1、国家能源太阳能发电研发中国家能源太阳能发电研发中心光伏并网发电技术难题及心光伏并网发电技术难题及入入汇 报 内 容ContentsContents背景 BackgroundBackground中心研究成果 Facility in NESC 中心建设目标 Aim of NESC1 背景 Backgroundn近5年全球太阳能光伏产业年均增长49.5%，中国已经成为世界上最大的光伏电池组件生产国，2009年产量超过4000MW，约占世界产量的40%。Global annual average rate of PV is 49.5%in last 5 years(the year of 2008);
2、Largest PV producer in 2009(more than 4000MW,40%of total PV cells worldwide);n到2020年中国光伏发电的装机总量将达到2000万-5000万千瓦。20GW to 50GW PV installed capacity in China by 2020.1 背景 Backgroundn2009年3月26日颁布光电建筑应用财政补助政策，7月26日颁布“金太阳示范工程”政策，敦煌10MW光伏项目成功招标，今年第二轮280MW特许权招标项目也刚刚落幕，这将大力推动我国太阳能发电大规模应用。Optical constructio
3、n applications financial assistance policy was published on March 26,2009；“Golden Sun demonstration project”policy was published on July 26，2009；Dunhuang 10MW PV project successfully tendered；The second round of the 280MW PV project national tender has just ended;This will greatly promote the constr
4、uction and large-scale photovoltaic power station building.n国家电网公司积极响应国家新能源的发展战略，促进光伏发电大规模应用。State Grid Corporation of China(SGCC)positively response the development of national new energy strategy and promote large-scale photovoltaic applications.n太阳能资源“规模开发，高压输送”与“分散接入，就地消纳”的开发模式，对电网安全稳定运行带来巨大挑战，对
5、电网优化配置资源的能力提出了很高要求。nBoth Centralized and Decentralized in large-scale development mode challenges the grid operation and raises higher requirement for optimal allocation function of energy resources by the grid 1 背景 Background开展太阳能发电并网技术研究Research on technique of grid connected photovoltaic power ge
6、neration制定并网的相关标准Research on standard 建设并网检测能力Research on testing platform 1 背景 Background 电能质量问题Power Quality problems继电保护问题Relay Protection problems安全稳定问题Security and Stability problems孤岛效应问题Anti-islanding problems电压无功问题Voltage/Active Power problems研究并网技术制定并网标准建设检测能力u通过标准规范太阳能电站及其部件满足的必须具备的并网技术指标u
7、通过检测保证并网太阳能电站达到标准规定的指标要求u通过研究从系统规划设计和运行控制方面，规避太阳能电站的并网影响n结合我国新能源发展战略，并根据国家能源局的要求，国家电网公司组织编写了光伏电站接入电网技术规定，同时配套使用的光伏电站接入电网测试规程也已通过评审，即将颁布。State Grid Corporation of China(SGCC)formulated technical requirements(trial version)for grid connected PV stations in 2009 in order to guide the designing and plan
8、ning of PV;n2009年9月，国家能源局复函国家电网公司同意设立国家级太阳能发电研究检测中心,定名为“国家能源太阳能发电研发(实验)中心”,“中心由国家能源局会同有关部门管理,依托国家电网公司,并由国网电力科学研究院负责具体建设和日常管理”。National Energy Administration officially approved to build the NSEC in Sept.2009.The centre will be in the charge of National Energy Administration in collaboration with rel
9、ated departments of government by the support of SGCC.The construction and daily management is undertaken by State Grid Electric Power Research Institute(SGEPRI).1 背景 Backgroundn2010年7月，国家能源局为国家能源太阳能发电研发(实验)中心授牌。National Energy Administration officially approved to award the NSEC in July 2010.n2010年
