為了加快國內(nèi)光伏發(fā)電的產(chǎn)業(yè)化和規(guī)?;l(fā)展,逐步改變我國光伏電池組件過度依賴國際市場的現(xiàn)狀,解決新能源并網(wǎng)中存在的問題,以此為實現(xiàn)大規(guī)模并網(wǎng)光伏發(fā)電積累經(jīng)驗,達到促進產(chǎn)業(yè)升級和技術(shù)進步的目標(biāo)。2009年,財政部、科技部、國家能源局啟動我國“金太陽示范工程”,采用財政補貼的方式拉動我國光伏市場,2009年共安排100多兆瓦的金太陽示范項目。2010年,上述三部委與住建部聯(lián)合下發(fā)《關(guān)于加強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)備國家統(tǒng)一招標(biāo),示范項目連片開發(fā)集中管理的方式等最新措施,加快啟動我國光伏內(nèi)需市場,2010年國家共安排272兆瓦的金太陽示范項目。由此可見,隨著我國光伏政策的調(diào)整,電網(wǎng)對光伏發(fā)電的態(tài)度的積極轉(zhuǎn)變,我國光伏行業(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)主單位對這方面的需求也日益迫切。
鑒衡認(rèn)證中心與全國能源基礎(chǔ)與管理標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會牽頭,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)工程驗收的術(shù)語、并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的構(gòu)成、檢查和測試的內(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)的測試和檢查報告?;景四壳拔覈夥l(fā)電主要的應(yīng)用方式以及驗收過程所需環(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)范對光伏系統(tǒng)工程圖紙進行了一般要求,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、交流系統(tǒng)以及機械設(shè)計相關(guān)資料,完善了光伏電站的設(shè)計、增強建設(shè)管理的可行性、提高對關(guān)鍵部件的要求,確保從設(shè)計方面促進工程規(guī)范、有序的進展,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)長期有效的運行;同時簡化電站維護,增長并網(wǎng)光伏電站運行使用時間,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)檢查要求為了驗證其安全與長期運行的能力,需要通過感知對電氣設(shè)施進行檢查,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設(shè)備對并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)相關(guān)性能參數(shù)進行測試。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和感知器官,按照GB/T 16895的相關(guān)要求對并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)中直流設(shè)備和交流設(shè)備進行檢測,達到電氣設(shè)備選擇與安裝滿足系統(tǒng)需求。其中重點應(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)過國內(nèi)測試認(rèn)證;過電流保護裝置設(shè)計安裝是否符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求;電擊防護與接地是否能夠滿足人員與電站運行的安全;電站防腐與消防是滿足并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)長期運行與消防要求以及跟蹤系統(tǒng)功能檢測。
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)長期安全運行的基礎(chǔ),應(yīng)該根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境進行最優(yōu)化設(shè)計,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)計強度與GB 50205-2001的要求。
五、并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)測試1. 光伏組件測試
光伏組件的測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,確保光伏電站運行在最優(yōu)化狀態(tài),測試內(nèi)容包括組件方陣的I-V曲線,極性測試、絕緣電阻測試。對于非穩(wěn)定光照條件下進行延長測試時間或用多個儀表進行測量或者使用輻照表進行標(biāo)定讀數(shù)。
為了檢驗組件在安裝時是否符合組合損失最少,需要將測試得到的最大輸出功率轉(zhuǎn)換到峰值功率,必須對光伏方陣進行標(biāo)稱功率修正,主要修正的項目為:光強校正、溫度校正、最大功率點校正、組合損失校正、太陽電池朝向校正。
對于聚光組件的測試應(yīng)符合IEC 62108的要求,現(xiàn)場應(yīng)進行偏軸光斑損傷測試。
2.絕緣電阻測試
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試的要求與方法。通過兩種不同的測試方法測的相應(yīng)的絕緣電阻,具體要求見表1。
表1:絕緣電阻最小值
測試方法 | 系統(tǒng)電壓(V) | 測試電壓(V) | 最小絕緣電阻(MΩ) |
測試方法1 | 120 | 250 | 0.5 |
<600 | 500 | 1 | |
<1000 | 1000 | 1 | |
測試方法2 | 120 | 250 | 0.5 |
<600 | 500 | 1 | |
<1000 | 1000 | 1 |
3. 交流輸出測試
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、電壓波動與閃變、三相不平衡、暫時或瞬態(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、電壓波動與閃變、功率因素進行測試,測試時分為并網(wǎng)接入前電網(wǎng)電能質(zhì)量的測試和并網(wǎng)穩(wěn)定運行后并網(wǎng)點的電能質(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)效率測試
系統(tǒng)電氣效率是整個系統(tǒng)高效運行以及經(jīng)濟效益回收的重要指標(biāo),通過系統(tǒng)電氣效率測試可以得出系統(tǒng)設(shè)計是否合理;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)布實施及時有效地滿足了快速發(fā)展的我國光伏產(chǎn)業(yè),為光伏發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計和安裝提供了依據(jù),更重要地是,按照該認(rèn)證技術(shù)規(guī)范開展的測試認(rèn)證將為日后光伏領(lǐng)域的科研和技術(shù)進步,以及合同能源管理提供現(xiàn)實的依據(jù)。