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容配比正式放开!《光伏发电系统效能规范》获国家能源局批准实施

1023日,国家能源局发布2020年第5号公告,批准了502项能源行业标准以及35项能源行业标准英文版,光伏行业翘首以盼的《光伏发电系统效能规范》即在此次获批标准中。该标准对光伏行业的容配比进行了重新定义,使得光伏电站容量不再受容配比11的限制,有利于整个行业度电成本的降本。根据公告,该标准与发布日期同日开始实施。

该标准中明确了容配比的定义、公式以及优化计算流程,详细如下:


光伏发电系统容配比优化计算宜综合考虑项目的地址位置、地形条件、太阳能资源条件、组件选型、安装类型、布置方式、逆变器性能、建设成本、光伏方阵至逆变器或并网点的各项损耗、电网需求等因素、经过技术性和经济性比选后确定。容配比优化分析宜使用试算法进行计算,宜从低到高选取容配比进行多点计算,得出最优容配比。

光伏发电系统容配比优化计算流程

100MW光伏发电系统为例,额定容量为100MW(AC)不变,分别按容配比为1.1~1.9增加安装容量进行度电成本分析;发电量同意选用单晶420Wp(单、双面)组件,3125kW型集中式逆变器或175kW型组串式逆变器,地面反射率选用30%,组件距地高度为1.0m;并网点功率限制为100MW,未考虑弃光率和保障利用小时数限制;不同容配比方案光伏系统交流测部分投资相同,直流侧按实际工程量变化计算投资;地形选择坡度不大于25度南向布置。

备注:以合肥为典型中部地区,采用固定式+单面组件+集中式逆变器,可以发现容配比为1.6的情况下,LCOE最低,故选择1.6为最优容配比

单面组件容配比典型地区测算结果

单面组件容配比典型地区测算结果

文件强调,在进行工程设计时,不同项目需根据工程实际条件进行计算,选择适合的容配比。据某设计院资深人士介绍,提升容配比,从本质上讲是提高逆变器、箱变的设备利用率,降低逆变器、箱变的工程造价。同时,提高容配比还可以摊薄升压站、送出线路等公用设施的投资成本,进一步降低造价,降低发电成本。

 

另一方面,高容配比可以让光伏电力输出更平滑,从而提高电网友好性。随着容配比的提高,光伏电站满载工作时间延长,电站输出功率随辐照度波动引起的变化降低。下图是阳光电源在美国一个205MW实际电站的日输出功率曲线,该电站采用1.42倍容配比+跟踪系统设计。由图可见,逆变器从早上8:00点到下午17:00一直处于满功率运行状态,相比于传统光伏电站抛物线型的发电曲线,该电站的发电功率曲线更为平滑,整个光伏电站的输出更加稳定,大大提高了电网友好性。

需要指出的是,容配比的放开将进一步提高组件、支架、的出货,举例来说,假设2021年国内交流测安装容量为60GW,按照1.2容配比估算,组件出货量将达到72GW。同时,随着该标准的正式实施,提高光伏容配比将“名正言顺”,这为2021年迎接全面平价奠定了坚实的基础。

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