【2017光伏质量高峰论坛直播】如何量化光伏电站的质量——王斯成

如何量化光伏电站的质量——王斯成

 

 

主持人(徐永邦)：谢谢李主任的致辞。李主任再次提醒我们，目前我们的光伏还是需要扶持的，但最后要走向平价上网，也是靠政策扶持起来发展到今天的一个产业。同时我们在土地、我们在税收、我们再融资、我们在并网等条件后边还要做仔细的分析、测算，然后不断的进步。今天我们就有请到，因为王老师大家都非常熟悉了，我就不做仔细介绍了，他如何在以上的各方面，如何量化我们的质量，跟大家一起分享，大家掌声有请王老师。

王斯成：第一次参加这个会。大家今天谈论的是质量，怎么来说我这个光伏电站就是做的最棒的?你怎么评价它?实际上是有评价指标的，而且可以量化，到底你这个光伏电站，你的质量、你的效益是在什么样的水平。当然这个评价指标不是一个单一的指标，一定是一个综合的指标，比如说这是国际通用的PR(能量效率)，就是实际的发电量除以应该发电量，千瓦时除以千瓦时，你的能量效率就代表了你的质量，它并不代表经济性。什么叫质量?质量其实就是寿命期内的高可靠，就是你不坏，另外一个，寿命期内的高效率，这个就是质量，就是这两点，非常重要。所以你的质量好坏就是用PR(能量效率)来代表的。

还有国内常用的等效利用小时数，就是你这个电站在同一地区每千瓦发了多少电，这个也是一个非常重要的指标。国际上都是通用这个来代表你的资源利用率，你的资源利用到底是好是坏，同样一个地区，他发了2万度电、你发了1.5万度电，同样装机情况下你的资源利用率就不对，这个也是非常重要的指标，就是你的资源利用率的指标。

再有一个，GCR(土地利用率)，就是你千瓦占地，国内用千瓦占地，国外是用的GCR，我们其实更直观，千瓦占地多少，这是一个辅助性的指标。

还有Availability，是指你这个设备正常运行率，设备正常运行率说明你的逆变器、你的跟踪系统，是不是正常运行了，这是一个对设备的指标，不是对电站的指标，但是也非常重要，这是从风力发电厂过来的。风力发电我的正常运行率达到99%，我满足了要求，你发得出、发不出点来跟我没关系，实际上跟设备制造商责任就摘清了，人家的设备利用率已经达到了99%，你不能说人家设备有问题，这也是一个非常重要的指标。

最重要的，经济性的指标，就是各种各样的配置、各种各样的技术用上去你的度电成本怎么样，这是我们最终追求的目标，发表量再多，你的成本如果再高，你的度电成本并不占优势，你这个系统仍然不是一个好系统，就是你的经济性不行。

不具体讲了，Availability有具体的计算公式，主要是针对设备的，GCR也是有计算的，我们是千瓦占地，辅助性指标。最重要的其实就是能量效率，能量效率我讲了很多次了，具体的公式不讲了。能量效率是跟你的资源条件差异没有关系的，你在西藏，你发电量是多，但是你资源也好啊，所以你应该发那么多，未见得我在北京比你发电量少，但是我质量不比你差，我应该发的电也是少的，两个一除，你如果在西藏PR值只有70%、在北京能做到80%，我的质量就比你好，所以说排除了资源的差异，这个非常重要。

然而PR值不容易测得准，因为需要三个量，一个是装机功率，这个很容易，一个是电网的发电量，这也很容易，非常准，但是你的方阵面的辐射量不容易测得准，而且一年你的测试精度、维护程度各方面的影响，所以说这个指标，虽然是国际通用，最能够代表你的质量，但是不好用，而且我们户用系统，分布式很多是没有气象站的，这种情况下我们用什么呢?而且你的质量是可以量化到什么程度呢?量化到你的整个效率链，一共14个效率链，14项PR值，他的PR值实际上是用所有的效率乘出来的，这个是我们要知道的，就是说不但可以定性的整个系统的质量，而且可以分段来说明你的哪一个段你的问题出在哪儿了，都可以定量化得出来。

当然也涉及到光谱适配损失，专门有报告的，光谱适配损失，晶硅光谱适配是不敏感的，碲化镉和非晶硅是敏感的，一般我们不做光谱修正是这个原因。反射损失，50度之内基本上大家可以忽略不计，大家可以看这个蓝线，跟你的光伏组件你的减反射功能做的好坏有关系，大家看蓝线，即便入射角达到70%，最好的透过率100%，最差的透过率80%，这也是一个非常重要的指标，当然我们现在也不做反射修正了，但是大家要知道有这样一个概念，来定量化，你的反射损失，这个是IEC给出的一个基本数据，光谱差1%，反射占2.4%，这个根据各个不同是不一样的，我们实际上可以测的。

