特别报道

• 古都西安迎盛会，45华诞谱新篇——第十九届中国可再生能源大会及中国可再生能源学会第十届理事会第三次会议在西安举行

  本刊编辑部;

  <正>古都西安不仅是历史文化名城，也是中国可再生能源学会(原中国太阳能学会，下文简称为“学会”)的诞生地。2024年，正值学会成立45周年之际，第十九届中国可再生能源大会于此举行，中国可再生能源学会的发展由此翻开新的一页，将谱写新的历史篇章。

  2024年08期 No.364 5-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 1920K]
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行业观察

• 存量光伏电站的提质增效方法

  贺佳佳;夏海洋;张果;汪正阳;习羽;

  早期光伏电站建设技术落后，设计水平和建设质量不高，导致设备故障率高、发电能力差，但其所在地的太阳能资源丰富，且选址条件好，具有较大的挖掘潜力。因此，开展存量光伏电站提质增效，是挖掘此类光伏电站的发电潜力、提高光伏电站系统效率，从而保障光伏电站盈利能力的有效措施。针对存量光伏电站存在的技术与设计缺陷，提出提质增效的方法，包括4个步骤：资料收集、现场调研、数据挖掘、效果评价；并以山西省某100 MW存量光伏电站为例，实验证明提质增效后该光伏电站的系统效率提升显著，验证了该方法的有效性，为存量光伏电站提高经济效益提供了参考。

  2024年08期 No.364 19-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 2171K]
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• 海上漂浮式光伏电站中光伏组件性能影响因素分析及解决策略

  兰智;梁凤芝;

  阐述了海上漂浮式光伏发电的应用现状，并分析了影响海上漂浮式光伏发电中光伏组件性能的因素，对未来海上漂浮式光伏发电的发展前景和研究方向进行了预测。分析结果显示：盐雾和海水的侵蚀、高紫外线辐射、高湿度等均会导致光伏组件出现腐蚀、老化和性能降低的情况。针对这些问题，需要在光伏组件材料选择、光伏组件检查和维护、先进的监测和控制技术方面加以关注。未来，海洋漂浮式光伏发电技术将面临新材料开发、技术革新和环保型解决方案等方面的研究需求。面对海洋漂浮式光伏发电领域的挑战需要政府、企业和研究机构的合作与创新，以推动其可持续发展。

  2024年08期 No.364 29-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 1362K]
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• 分布式光伏电站信息化运维的趋势分析

  董亚兰;

  针对分布式光伏电站存在运维管理难度大、运维成本高的问题，亟需通过信息化方式支持分布式光伏电站的运维工作，通过对此类光伏电站进行统一运行监控、调度指挥及数据管理，尽可能实现其全天候少人值守甚至是无人值守，并实时掌握光伏电站中各类设备的运行状态信息，保障设备安全，从而提高光伏电站运行的远程监控能力。针对分布式光伏电站传统运维方式中存在的不足进行了分析，并从4个方面分析了分布式光伏电站信息化运维方式。分析结果显示：通过合理而有效的光伏电站信息化运维方式，不仅能大幅缩短分布式光伏电站的巡检时间，精确判断和消除设备故障，而且可以较好地保证光伏电站的长期稳定运行和发电效益的最大化。

  2024年08期 No.364 36-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 1306K]
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• 大容量储能技术在张家口地区的探索与实践

  王宪利;

  首先对大容量储能技术的发展前景、技术要求与路线进行了简述，其次对大容量储能技术在张家口地区应用的可行性进行了分析，然后通过张家口地区的典型储能项目案例分析大容量储能技术在张家口地区的应用效果，最后对张家口地区的储能技术发展趋势进行了预测。未来，随着液流电池储能、压缩空气储能等储能技术逐渐成熟、规模不断增加、成本持续下降，这些技术都将会成为新型储能的重要力量。以期本研究为大容量储能技术应用提供借鉴，为中国在沙漠、戈壁、荒漠建设风储、光储或风光储一体化基地提供参考。

  2024年08期 No.364 41-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 1683K]
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学术研究

• 新型储能技术进展与挑战Ⅱ：物理储能与储热技术

  巨星;徐超;郝俊红;宋记锋;滕伟;田华军;赵海森;陈哲;王天虎;廖志荣;杜小泽;

  新型储能技术日益成为中国建设新型能源体系和新型电力系统的关键技术，已成为中国经济发展的新动能，将在促进可再生能源消纳、实现能源体系转型、提高能源利用效率、减少环境污染等方面发挥重要作用，相关技术研究也在快速发展。开展了该领域的系列评价性综述工作，分为电化学储能技术、物理储能与储热技术、储能集成与规划3个部分，对各类新型储能技术的应用领域、最新研究进展及局限性等问题进行了全面系统的对比分析，并进一步探讨了储能集成、安全、规划调度等储能系统相关领域面临的挑战及发展趋势。第2部分为物理储能与储热技术，重点对物理储能与储热技术中的压缩空气储能、飞轮储能、重力储能、相变储热、热化学储热和卡诺电池技术与工程的相关成果进行了综合分析与讨论。总体而言，物理储能和储热技术大多具有使用寿命长、安全性高的特点，且在能量转化过程中自身多具有转动惯量，属于电网支撑型的储能技术，可满足从大规模长时储能到高功率快速响应的不同需求。在新兴的物理储能和储热技术中，重力储能和卡诺电池的相关技术显示出良好的发展前景。

