要地是,按照該認(rèn)證技術(shù)規(guī)范開展的測(cè)試認(rèn)證將為日后光伏領(lǐng)域的科研和技術(shù)進(jìn)步,以及合同能源管理提供現(xiàn)實(shí)的依據(jù)。