《光伏组件户外发电性能监测和数据分析技术规范》征求意见

　　【仪表网 行业标准】依据中国材料与试验团体标准委员会材试标字(2022)006号文件一关于CSTM标准《光伏组件户外发电性能监测和数据分析技术规范》的立项公告，该标准归口管理委员会为CSTM/FCO3/TC22太阳能光伏系统应用标准化技术委员会，项目计划号为CSTMLX 032200877-2022。中国科学院电工研究所作为主编单位已完成了征求意见稿，现开始公开征求意见。
 

　　户外性能测试是国际上评估光伏组件发电性能的重要手段。目前国内外建立了多个光伏组件户外测试平台，并开展了光伏组件户外性能测试技术研究。针对光伏组件户外测试平台我国出台了多项标准，包括光伏产品户外试验场技术要求、光伏产品户外测试要求及测试设备要求等。
 

　　然而，针对光伏组件户外发电性能数据采集方法尚无统一标准，导致不同数据采集方法对结果产生不同影响。本标准提出对光伏组件发电性能数据采集要求，为研究检测机构和光伏企业提供一套完整的光伏组件户外数据采集方法。
 

　　本文件参照GB/T 1.1—2020 《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》和GB/T 20001.4《标准编写规则 第4部分：试验方法标准》给出的规则起草。参考GB/T 37663.1-2019 湿热带分布式光伏户外实证试验要求 第1部分：光伏组件；IEC 60904-2 光伏器件 第2部分：标准太阳能装置的要求；IEC 60904-10 光伏器件 第10部分：线性测量方法；GB-T 20513光伏系统性能检测测量数据交换和分析导则；IEC 61724-1 光伏系统性能 第1部分：监控等规程内容编制。
 

　　本文件规定了地面用晶体硅光伏组件户外发电性能数据采集要求，包括术语和定义、数据采集内容、采集方法、数据质量控制的要求。本文件适用于地面用晶体硅组件、薄膜组件等多种类型光伏组件的户外发电性能数据采集。
 

　　户外环境数据采集：
 

　　1.辐照度采集
 

　　记录组件平面的辐照度数据，用于光伏组件发电性能分析；也可以记录水平面辐照度数据进行户外试验场环境条件分析，但不参与光伏组件发电性能分析计算。
 

　　对于光伏组件户外I-V曲线采集场景下的辐照度采用标准光伏器件在光伏组件相同平面内进行数据采集；对于光伏组件发电量采集场景下的辐照度采用经标定的总辐射表在光伏组件相同平面内进行测量。
 

　　在跟踪系统的情况下，总辐射表或标准光伏器件应与实际的组件平面连续对准。
 

　　总辐射表或符合IEC 60902规定的标准光伏器件，应满足：
 

　　a)热电堆型辐射表的光谱范围为300nm—3000nm，测量范围覆盖0W/m2—2000W/m2；
 

　　b)如果采用标准光伏器件作为辐照度测量设备.标准光伏器件与被测组件的光谱响应特性应匹配，标准光伏器件的电流应符合IEC 60904-10的要求，在一定辐照范围内呈线性变化；
 

　　c)测量设备应经过计量检定/校准，总辐射表校准不确定度<3.0%，标准光伏电池的校准不确定度<2.0%，标准光伏组件的校准不确定度<3.0%；
 

　　d)设备应每年进行一次计量检定/校准，满足测试要求；
 

　　e)推荐同时采用上述两种辐照度测量设备进行测量结果的差异对比。
 

　　2.环境温度
 

　　记录户外试验场环境温度，用于评估光伏组件测试环境。
 

　　环境温度采用温度传感器进行测量，其位置应能代表光伏组件所处环境。
 

　　温度传感器的精度为±1℃。
 

　　3.风速风向
 

　　记录户外试验场风速风向，用于评估光伏组件测试环境。
 

　　在可能的情况下，应在高处和能代表光伏组件所处环境的位置安装风速风向传感器进行风速风向测量。
 

　　当风速≤5 m·s-1时，风速传感器精度应≤0.5 m·s-1，如果风速读值大于5m·s-1，风速传感器精度则≤10%。
 

　　风向传感器测量范围为0-360°，精度≤3°。
 

　　4.组件温度
 

　　光伏组件温度采用温度传感器进行测量，温度传感器位置应能代表整块光伏组件温度分布情况，一般贴在光伏组件中央附近的电池上。
 

　　温度传感器的精度为±1℃。
 

　　数据质量控制：
 

　　1.有效数据筛选
 

　　在对所有数据进行详细分析之前，应检查所有记录数据的一致性，对户外环境数据和光伏组件户外性能数据进行处理，以识别并剔除明显的异常值，避免在分析中引入影响分析结果的数据值。
 

　　对于光伏组件I-V曲线数据采集结果，有效数据筛选边界为辐照度≥700W/m2，辐照度波动≤5%，环境温度介于0℃-65℃之间，实测功率介于PSTC的0.75-1.25。
 

　　对于光伏组件发电量数据采集结果，有效数据筛选边界为≥20W/m2，辐照度波动≤5%，实测功率>0。
 

　　2.丢失数据的处理
 

　　可以通过以下方式之一处理丢失或无效的数据：
 

　　a) 无效或丢失数据可以由从在无效或丢失数据之前和/或之后记录的有效数据估计的值替换。
 

　　b) 无效或丢失的数据可能会替换为分析的间隔的平均值。
 

　　c) 数据可以按照有效合同、性能保证文档或涵盖安装的其他规范中指定的方式处理。
 

　　d) 分析的间隔可能被视为丢失或无效。
 

　　丢失或无效数据的具体处理应记录在任何报告中。