中国典型太阳能资源区光伏并网逆变器加权效率测试与评估技术条件

关于《中国典型太阳能资源区光伏并网逆变器加权效率测试

与评估技术条件》编制说明

（一）制定认证技术规范的必要性

近几年，我国光伏行业发展迅速，国内光伏市场装机量不断增加，“两头”在外的局面得到改善，截至2012年底，我国光伏电站累计装机量达7GW,世界排名第三。光伏并网逆变器作为并网光伏系统中的关键部件，虽然我国企业起步较晚，但研发制造水平提升较快，涌现出以阳光电源为代表的一批优秀企业。

光伏并网逆变器的发电效率将直接影响光伏并网发电系统整体发电量，欧美等发达国家也因此发布实施相关技术标准或法规，分别推出欧洲效率和加州效率，即通过不同输出功率条件下逆变器的发电效率配以不同加权系数来模拟真实使用环境，综合评价光伏逆变器发电效率。由于我国太阳能资源条件与欧美相差较大，欧洲效率或加州效率不能适用于我国使用要求，但是由于我国在这方面的研究尚属空白，只能采用最大转换效率“片面”地评价逆变器的发电效率。

因此，尽快研究推出适用于我国使用要求的逆变器加权效率，将有助于进一步提升我国逆变器产品技术水平，规范光伏市场秩序，提高我国光伏行业在国际上的话语权。2012年初，由北京鉴衡认证中心牵头，北京交通大学新能源研究所、中国科学研究院电工所、中国电子科技集团第十八研究所、许昌开普电器检测研究院，以及华为技术有限公司、无锡上能新能源有限公司、阳光电源股份有限公司共同参与，历经一年半的时间完成科研项目攻关，形成该认证技术规范。（二）与相关法律法规的关系

本标准符合我国相关法律、法规，与有关现行法律、法规和强制性标准不抵触、不矛盾。

（三）与现行标准的关系，以及存在的差异及理由

目前我国逆变器测试认证主要依据CNCA/CTS004-2009A《并网光伏逆变器技术条件》，另外，能源行业发布了NB/T32004-2013《光伏发电专用逆变器技术

规范》（8月实施），以上标准或技术规范只是规定最大转换效率，并未规定适用中国地区的加权效率。

（四）参与制订认证技术规范的主要单位情况

北京鉴衡认证中心是经国家认证认可监督管理委员会批准，由中国计量科学研究院组建，专业从事风能、太阳能等新能源和可再生能源产品标准研究和产品认证的第三方认证机构。鉴衡认证中心是我国唯一具有“金太阳”认证品牌的认证机构，认证范围覆盖太阳能热利用产品和太阳能光伏产品。

北京交通大学新能源研究所隶属于北京交通大学电气工程学院，成立于2006年1月，是一所专门从事与新能源开发、利用和推广有关的科研、教育工作的研究机构。在风能、太阳能等新能源开发应用领域具有丰富的经验，和国内多家企业都建立了长期稳定的合作关系。

中国科学院电工研究所是以高技术研究发展为主的电工专业科研基地型研究所，是以发展电工电能新技术为学科方向的国家科研机构，在全国电工科技布局中具有独特的地位。近年来，电工研究所在先进能源电力技术、现代电气驱动技术等领域开展了大量前沿基础性研究，发展了多项促进相关产业技术进步的战略性高技术。

中国电子科技集团第十八研究所是长期从事物理与化学电源技术开发和研制生产的综合性研究所,全所共有来自47个专业的800余名科技人员，拥有一批国内外知名的电源技术专家。自从1958年建所以来，十八所先后开展了太阳电池、锂电池、锌银电池、氢镍电池、燃料电池、铅酸蓄电池、温差发电器和温差制冷组件等项目的研究。

许昌开普电器检测研究院是具有独立法人地位，先后授予国家继电保护及自动化设备质量监督检验中心、国家智能微电网控制设备及系统质量监督检验中心两项重要资质，是我国最早开展并网逆变器测试研究的检测机构之一，测试能力得到国内外高度认可。

华为技术有限公司创建于1987年，华为能源根植与华为公司强大的产品技术平台，在20多年通信电源研发经验及技术积累，采用领先的IPD集成产品开

发流程，全球拥有9个研发中心和350个能源专利技术。华为逆变器研发团队多大300余人。

无锡上能新能源有限公司是一家专业从事太阳能逆变器、风能逆变器、储能逆变器、变频器以及应急电源的研发、生产、销售于一体的新能源高科技企业。公司拥有自动化产品生产基地及测试中心，拥有大批在电力电力领域经验丰富的技术专家，是国内光伏逆变器领域少数用于完全自主知识产权的高新科技企业之一。涵盖的产品大型并网逆变器、商用屋顶及建筑并网逆变器、离网型逆变器、储能电站用变流器以及太阳能逆变器相关配套产品等。

阳光电源股份有限公司自1997年成立以来一直专注于太阳能、风能等可再生能源发电电源的研发、生产、销售和服务的国家重点高新技术企业。主要产品有光伏逆变器、风能变流器、分布式发电电源等，并提供新能源发电系统的开发建设和运营管理等服务，是亚洲最大光伏逆变器制造商，先后承担了10余项国家重大科技计划项目，主持参与起草了多项国家标准，引领行业发展，是行业内为数极少的掌握多项目自主核心技术的企业之一。

（五）制定原则、确定主要内容的依据和验证情况

技术规范的制定完全依据标准化的基本原理，即统一原理、简化原理、协调原理和最优化原理。本技术规范建立在对已有数据模型进行充分分析的基础上，分析过程如下：

1)欧洲效率权重系数

选取德国慕尼黑地区一年的日照强度数据，分别对应欧洲效率的分档区间，统计其不同区间的年累计发电量，在此基础上计算出每段功率分档水平上的年总发电量的权重占比。此权重与实际欧洲效率中所给出的各功率点权重进行比对，结果如表1所示：

表1：慕尼黑地区光照资源分布与欧洲效率权重

范围选取原则：

在确定功率点之后选取功率范围时，尽量选取中间值作为统计区间切换点，同时保证每个统计区间的平均光照强度接近功率分档点。比如针对50%点，选取上下切换点分别为35%与65%，以保证50%统计区间的平均光照接近于500W/m2。

2)CEC效率

选取美国洛杉矶地区与达拉斯地区一年的辐照强度，按照上述范围选取的原则对应CEC效率的分档区间，统计不同区间的年累计发电量，在此基础上计算出每段功率分档水平上的年总大电量的权重占比，结果如表2所示：

本技术规范中的资源区划分依据发改委在上网电价政策中，根据各地太阳能资源状况和工程建设条件，将我国分为四类太阳能资源区。在此四类资源区划分的基础上，我们在每一类地区中选取代表性区域分析不同功率区间的年累计发电量，按照欧洲效率以及CEC效率取点的原则，在此基础上选取相对稳定且能覆盖全功率范围的统计区间，并计算出每段功率分档上的年发电量的权重占比。

Ⅰ类资源区：青海海西、海北、果洛、玉树；

Ⅱ类资源区：新疆、宁夏、内蒙古、青海西宁、海东、海南、黄南、甘肃嘉峪关、武威、张掖、酒泉、敦煌、金昌、四川阿坝、甘孜、云南丽江、迪庆；