当然也可以分级，最优秀的系统或者集中逆变器一定要大于80%才能算优秀，如果小于75%一定是出了大的问题，这是定级的，我推荐的标准。

对于户用系统没有辐射数据的怎么样，我建议用功率比，国际上是把Responsivity功率转换率，修正公式在这儿，这是某一点，是功率除功率、千瓦除千瓦，并网点某一时刻，只要你的光强大于700瓦，你这个并网点或者逆变器的逆变单元，这一时刻的功率同时测量你的光照面的辐射程度，同时一测，测出来以后把你并网点的功率进行温度和光强修正，修正到你的STC条件就是初始条件，实际并网的功率除以你的初装功率，就是你的功率转换率，这个也是整个可以代替PR值，因为PR值只不过有一个时间轴，跟时间相关，这个是某一个点，然后，这个点也包括了几乎你效益链上所有的因素在里头，因为很多因素是不跟时间相关的，比如你的逆变器效率，你的直流线损、你的屋子遮挡等等，跟时间没有关系的，就是那一时刻，如果这样也能够分解成九项进行测量，也可以定量化，首先知道你系统的功率比，你到底是高是低?为什么低?也可以通过定量化来进行测量。我也推荐了一个标准，因为没有时间轴，所以它的指标要高，而且它没有温度差异，温度损失实际上在我们系统里非常高，一般都在8%以上，这个因为功率比是进行了温度修正的，所以没有温度损失，8%就没了，就应该是上来，所以它的指标要高得多，就是对于集中逆变器大于88%，说明你是OK、你是优秀的，你到现场5分钟就能知道你的系统，包括户用系统，5分钟之内就能够知道你的总体质量到底怎么样。如果低于82%，对不起，你的系统一定出了大问题。所以这个就是说，对于任何系统我们如果没有PR值、没有准确的辐射量的数据，我们就可以用功率比，带一个修正过的光照剂到现场5分钟就知道，然而你要想知道什么原因还要分别测出9个效率项。

还有其他的，我们刚才都是电器质量，还有安全性测试、还有电网接入的测试，这个也都非常重要，整个加起来，如果作为一个评价你的光伏电站，你要测23个测试项，你才能够定量化你整个电站的质量水平。

最重要的就是LCOE，一定要做这个来测算，LCOE计算公式是这样，详细的为什么要这样计算我就不讲了，它跟IRR是有差别的，首先说有一个人就问我，王老师你老说介绍LCOE，我们老板怎么要求我们是用IRR啊?我说你们老板是对的，对于具体的项目来讲，一定是用IRR，因为IRR包括了电价因素、包括了利息、包括了贷款、包括了贷款比例，包括了你整个项目的投资回收收益率，LCOE不是干这个用的，LCOE是互相比较的，最早提出来是不同的发电比较，水力发电、火力发电、光伏发电，这是最客观的一个经济性的比较，所以实际上对于我们，当然还有燃料成本，光伏发电没有燃料成本，所以光伏发电实际上我们简化一个公式，就是对于光伏发电来讲，燃料成本是没有的后面的公式，只有你的全寿命期的发电量除以你的整个全寿命期的成本加上全投资，不算贷款，你是借高利贷也好，你是零利息也好，跟我这个测算成本没有关系，就是你的全投资除以你的寿命期的发电量。当然我们经过一年以后做验收的时候，一定要做这个比较，系统的PR值，像这个都是首年末组件衰降率，包括首年发电量我们都有测出来的，另外你的占地多少、你的土地租金、你的运行维护成本、你的初投资，这都是清楚的，我们就可以比较的。

以大同为例，初投资比较高，PR值能量效率比较低，而且他的首年组件衰降率比较高，投资再低，整个20年发电量是可以推出来的，它的电价高于投资低的，说明我们质量的重要性，大同如果加上跟踪，虽然初投资增加了很多，整个投资大家看，倒数第二列，投资增加大概17%，16.5%，但是发电量增加了20%，实际上最终的成本是低的，可以看出来，我们不能只看PR值，PR值可能三格斗一样，像拉萨，虽然投资也一样、运行维护也一样，然后他的发电量高，一下就降到3毛前以上了，它的LCOE，不能只看PR。第二个，不能只看它的发电量，就是资源利用率，看它的发电量，拉萨的固定是最高的，大同的跟踪也是非常高的，但是大同的跟踪如果说我的系统增加的成本增加了15%，对不起，你就超过了4毛钱了，就是跟收益、投入也有关系，所以我们在评价一个光伏电站，不但要评价它的质量、它的安全性、并网特性，一定要考虑它的LCOE，就是他的度电成本，这样才能客观的评价，我们最终的追求目标是LCOE，谁的度电成本最低谁最棒，说你的PR值最高，PR值甚至可能是一样的，但是他的度电成本完全不一样。

这个是非常重要的，我只是举一个例子，一定是光是PR值是不够的，光是资源利用率也是不够的，一定要考虑度电成本。

最后我建议，评价我们一个光伏电站，第一，有辐射数据的用PR来测，没有辐射数据用功率比，同时也要考虑他的等效利用小时数，就是你的资源利用率，还有Yield用来判断你的设备好坏，再有一个很重要的LCOE。