■ 张雪 李思彤

    随着我国30/60碳达峰、碳中和目标的提出，能源已成为践行碳达峰碳中和战略的主力军。2021年国家首次提出构建以新能源为主体的新型电力系统。新能源从补充能源变为主力能源，意义重大，带来的是我国可再生能源大规模、高比例、市场化、高质量发展的未来。以太阳能光伏为代表的新能源产业将迎来新一轮发展窗口期。该如何选购高品质的太阳能光伏产品呢？

一、产品介绍

太阳能并网光伏发电系统由多块光伏组件串联形成光伏组串，由多个光伏组串并联形成光伏阵列，多个光伏阵列所产生的电流由光伏汇流箱集中并送至光伏逆变器，光伏逆变器将直流电转换成交流电，然后实现与公共电网的并网。光伏发电系统按照是否与建筑结合可分为与建筑结合的光伏发电系统（如分布式建筑光伏和户用光伏电站）和地面光伏发电系统，图1为典型地面光伏电站，图2为户用光伏发电系统原理图。光伏发电系统的关键设备包括光伏组件、光伏逆变器、光伏汇流箱、控制器、安装支架等。

图1 典型地面光伏电站

图2 户用并网光伏发电系统

①       光伏组件 ②开关/保护/防雷 ③电缆 ④并网逆变器 ⑤电表 

    二、产品选购原则   

    在选购太阳能光伏产品时应关注技术参数要求和设计符合性要求。

    1、技术参数要求   

    光伏系统主要发电设备技术参数应按设计要求进行规范，如：

光伏组件应根据类型、标称功率、转换效率、系统电压、温度系数、组件尺寸和重量、功率辐照度特性、衰减率、质保等条件进行选择。

   逆变器应按类型、额定功率、相数、频率、冷却方式、功率因数、过载能力、温升、效率、输入输出电压、最大功率跟踪、保护和监测功能、通信接口、防护等级等技术条件进行选择。

光伏组串汇流箱应依据类型、电压、输入回路数、输入额定电流等技术条件进行选择。

除对设备整体技术参数要求进行规范外，还可根据设备中关键元器件/原料的类别，如光伏背板，对其技术要求进行规定，更进一步地有效管控设备整体性能质量。

    2、设计符合性要求

   总体来讲，组件类型应根据太阳辐射量、气候特征、场地面积等因素，经技术经济比较后确定。当安装场地的反光性能较好时，可选用双面发电组件；轻型结构屋顶和异形屋面上安装光伏方阵，设计会柔性光伏组件。大、中型光伏发电站中组串汇流箱应选用智能型，并具备智能监控和数据通信功能。室外安装的逆变器、汇流箱的箱体或柜体的防护等级满足设计要求。光伏支架按承载能力极限状态计算结构和构件的强度、稳定性以及连接强度，应满足设计要求。

    针对分布式光伏和户用光伏项目，其应用场景较地面光伏电站有其特殊性，在选购光伏产品时应区别对待。如分布式光伏屋顶空间有限，存在阴影和朝向不一等问题，建议在采购时要选择更高效率的产品，选择具备多路最大功率跟踪优化功能的光伏逆变器，其次在平屋顶上，选择双面光伏组件利用反射介质也可有效提升发电量。其次分布式光伏和户用光伏多呈现项目分散、容量差异大、安装规范不统一、运维不便等特点，我们在选购光伏产品时应关注设备的高可靠性指标，确保设备可利用率高，故障率低；具备免维护设计，保障长期可靠性；同时要求光伏并网逆变系统（含逆变器相关功能模块）应具备相关智能化技术能力和智能化功能，如在线IV感知和检测、生命周期管理、远程服务中心APP等。分布式光伏项目因暴露在屋顶上或作为附属物，对防水、防晒、防火等要求较高，在选购产品时要关注是否具备较强的主动保护功能，是否能够满足不同气候条件下的环境耐受能力和不同应用场景（如工商业屋顶、户用光伏）的使用要求。如在湿热环境下工作的光伏项目宜选择具备抗电势诱导衰减（PID）的光伏组件，在沿海地区还要考虑组件的抗盐雾性能，多台风地区还有考虑组件和安装系统的抗风载特性。分布式光伏和屋顶光伏项目使用的光伏逆变器宜具备智能关断、拉弧自动检测及PID自动修复等功能。

   三、产品选购时的认证要

   1、安全性能基础认证

依据国家相关规定，建设单位进行设备采购招标时，应明确要求采用获证产品，这是我国光伏产品市场准入的基本要求。安全和性能指标是我们采购光伏产品最常关注的基本指标，光伏组件的安全和性能指标应按照国标或IEC61215/IEC61730标准通过中国质量认证中心CQC等国家认监委批准的光伏产品国推认证机构的认证；光伏逆变器的安全和性能指标应按照NB/T 32004和GB/T 37408标准通过CQC等国家认监委批准的光伏产品国推认证机构的认证，认证标识如图3所示。产品通过专业可靠、市场认可度高的第三方认证机构的认证，将具备更好的产品信誉和质量保障,可在使用阶段最大限度保护用户和消费者的利益。

图3  CQC太阳能光伏产品认证标识

   2、高品质“领跑者”认证要求

在产品选型时，选择和使用高品质光伏设备对保障电站安全、提升行业质量管理水平、降低财务风险，促进金融服务有重要作用。CQC开展的“领跑者”认证，通过高标准、严要求、实施第三方认证为项目业主单位遴选先进指标产品提供了技术保障。“领跑者”认证针对项目业主关注的转换效率、环境适应性、耐久性、典型环境下的发电能力构建了分级指标体系，参考的标准包括CQC3309-2014《光伏组件转换效率和户外实证测试方法》、CQC3325-2016《地面用晶体硅双玻光伏组件性能评价技术规范》、CQC1619-2018《双面光伏组件电流-电压特性测试方法》等。如光伏组件和光伏逆变器的发电效率指标分为3级，如图4所示，以“1级”代表最高效,为“平价先锋”产品，“2级”代表满足行业先进技术指标要求，为“领跑者”产品，“3级”代表最低效，只满足准入要求。针对光伏逆变器的应用环境特点，依据CQC3318-2015《光伏逆变器特定环境技术要求》，针对特定应用环境下的低温工作、高温工作、交变湿热、振动、冲击、盐雾多重环境综合影响，设定了六类不同严苛程度的特定环境测试序列。“领跑者”认证是一个拔高的认证，业主单位可根据光伏产品的使用场景、投资模型选取相应的“领跑者”产品。

图4 “领跑者”产品标识

    3、绿色产品认证要求