10、7月，国家能源太阳能发电研发(实验)中心正式运行。nNational Energy Administration officially operated formally in July 2010.1 背景 Background汇 报 内 容 ContentsContents 背景 Background 中心建设目标 Aim of NESCAim of NESC 中心研究成果 Facility in NESCn太阳能发电技术研究 Research in technology for solar power generationn太阳能光伏发电系统并网许可检测 Grid Compliance t
11、est of PV systemsn太阳能光伏发电产品检测 Product test of PV systemsn太阳能发电产业化技术支持 Technical support for the industryn太阳能发电技术人才培育 Personnel Training n太阳能发电技术国际交流 National&international communication and cooperation2 建设目标 Aim of NESC国家电网公司SGCC国家能源局NYJ国家认监委CNCA国网电力科学研究院SGEPRI国家能源太阳能发电研发（实验）中心NESC职能部门支撑部门科研体系检测体系产业
12、体系认可监督Accreditation行政管理Administration依托单位Support行政隶属administrative支持协作Support cooperation Fuction support research Monitor industry2 建设目标 Aim of NESCu近期（到2010年底）结合国家能源政策，按照国家能源局的要求，积极开展太阳能并网技术研究、太阳能发电并网检测、太阳能光伏发电领域标准研究等工作，实现中心基本业务的全面开展，依托技术服务支撑国内太阳能产业。Start solar and network technology,solar power a
13、nd network detection,the standard of the field of PV.To achieve the basic business center fully operational,to support domestic solar industry relying on the technical service.本阶段的目标是基本具备国际先进水平的科研、试验条件，拥有优秀的研发和检测人才队伍，建立结构合理和功能完善的管理体系，形成较为完整的研发、检测以及咨询等技术服务体系，成为我国权威的太阳能并网检测服务机构。The goal of this stage
14、is to form a more complete development,testing and consulting technology service system,and become the authority of solar grid-testing services.2 建设目标 Aim of NESCu中期（2011年至2015年）中心将在相关政府部门指导下，组织相关企业及检测机构建立战略合作机制，扩展业务范围至前端产业链，开展相关研究、检测、标准化工作，积极主导国家太阳能产业技术标准的制定，积极开展科研成果的技术转让及产业化。Organize relevant ente
15、rprises and institutions to establish strategic cooperation mechanism detection,expand coverage to front-end chain,to carry out research,testing,standardization,leading national solar industry technical standard,to carry out technology transfer and industrialization of scientific research.本阶段的目标是使中心
16、成为国内光伏发电研发（实验）机构的牵头单位，引领行业技术进步和促进产业健康发展，行业综合实力位居国内领先水平。The goal of this stage is to enable the center become focal institutions of domestic PV research and development(experimental),lead the technological progress and promote healthy development and comprehensive strength among the leading industry
17、standard.2 建设目标 Aim of NESCu长期（2016年至2020年）中心将继续扩大组织结构合作机制，包括与国外机构开展相关合作，积极拓展国际业务；在光伏发电研究的基础上，开展光热发电关键技术研究；广泛开展国际技术咨询等技术服务；积极参与制定国际太阳能技术标准。Continued expansion organization cooperation mechanisms;Carry out the key technologies of solar thermal power generation;Carry out International technology consu
18、lting and other technical services extensively;Actively participate in setting international standards for solar energy technology.本阶段的目标是使中心发展成为国际著名的太阳能发电研发（实验）中心，国际太阳能产业技术标准的主要参与者，行业综合实力位居国际领先水平。The goal of this stage is to enable the center become the worlds leading solar energy research and deve
19、lopment(experimental)center and a major player of International solar energy industry technical standards,comprehensive strength among the leading industry standard.2 建设目标 Aim of NESC2 建设目标 Aim of NESC光伏系统并网试验检测能力并网光伏电站移动检测能力发展方向目标通过开展太阳能发电并网研究，具备完善的太阳能发电接入电网技术研究能力，将中心建成世界一流太阳能发电技术研究中心。通过开展入网检测、技术研究
