2016年我國(guó)光伏新增裝機(jī)容量34.54GW(連續(xù)4年全球第一)，隨著光伏電站規(guī)模和數(shù)量的逐年增加以及越來(lái)越向商業(yè)化的趨勢(shì)，電站的后評(píng)價(jià)逐漸引起了各方的重視，完整的后評(píng)價(jià)報(bào)告通常包括光伏電站實(shí)施過(guò)程中的總結(jié)與評(píng)價(jià)、光伏電站技術(shù)質(zhì)量水平評(píng)價(jià)、光伏電站財(cái)務(wù)效益狀況評(píng)價(jià)三個(gè)部分。

其中光伏電站技術(shù)質(zhì)量水平評(píng)價(jià)是后評(píng)價(jià)的重要內(nèi)容之一，是判斷一個(gè)電站是否可持續(xù)發(fā)展和今后盈利能力的重要因素,其又分為光伏電站質(zhì)量檢查與光伏電站性能測(cè)試。本篇以我司承擔(dān)的某電站后評(píng)估項(xiàng)目為例,介紹光伏電站質(zhì)量檢查與光伏電站性能測(cè)試。

一、光伏電站質(zhì)量檢查

參考《并網(wǎng)光伏電站性能檢測(cè)與質(zhì)量評(píng)估技術(shù)規(guī)范(申請(qǐng)備案稿)》(中國(guó)質(zhì)量認(rèn)證中心)，光伏電站質(zhì)量檢查應(yīng)包括以下內(nèi)容：電站實(shí)際裝機(jī)功率，光伏組件目測(cè)質(zhì)量，光伏方陣支架形式和質(zhì)量，光伏方陣基礎(chǔ)形式和質(zhì)量，光伏組件/陣列排布及安裝質(zhì)量，直流電纜型號(hào)和質(zhì)量，電纜鋪設(shè)質(zhì)量，匯流箱功能及質(zhì)量，匯流箱內(nèi)電氣間隙/爬電距離，光伏與逆變器容量比，逆變器集中度/位置和機(jī)房質(zhì)量，變壓器安裝方式/距離，防雷接地及建設(shè)質(zhì)量，電站圍欄及質(zhì)量，光伏方陣清洗方案/用水量，環(huán)境評(píng)估，設(shè)備標(biāo)識(shí)等17項(xiàng)。

組件目測(cè)質(zhì)量：抽檢電池方陣和方陣內(nèi)光伏組件，并記錄光伏組件的故障。對(duì)于有故障的光伏組件應(yīng)附照片。表1：

圖1-1：組件目測(cè)檢查

圖1-2：組件目測(cè)檢查

光伏方陣支架形式和質(zhì)量：光伏方陣支架應(yīng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔、安裝方便、符合當(dāng)?shù)乜癸L(fēng)要求，而且應(yīng)有良好的防腐蝕措施。應(yīng)附支架或方陣后視照片。表2：

案例項(xiàng)目通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)檢查支架安裝總體符合規(guī)范，但應(yīng)該引起注意的是少部分支架存在安裝不規(guī)范、支架鍍鋅層脫落的現(xiàn)象，存在隱患。

圖2：支架安裝不規(guī)范

圖3：支架鍍鋅層脫落

光伏組件/陣列排布及安裝質(zhì)量：組件安裝應(yīng)平整，東西向光伏陣列應(yīng)無(wú)明顯高差，光伏組件應(yīng)可靠固定在方陣支架上，方陣間應(yīng)有可靠的等電位連接。應(yīng)在圖中標(biāo)明尺寸和傾角度數(shù)，并附光伏方陣前視和后視照片。表3：

案例項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)隨機(jī)抽查了部分方陣，陣列朝向?yàn)檎?，安裝傾角為20°，方陣每24塊組件串聯(lián)。組件縱向2排12列布置，前后相鄰陣列的間距大于2.5m，符合設(shè)計(jì)要求。光伏場(chǎng)區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)逆變器房、光伏陣列間遮擋現(xiàn)象，但存在電線桿塔遮擋的情況，建議在今后的電站設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量避免，下一步對(duì)電量損失進(jìn)行評(píng)估。

圖4：方陣內(nèi)電線桿遮擋

直流電纜型號(hào)和質(zhì)量、電纜鋪設(shè)質(zhì)量：確定交、直流電纜鋪設(shè)方式：穿管、捆扎、埋地等，并考察電纜鋪設(shè)質(zhì)量。

