■ 張雪 李思彤

    隨著我國30/60碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的提出，能源已成為踐行碳達(dá)峰碳中和戰(zhàn)略的主力軍。2021年國家首次提出構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。新能源從補(bǔ)充能源變?yōu)橹髁δ茉矗饬x重大，帶來的是我國可再生能源大規(guī)模、高比例、市場化、高質(zhì)量發(fā)展的未來。以太陽能光伏為代表的新能源產(chǎn)業(yè)將迎來新一輪發(fā)展窗口期。該如何選購高品質(zhì)的太陽能光伏產(chǎn)品呢？

一、產(chǎn)品介紹

太陽能并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)由多塊光伏組件串聯(lián)形成光伏組串，由多個光伏組串并聯(lián)形成光伏陣列，多個光伏陣列所產(chǎn)生的電流由光伏匯流箱集中并送至光伏逆變器，光伏逆變器將直流電轉(zhuǎn)換成交流電，然后實現(xiàn)與公共電網(wǎng)的并網(wǎng)。光伏發(fā)電系統(tǒng)按照是否與建筑結(jié)合可分為與建筑結(jié)合的光伏發(fā)電系統(tǒng)（如分布式建筑光伏和戶用光伏電站）和地面光伏發(fā)電系統(tǒng)，圖1為典型地面光伏電站，圖2為戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)原理圖。光伏發(fā)電系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備包括光伏組件、光伏逆變器、光伏匯流箱、控制器、安裝支架等。

圖1 典型地面光伏電站

圖2 戶用并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)

①       光伏組件 ②開關(guān)/保護(hù)/防雷 ③電纜 ④并網(wǎng)逆變器 ⑤電表 

    二、產(chǎn)品選購原則   

    在選購太陽能光伏產(chǎn)品時應(yīng)關(guān)注技術(shù)參數(shù)要求和設(shè)計符合性要求。

    1、技術(shù)參數(shù)要求   

    光伏系統(tǒng)主要發(fā)電設(shè)備技術(shù)參數(shù)應(yīng)按設(shè)計要求進(jìn)行規(guī)范，如：

光伏組件應(yīng)根據(jù)類型、標(biāo)稱功率、轉(zhuǎn)換效率、系統(tǒng)電壓、溫度系數(shù)、組件尺寸和重量、功率輻照度特性、衰減率、質(zhì)保等條件進(jìn)行選擇。

   逆變器應(yīng)按類型、額定功率、相數(shù)、頻率、冷卻方式、功率因數(shù)、過載能力、溫升、效率、輸入輸出電壓、最大功率跟蹤、保護(hù)和監(jiān)測功能、通信接口、防護(hù)等級等技術(shù)條件進(jìn)行選擇。

光伏組串匯流箱應(yīng)依據(jù)類型、電壓、輸入回路數(shù)、輸入額定電流等技術(shù)條件進(jìn)行選擇。

除對設(shè)備整體技術(shù)參數(shù)要求進(jìn)行規(guī)范外，還可根據(jù)設(shè)備中關(guān)鍵元器件/原料的類別，如光伏背板，對其技術(shù)要求進(jìn)行規(guī)定，更進(jìn)一步地有效管控設(shè)備整體性能質(zhì)量。

    2、設(shè)計符合性要求

   總體來講，組件類型應(yīng)根據(jù)太陽輻射量、氣候特征、場地面積等因素，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。當(dāng)安裝場地的反光性能較好時，可選用雙面發(fā)電組件；輕型結(jié)構(gòu)屋頂和異形屋面上安裝光伏方陣，設(shè)計會柔性光伏組件。大、中型光伏發(fā)電站中組串匯流箱應(yīng)選用智能型，并具備智能監(jiān)控和數(shù)據(jù)通信功能。室外安裝的逆變器、匯流箱的箱體或柜體的防護(hù)等級滿足設(shè)計要求。光伏支架按承載能力極限狀態(tài)計算結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的強(qiáng)度、穩(wěn)定性以及連接強(qiáng)度，應(yīng)滿足設(shè)計要求。

    針對分布式光伏和戶用光伏項目，其應(yīng)用場景較地面光伏電站有其特殊性，在選購光伏產(chǎn)品時應(yīng)區(qū)別對待。如分布式光伏屋頂空間有限，存在陰影和朝向不一等問題，建議在采購時要選擇更高效率的產(chǎn)品，選擇具備多路最大功率跟蹤優(yōu)化功能的光伏逆變器，其次在平屋頂上，選擇雙面光伏組件利用反射介質(zhì)也可有效提升發(fā)電量。其次分布式光伏和戶用光伏多呈現(xiàn)項目分散、容量差異大、安裝規(guī)范不統(tǒng)一、運(yùn)維不便等特點，我們在選購光伏產(chǎn)品時應(yīng)關(guān)注設(shè)備的高可靠性指標(biāo)，確保設(shè)備可利用率高，故障率低；具備免維護(hù)設(shè)計，保障長期可靠性；同時要求光伏并網(wǎng)逆變系統(tǒng)（含逆變器相關(guān)功能模塊）應(yīng)具備相關(guān)智能化技術(shù)能力和智能化功能，如在線IV感知和檢測、生命周期管理、遠(yuǎn)程服務(wù)中心APP等。分布式光伏項目因暴露在屋頂上或作為附屬物，對防水、防曬、防火等要求較高，在選購產(chǎn)品時要關(guān)注是否具備較強(qiáng)的主動保護(hù)功能，是否能夠滿足不同氣候條件下的環(huán)境耐受能力和不同應(yīng)用場景（如工商業(yè)屋頂、戶用光伏）的使用要求。如在濕熱環(huán)境下工作的光伏項目宜選擇具備抗電勢誘導(dǎo)衰減（PID）的光伏組件，在沿海地區(qū)還要考慮組件的抗鹽霧性能，多臺風(fēng)地區(qū)還有考慮組件和安裝系統(tǒng)的抗風(fēng)載特性。分布式光伏和屋頂光伏項目使用的光伏逆變器宜具備智能關(guān)斷、拉弧自動檢測及PID自動修復(fù)等功能。