20、、合作交流等，提升光伏系统并网试验检测能力，成为我国权威的太阳能发电产品的独立检测中心。提供与国际同步的检测系统与条件，为各类光伏电站的并网提供检测试验、指标评判和资质认证，成为权威的太阳能光伏发电系统并网检测中心。汇 报 内 容 ContentsContents 背景 Background 中心建设目标 Aim of NESC 中心研究成果 Facility in NESCFacility in NESC3 中心研究成果 Facility in NESCFacility in NESCu光伏系统并网试验检测平台Indoor test facility for Grid-connected P
21、V systems;u光伏电站移动检测平台Mobile test facility for PV stations;3.1检测平台检测平台 Test Facility3.2仿真平台仿真平台 n数字仿真平台 n动模仿真平台 u在线监测“金太阳示范工程”光伏电站To monitor PV stations under the plan of “Golden Sun Demonstration Projects”3.3金太阳数据中心金太阳数据中心“Golden Sun Demonstration Projects”Data CentreIndoor test facility for grid-co
22、nnected PV invertersMW级光伏并网逆变器检测实验室位于级光伏并网逆变器检测实验室位于浦口实验验证中心一楼检测大厅浦口实验验证中心一楼检测大厅First floor of Power Automation Technical Experimental Verification Centre3.1 检测平台 Test platformIndoor test facility for grid-connected PV inverters3.1 检测平台 Test platform1MW光伏阵列模拟直流电流光伏阵列模拟直流电流1MW PV DC1MW模拟电网模拟电网1MW gri
23、d1MW防孤岛检测装置防孤岛检测装置1MW anti-islanding低电压耐受能力检测装置低电压耐受能力检测装置LVRT3.1 检测平台 Test platform3.1 检测平台 Test platformu 测试项目 Test Itemsl电压/频率异常时的响应特性测试Voltage/Frequency responsel功率控制特性测试 Power control(active&reactive)l低电压耐受能力测试 LVRTl防孤岛保护特性测试 Anti-islandingl电能质量测试 Power Qualityl通用性能测试 General performanceu测试能力 T
24、est Capability 满足1MW光伏逆变器测试要求 1MW PV inverter3.1 检测平台 Test platform小型光伏电站移动检测平台小型光伏电站移动检测平台Mobile test facility for small PV stations40英尺标准集装箱，满足城市公路运输标准，现场配置使用灵活。检测对象检测对象 Testing object 容量200kWp以内，接入电压为380V的小型并网光伏电站。200kWp/380V grid connected PV station built in a 40 feet container car,flexible mob
25、ile performance.该平台于2010年1月份建成，4月份开展现场测试。First test of PV station completed in April,20103.1 检测平台 Test platform建筑屋顶光伏电站固定式小型光伏电站检测对象BIPV光伏电站跟踪式小型光伏电站Roof PV stationBIPV PV stationFixed small PV stationTracking small PV stationTesting object3.1 检测平台 Test platformu搭载关键设备 Main test equipments(one truck
26、 container)l电网扰动发生装置 Grid simulatorl防孤岛检测装置 Anti-islanding test load(R/L/C)l电能质量分析仪 Power quality Analyzerl移动气象站 Mobile weather station(irradiance,wind,humidity etc.)u 测试项目 Test Itemsl电压/频率异常时的响应特性测试 Voltage/Frequency responsel功率输出特性 Outpu power t performancel防孤岛保护特性测试 Anti-islandingl电能质量测试 Power qu
27、alityl通用性能测试 General performance3.1 检测平台 Test platform浙江省电力试验研究院60kW屋顶光伏电站Zhejiang Electric Power Test&Research Institute 60kW roof PV stationSmall PV station mobile testing platformon-site testing 3.1 检测平台 Test platformn小型并网光伏电站的移动检测平台2010年1月建成，4月17日，在浙江省电力试验研究院屋顶60kWp光伏电站开展试测试，至4月24日，完成所有测试内容，试验获得
28、圆满成功。nSmall-scale grid-connected PV power stations mobile detection platform in January 2010 completed on April 17,in the Zhejiang Province Electric Power Research Institute to carry out roof 60kWp test test photovoltaic power station,to April 24,to complete all the test content,test access success.