案例項(xiàng)目光伏發(fā)電場(chǎng)區(qū)除與箱變安裝部分采用直埋敷設(shè)外，其他部分均采用電纜橋架敷設(shè)，電纜橋架敷設(shè)較規(guī)整。但需要注意的是電纜橋架終端部分沒(méi)有封堵，現(xiàn)場(chǎng)觀察到有泥沙雨水灌入。這種情況下應(yīng)對(duì)全場(chǎng)電纜橋架終端進(jìn)行檢查并封堵，以防止泥沙、雨水、小動(dòng)物等進(jìn)入橋架內(nèi)。位于地勢(shì)較高的電纜橋架終端，建議高出地面200mm至300mm距離。

同時(shí)由于雨水沖刷、電纜敷設(shè)深度不夠致使局部電纜露出地面，長(zhǎng)期裸露在外又無(wú)其他保護(hù)措施，很容易電纜老化被腐蝕或被小動(dòng)物損傷，導(dǎo)致電纜漏電或造成人身安全等安全事故。下一步需要對(duì)場(chǎng)區(qū)直埋電纜敷設(shè)部分進(jìn)行檢查，對(duì)露出地面的電纜進(jìn)行從新敷設(shè)，敷設(shè)深度必須符合規(guī)程規(guī)范要求。

圖5-1：電纜

圖5-2：電纜橋架

匯流箱功能及質(zhì)量：檢查匯流箱的安裝位置是否與所連接光伏組串保持最短和等距;匯流箱應(yīng)有閉鎖裝置，沒(méi)有專(zhuān)用工具不能隨意打開(kāi);檢查匯流箱功能是否齊全，匯流箱內(nèi)的部件和功能應(yīng)包括：接線端子，防過(guò)電流器件，斷路器，防雷器，接地端子，智能數(shù)據(jù)采集(可選)等功能;檢查匯流箱的防護(hù)等級(jí)和安裝質(zhì)量。應(yīng)附匯流箱外觀和內(nèi)視照片。

案例項(xiàng)目匯流箱質(zhì)量安全可靠，滿足室外使用要求，防護(hù)等級(jí)和安裝質(zhì)量均符合設(shè)計(jì)要求，內(nèi)部接線符合規(guī)范整齊，接地符合要求?，F(xiàn)場(chǎng)抽檢了28個(gè)匯流箱進(jìn)行了外觀及紅外熱像測(cè)試，均未發(fā)現(xiàn)異常發(fā)熱現(xiàn)象。

圖6-1：匯流箱

圖6-2：匯流箱

圖6-3：匯流箱紅外

防雷接地及建設(shè)質(zhì)量：檢查電站機(jī)房、變電站和光伏方陣的防雷接地裝置和建設(shè)質(zhì)量。應(yīng)附防雷接地裝置的照片。

案例項(xiàng)目升壓站接地網(wǎng)有接地扁鋼外露現(xiàn)象，可能會(huì)直接造成接地電阻不穩(wěn)定和接地散流效果不佳，遇雷電天氣可能會(huì)危及到設(shè)備和人身安全，組件支架與支架間接地線均裸露在地表，不易于接地電流擴(kuò)散。此問(wèn)題應(yīng)引起重視，建議盡快將裸露接地扁鋼按照施工圖及電氣工程相關(guān)規(guī)范重新敷設(shè)，并做接地電阻測(cè)量，以保達(dá)到接地要求。

圖7：升壓站接地網(wǎng)裸露

本篇簡(jiǎn)單介紹了光伏電站質(zhì)量評(píng)價(jià)部分主要內(nèi)容，另外后評(píng)價(jià)時(shí)還應(yīng)對(duì)電站監(jiān)控系統(tǒng)情況、土建施工進(jìn)行了檢查和評(píng)價(jià)。

二、光伏電站性能測(cè)試

光伏電站后評(píng)價(jià)既是投資企業(yè)提高建設(shè)、管理水平的重要參考，也是股權(quán)融資、產(chǎn)權(quán)交易、保險(xiǎn)等的依據(jù)和支撐，全面、客觀、科學(xué)的后評(píng)價(jià)結(jié)果可以起到提高和改善投資效益的目的，也可以使收購(gòu)者預(yù)知風(fēng)險(xiǎn)、合理決策。

光伏電站質(zhì)量評(píng)價(jià)是盡職調(diào)查和后評(píng)價(jià)的重要內(nèi)容之一，是判斷一個(gè)電站是否可持續(xù)發(fā)展和今后盈利能力的重要因素。其又分為光伏電站質(zhì)量檢查與光伏電站性能測(cè)試。上一篇以我司承擔(dān)的某20MWp電站后評(píng)估項(xiàng)目為例，介紹了質(zhì)量檢查的主要內(nèi)容，本篇再介紹一下光伏電站性能測(cè)試的工作內(nèi)容，主要包括組件性能檢測(cè)、方陣檢測(cè)、逆變器效率檢測(cè)、變壓器效率檢測(cè)、線損檢測(cè)和PR檢測(cè)等等。

