黑龍江省大慶市坐落著全球首個國家級光伏、儲能戶外實證實驗平臺——由國家電投負責建設運營的國家光伏、儲能實證實驗平臺(大慶基地)。作為國家
能源局批復的首個“國字號”實證實驗平臺，大慶基地自2021年11月啟動運行以來，已發(fā)展成為服務中國乃至全球光伏、儲能產(chǎn)業(yè)高質量發(fā)展的重要引擎。
平臺總規(guī)劃規(guī)模105萬千瓦，布置實證實驗方案640余種，定位為服務光伏、儲能行業(yè)發(fā)展的開放公共服務平臺。目前已順利完成三期建設，裝機容量達50萬千瓦，實證方案增至389種，基本涵蓋光伏、儲能行業(yè)的主流產(chǎn)品和具備推廣應用的新產(chǎn)品。2025年5月16日，平臺2024年度數(shù)據(jù)成果發(fā)布會在北京召開，系統(tǒng)性揭示高寒高緯度地區(qū)光伏與儲能設備在氣象環(huán)境、組件、逆變器等七大領域的性能差異，為新型能源體系建設及行業(yè)高質量發(fā)展提供科學支撐。
構建全維度實證體系，填補光儲行業(yè)空白
我國是全球最大的光伏制造和應用國，儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展?jié)摿薮?。然而長期以來，國內市場幾乎所有產(chǎn)品的發(fā)布和推廣都依據(jù)實驗室數(shù)據(jù)，戶外實際應用數(shù)據(jù)幾乎空白，這使得已建成新能源場站的實際運行性能無法得到科學有效評估。大慶基地的建立，正是為了填補這一關鍵空白。
大慶市太陽能、風能資源富集，地勢平坦，具備在同等條件下規(guī)模化連續(xù)開展戶外實證實驗的優(yōu)勢；未利用鹽堿地、水面等地表環(huán)境多樣，有利于開展多種復合開發(fā)應用場景戶外實證，故全球首個國家級光伏、儲能戶外實證實驗平臺落地大慶，并由國家電投集團負責建設運營。
該平臺共布置六個實證實驗區(qū)，分別為光伏組件、逆變器、支架和儲能產(chǎn)品四個產(chǎn)品實證實驗區(qū)，以及儲能系統(tǒng)、設備匹配兩個系統(tǒng)實證實驗區(qū)。在四個產(chǎn)品實證實驗區(qū)，通過控制其他變量，對某一種產(chǎn)品進行針對性地實證試驗；儲能系統(tǒng)實證實驗區(qū)重點研究儲能系統(tǒng)與新能源結合后的系統(tǒng)級別表現(xiàn)；設備匹配實驗區(qū)則針對各類型組件、逆變器、箱變不同組合方式，開展系統(tǒng)產(chǎn)品之間的匹配性分析與研究。
形成多領域實證成果，揭示設備性能差異
2024年實證實驗數(shù)據(jù)表明，TOPCon技術類型組件發(fā)電量最高，2022年至2024年TOPCon平均值發(fā)電量較PERC、IBC組件分別高2.02%、1.43%。二期TOPCon組件年單位兆瓦發(fā)電量較PERC、HJT分別高0.99%、4.83%。實證還發(fā)現(xiàn)HJT組件在低溫環(huán)境下發(fā)電量偏低，但在環(huán)境溫度超過25攝氏度后，發(fā)電量與PERC組件相當，且隨著溫度升高逐漸占優(yōu)。
經(jīng)過三年運行，不同類型逆變器實測中國效率均有所下降，第一年降幅0.04%，第二年降幅為0.34%，但仍保持97.5%以上。國產(chǎn)IGBT逆變效率降低0.27%，進口IGBT逆變器效率降低0.18%。不同輸入電壓對逆變器效率影響較大，隨著輸入電壓增高，高負載運行時長占比提高，逆變器效率提升0.15%。
2024年與往年趨勢一致，雙軸支架發(fā)電量最高，其次是垂直單軸支架、斜單軸支架(25°傾角)、平單軸(10°傾角)斜單軸(15°傾角)、全維支架，三年平均值分別較固定(45°傾角)高24.58%、19.14%、17.65%、15.90%、12.28%和12.21%。跟蹤支架在陰天、多云天氣條件下發(fā)電增益更大。
經(jīng)過三年運行，I期鋰電池儲能本體效率、系統(tǒng)效率基本穩(wěn)定，但整體呈現(xiàn)略微降低趨勢。儲能電池容量呈現(xiàn)不同程度衰減，其中磷酸鐵鋰儲能1C(500kW/500kWh)容量衰減3.46%，磷酸鐵鋰儲能0.5C(1000 kW/1680 kWh)容量衰減3.44%。環(huán)境溫度對系統(tǒng)效率影響顯著，在0-5℃范圍內時系統(tǒng)效率最高達80%，高于25℃時效率最低為70%，影響幅度達10%。
單一儲能系統(tǒng)光儲聯(lián)合出力曲線較平滑，調節(jié)效果較好；混合儲能由于不同類型儲能廠家策略配合難度大，響應調節(jié)時間不統(tǒng)一等問題，運行效果相對較差，需要進一步優(yōu)化完善。
深耕大數(shù)據(jù)價值挖掘，賦能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展
大慶基地自主開發(fā)了實時在線分析系統(tǒng)，實現(xiàn)海量數(shù)據(jù)的精準采集，包括建立輻照、溫度、
光譜等40多種分析模型，開發(fā)自動分析報表150多種，該基地每天采集的數(shù)據(jù)量超過300 GB。智能分析占比已基本上達到100%，數(shù)據(jù)分析均由機器自動完成。
基于實證數(shù)據(jù)，平臺為行業(yè)提供了相關參考：設計綜合考慮傾角和土地面積；設備選型應重點關注產(chǎn)品環(huán)境適應性；系統(tǒng)集成應關注產(chǎn)品間協(xié)同適配性；方案設計應重點關注新型電力系統(tǒng)友好性；加強光儲系統(tǒng)動態(tài)控制策略的研究。目前相關內容已廣泛應用于新型能源體系的建設中，提高資源利用效率。
實證分析結果還為所在地大慶市提供了可再生能源規(guī)劃和電力規(guī)劃的調整建議。例如，實驗結果表明，受遮擋損失的發(fā)電量低于縮小光伏板間距所節(jié)約的占地成本，因此當?shù)貙ο嚓P內容進行了重新設計規(guī)劃。
隨著河南平頂山暖溫帶基地獲批，未來大慶基地與平頂山基地將協(xié)同開展多氣候類型實證實驗，形成互補性成果，為新能源技術規(guī)模化應用提供系統(tǒng)性方案。國家電投集團黃河公司負責人表示，隨著河南平頂山暖溫帶基地獲批，未來兩地將協(xié)同開展多氣候類型實證實驗，形成互補性成果，為新能源技術規(guī)?；瘧锰峁┫到y(tǒng)性方案。
國家光伏、儲能實證實驗平臺(大慶基地)作為全球首個戶外實證實驗平臺，已成為引領行業(yè)高質量發(fā)展、服務國家新型能源體系建設的重要引擎。平臺將持續(xù)深化“實證、實驗、檢測、認證”功能，推動科研成果轉化為新質生產(chǎn)力，為我國實現(xiàn)“碳達峰、碳中和”目標提供堅實的數(shù)據(jù)支撐和技術保障。
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