29、3.1 检测平台 Test platformSmall PV station mobile testing platformon-site testing Mobile test facility for large PV stations20英尺标准集装箱，满足城市公路运输标准，现场配置使用灵活。built in a 20 feet container car,flexible&mobile.检测对象检测对象 Test Capability 容量1.5MWp以内，接入电压为35kV/10kV的大中型并网光伏电站。1.5MWp/35kV/10kV grid connected PV stati
30、on.3.1 检测平台 Test platform接入中高压电网的大中型光伏电站检测对象Large PV grid-connection stationtesting object3.1 检测平台 Test platformu搭载关键设备 Main test equipments(one truck container)l低电压故障发生装置 Low voltage fault simulatorl防孤岛检测装置 Anti-islanding test load(R/L/C)l电能质量分析仪 Power quality Analyzerl移动气象站 Mobile weather station(
31、irradiance,wind,humidity etc.)u 测试项目 Test Itemsl有功/无功控制能力 Power control(active&reactive)l功率输出特性 Output power performancel电能质量测试 Power qualityl低电压耐受能力 LVRTl防孤岛保护特性测试 Anti-islandingl通用性能测试 General performance3.1 检测平台 Test platform1MWAnti-islanding testing device3.1 检测平台 Test platform控制继电器控制柜电容负载1MWAnt
32、i-islanding testing device3.1 检测平台 Test platformn具备世界上最完整的MW级光伏并网逆变器全系列测试能力，包括防孤岛性能测试、环境测试、EMC测试、低电压耐受能力测试等；nWith the worlds most comprehensive MW Stage Photovoltaic Inverter full range of testing capabilities,including anti-islanding performance testing,environmental testing,EMC testing,low-voltage
33、 tolerance test;n具备世界上最完整的MW级并网光伏电站移动测试能力。nWith the worlds most comprehensive MW grid-connected PV power station grade mobile testing capabilities.3.1 检测平台 Test platform3.2 仿真平台 Simulation platform配置DIgSILENT、FASTEST等先进的电力系统数字仿真工具，已建立针对各类光伏部件的模型库，构建完备的光伏电站接入电网数字仿真平台。DIgSILENT、FASTEST power system di
34、gital simulation tools,building different PV equipment models.屋顶光伏实验平台与现有电力系统动模仿真平台相结合，已建成光伏电站接入电网的动模仿真平台。Roof PV station connected to a power system dynamic simulation platform动模仿真实验室Dynamic Simulation Laboratory 屋顶光伏电站PV station3.2 仿真平台 Simulation platform系统总容量规划约为132kW 132kW Total capacity planni
35、ng of system is about 132kW系统电池储能120kW/100kWh Battery Storage of system is 120kW/100kWh PV roof system设备名称 Device name容量 Capacity单晶硅光伏组件Monocrystalline silicon PV modules36.26 kWp多晶硅光伏组件Polycrystalline silicon PV modules81.055 kWp非晶硅薄膜组件Amorphous silicon thin-film modules12.88 kWp聚光组件 Condenser modu
36、les1.8 kWp设备名称 Device name规格 Specification 锂电池组 Lithium battery group100kW，60kWh全矾液流电池储能系统All-alum liquid energy storage system20kW，40kWh3.2 仿真平台 Simulation platform PV roof system construction(Third district)3.2 仿真平台 Simulation platformPV roof system construction(Third district)3.2 仿真平台 Simulation
37、platformPV roof system construction(Fourth district)3.2 仿真平台 Simulation platform数字仿真平台+动模仿真平台Digital Simulation Platform+Activity mimic real platformn具备开展光伏电站接入电网的基础理论及关键技术研究的能力。n 具备为各种光伏发电工程项目提供技术咨询的能力。PV power station with access to power to carry out the basic theory and key technology research.W
38、ith a variety of photovoltaic power generation project to provide technical advisory capacity.楼顶光伏阵列楼顶光伏阵列Research platform of grid simulation 3.2 仿真平台 Simulation platform研究目的 Main purposes在线监控 Monitoring在线研究 Research规划电站 Future PV station siting3.3 金太阳数据中心“Golden Sun Demo Projects”Data CentreGolden
39、 Sun Demo Projects”Data Centren实现示范项目监管全过程的数字化，构建“看得见、查得到、管得住”的统一数据中心。The whole process of demonstration projects to achieve digital control,build the visible,check,manage all unified data centers.n为国家和地方相关部门进行光伏电站建设开发以及产业引导方面的决策提供数据支撑。It provides data support for national and local relevant departments to construct PV power station and the decision-making of industry guide.3.3 金太阳数据中心“Golden Sun Demo Projects”Data CentreGolden Sun Demo Projects”Data Centre中心服务宗旨 Service提供决策支持奉献清洁能源电站运营商政府&社会NESC设备制造商发电集团电网公司严把入网关提高接纳能力提升电站稳定减少电站维护增大经济回报评估电站发电效率增大投资回报率提供一站式检测服务提升产品竞争力