一組件性能檢測(cè)

組件性能測(cè)試主要包括污漬灰塵、組件功率、溫升檢測(cè)，組件串聯(lián)失配損失檢測(cè)，組件紅外熱成像檢查，EL測(cè)試等幾部分。

1組件功率衰減

組件功率衰減=(組件初始STC標(biāo)稱功率-組件實(shí)測(cè)修正STC功率)/初始標(biāo)稱功率×100%。該電站于2016年1月并網(wǎng)，組件為265Wp多晶硅組件，2016年7月評(píng)估時(shí)隨機(jī)抽取的20塊組件功率衰減范圍為：-0.08～1.52，功率衰減平均值0.77%。

2組件串聯(lián)失配損失

失配損失組件串聯(lián)因?yàn)殡娏鞑灰恢庐a(chǎn)生的效率降低。一條支路上所有組件最大功率的代數(shù)和同組串最大功率的差值與所有組件最大功率的代數(shù)和的比值，光伏組件串聯(lián)失配損失=(各組件修正最大功率之和-組串修正最大功率值)/各組件修正最大功率值之和×100%。該項(xiàng)目隨機(jī)抽取5條支路進(jìn)行檢測(cè)，失配損失在0.34%~0.57%，通常該項(xiàng)損失應(yīng)小于1%。

3紅外成像檢查

當(dāng)同一組串中的某片太陽(yáng)電池輸出電流明顯小于其他太陽(yáng)電池輸出電流時(shí)，這片太陽(yáng)電池會(huì)成為負(fù)載被其他太陽(yáng)電池片反向充電而發(fā)熱，即產(chǎn)生熱斑。利用紅外成像可以檢測(cè)組件是否出現(xiàn)熱斑，該項(xiàng)目對(duì)4000塊光伏組件進(jìn)行了紅外熱像檢測(cè)，未發(fā)現(xiàn)異常發(fā)熱現(xiàn)象。

圖2：紅外成像

4組件EL測(cè)試

EL測(cè)試是利用高分辨率的紅外相機(jī)拍攝組件的近紅外圖像以此判定組件的缺陷。該電站隨機(jī)抽取50塊組件進(jìn)行EL測(cè)試，其中43塊良好、5塊隱裂、1塊破碎、1塊虛焊。

圖3：EL測(cè)試—破碎

圖4：EL測(cè)試—隱裂

二逆變器效率檢測(cè)

在不同負(fù)載率的情況下讀取逆變器的輸入/輸出功率，其加權(quán)平均值即為逆變器的加權(quán)效率，該電站測(cè)試時(shí)隨機(jī)抽取5臺(tái)逆變器，其轉(zhuǎn)換效率在98.82~98.89%之間。

圖5-6：某臺(tái)逆變器轉(zhuǎn)換效率曲線

三PR檢測(cè)

PR值也就是光伏電站的總系統(tǒng)效率，能夠最直觀地表現(xiàn)出電站質(zhì)量性能的好壞。PR值=電站發(fā)電量/(裝機(jī)容量*輻照量/1000)*100%。輻照量為總輻射表現(xiàn)場(chǎng)采集數(shù)據(jù)，輻射表的角度要與組件安裝角度一致。經(jīng)過(guò)連續(xù)一周以上的測(cè)量，該電站的PR值在80.0%~93.7%，平均值為87.7%。

除了上述性能的檢測(cè)，電站性能檢測(cè)通常還包括電能質(zhì)量測(cè)試、逆變器對(duì)地絕緣性能測(cè)試、匯流箱接地連續(xù)性檢測(cè)、直流線損檢測(cè)、交流線損檢測(cè)等等。

光伏電站質(zhì)量與性能的評(píng)估結(jié)果是光伏電站后評(píng)價(jià)中最重要的內(nèi)容，例如本電站經(jīng)過(guò)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)組件存在一定程度的破碎和隱裂，這會(huì)造成組件功率的衰減，在建設(shè)過(guò)程中組件的運(yùn)輸、擺放、搬運(yùn)、安裝都要嚴(yán)格把控。電站的后評(píng)估(盡職調(diào)查)即是投資企業(yè)提高建設(shè)、管理水平的重要參考，也是股權(quán)融資、產(chǎn)權(quán)交易、保險(xiǎn)等的依據(jù)和支撐，全面、客觀、科學(xué)的后評(píng)價(jià)結(jié)果可以起到提高和改善投資效益的目的，也可以使收購(gòu)者預(yù)知風(fēng)險(xiǎn)、合理決策。