   三、產(chǎn)品選購時的認(rèn)證要

   1、安全性能基礎(chǔ)認(rèn)證

依據(jù)國家相關(guān)規(guī)定，建設(shè)單位進(jìn)行設(shè)備采購招標(biāo)時，應(yīng)明確要求采用獲證產(chǎn)品，這是我國光伏產(chǎn)品市場準(zhǔn)入的基本要求。安全和性能指標(biāo)是我們采購光伏產(chǎn)品最常關(guān)注的基本指標(biāo)，光伏組件的安全和性能指標(biāo)應(yīng)按照國標(biāo)或IEC61215/IEC61730標(biāo)準(zhǔn)通過中國質(zhì)量認(rèn)證中心CQC等國家認(rèn)監(jiān)委批準(zhǔn)的光伏產(chǎn)品國推認(rèn)證機(jī)構(gòu)的認(rèn)證；光伏逆變器的安全和性能指標(biāo)應(yīng)按照NB/T 32004和GB/T 37408標(biāo)準(zhǔn)通過CQC等國家認(rèn)監(jiān)委批準(zhǔn)的光伏產(chǎn)品國推認(rèn)證機(jī)構(gòu)的認(rèn)證，認(rèn)證標(biāo)識如圖3所示。產(chǎn)品通過專業(yè)可靠、市場認(rèn)可度高的第三方認(rèn)證機(jī)構(gòu)的認(rèn)證，將具備更好的產(chǎn)品信譽(yù)和質(zhì)量保障,可在使用階段最大限度保護(hù)用戶和消費者的利益。

圖3  CQC太陽能光伏產(chǎn)品認(rèn)證標(biāo)識

   2、高品質(zhì)“領(lǐng)跑者”認(rèn)證要求

在產(chǎn)品選型時，選擇和使用高品質(zhì)光伏設(shè)備對保障電站安全、提升行業(yè)質(zhì)量管理水平、降低財務(wù)風(fēng)險，促進(jìn)金融服務(wù)有重要作用。CQC開展的“領(lǐng)跑者”認(rèn)證，通過高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求、實施第三方認(rèn)證為項目業(yè)主單位遴選先進(jìn)指標(biāo)產(chǎn)品提供了技術(shù)保障。“領(lǐng)跑者”認(rèn)證針對項目業(yè)主關(guān)注的轉(zhuǎn)換效率、環(huán)境適應(yīng)性、耐久性、典型環(huán)境下的發(fā)電能力構(gòu)建了分級指標(biāo)體系，參考的標(biāo)準(zhǔn)包括CQC3309-2014《光伏組件轉(zhuǎn)換效率和戶外實證測試方法》、CQC3325-2016《地面用晶體硅雙玻光伏組件性能評價技術(shù)規(guī)范》、CQC1619-2018《雙面光伏組件電流-電壓特性測試方法》等。如光伏組件和光伏逆變器的發(fā)電效率指標(biāo)分為3級，如圖4所示，以“1級”代表最高效,為“平價先鋒”產(chǎn)品，“2級”代表滿足行業(yè)先進(jìn)技術(shù)指標(biāo)要求，為“領(lǐng)跑者”產(chǎn)品，“3級”代表最低效，只滿足準(zhǔn)入要求。針對光伏逆變器的應(yīng)用環(huán)境特點，依據(jù)CQC3318-2015《光伏逆變器特定環(huán)境技術(shù)要求》，針對特定應(yīng)用環(huán)境下的低溫工作、高溫工作、交變濕熱、振動、沖擊、鹽霧多重環(huán)境綜合影響，設(shè)定了六類不同嚴(yán)苛程度的特定環(huán)境測試序列。“領(lǐng)跑者”認(rèn)證是一個拔高的認(rèn)證，業(yè)主單位可根據(jù)光伏產(chǎn)品的使用場景、投資模型選取相應(yīng)的“領(lǐng)跑者”產(chǎn)品。

圖4 “領(lǐng)跑者”產(chǎn)品標(biāo)識

    3、綠色產(chǎn)品認(rèn)證要求