  2024年08期 No.364 48-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 1881K]
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• BIM技术在BIPV领域中应用的研究现状

  桂玉环;

  建筑信息模型(BIM)技术在光伏建筑一体化(BIPV)领域的应用，不仅优化了设计和建设流程，还推动了建筑行业的绿色转型。梳理了BIM技术在BIPV领域应用的相关文献，并阐述国内外相关研究的进展，对BIM技术在BIPV项目中的优势特征、发展现状、存在问题等进行较为详细的分析和归纳。最后，基于文献统计和研究现状，对BIM技术在BIPV领域应用的未来发展趋势进行了展望，旨在为BIM技术在BIPV领域的推广和应用提供参考和指导。

  2024年08期 No.364 59-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 1663K]
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• 多阵列屋面分布式光伏电站中光伏支架结构的分析研究

  郑宇;龚政;闫冬;王峰;

  针对建设在钢筋混凝土屋面上方的多阵列屋面分布式光伏电站，以其光伏支架结构设计中的若干影响因素为研究对象，从光伏支架的结构组成及设计流程出发，结合其受力特点和方式，研究阵列排布方式、相邻立柱间距、檩条间距、斜撑支撑点位置、光伏支架倾角、相邻光伏支架间距这6种因素对光伏支架承载力的影响。研究结果表明：在采用同样材料、规格光伏支架的前提下，这6种影响因素对光伏支架的承载力均存在具有一定规律的影响。1)同样列数的情况下，优先选用“竖向组件2行”的阵列排布方式，对应的光伏支架承载力性能较优且排布更为合理；2)相邻立柱间距设置在光伏组件长边水平投影长度的60%～70%范围内时，对应的光伏支架承载力性能较优；3)檩条间距设置为光伏组件长边水平投影长度的70%左右时，可以保证光伏组件自身的刚度和较大的承载力，且方便施工时的安装操作；4)当斜撑支撑点位置与斜梁高侧端点的距离为整个斜梁长度的35%～60%时，对应的光伏支架承载力性能较优；5)当采用配重式支架基础时，光伏支架倾角通常采用5?～20?的小角度，以减少产生的光伏附加荷载，从而确保光伏支架主体结构的安全性；6)当相邻光伏支架间距采用光伏组件短边长度的150%～200%(即每榀光伏支架承担约1.5～2.0块光伏组件)时，对应的光伏支架承载力性能较优，且经济性较好。所得结论和规律可为后续多阵列屋面分布式光伏电站的光伏支架结构设计提供参考。

  2024年08期 No.364 66-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 1932K]
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• 风电机组设计标准中风模型的演变过程

  李翠萍;吕品;张志弘;

  风参数是风电机组设计中最重要的外部环境参数，其取值直接影响风模型的准确性，进而影响风电机组的设计成本及其在现场环境中的适应性。为了使中国风电行业从业者了解风电机组设计标准中风模型的演变过程，在风电机组设计开发、适应性评估等各个阶段选用更为合适的风模型及其参数，重点介绍了正常湍流模型(NTM)、极端湍流模型(ETM)、极端运行阵风(EOG)模型、方向变化的极端相干阵风(ECD)模型、极端风剪切(EWS)模型等风模型的修订背景、修订方法及其影响。虽然IEC 61400-1系列标准中的风模型根据行业应用经验在不断演变，但随着风电机组大型化发展趋势，风模型的真实代表性仍面临巨大挑战，尤其是50年重现期的极端工况下的风模型，很难通过实测数据验证，其在不同现场的代表性和合理性值得进一步探究。

  2024年08期 No.364 78-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 2023K]
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技术应用

• 一种标杆光伏组串选取方法及其在故障诊断中的应用

  苏营;孙爽;孙勇;乐波;朱红路;吴海飞;

  为实现对光伏组串故障的准确、快速诊断，以满足光伏电站数智化运维的需求，同时针对实际运行中的光伏组串基准运行状态难以确定的问题，提出一种基于实际运行数据的基准运行状态下的光伏组串(即标杆光伏组串)选取方法，并将其应用于光伏组串故障诊断中。首先利用多指标综合评价算法选取光伏标杆组串；然后利用标杆光伏组串与其他光伏组串间的输出电压、输出电流的相对误差，基于3σ准则设计了光伏组串故障诊断规则；最后利用某集中式光伏电站中光伏组串的实际运行数据对所提方法的合理性和有效性进行验证。研究结果显示：1)通过与其他光伏组串的输出功率进行对比，验证了所选标杆光伏组串的合理性；2)故障光伏组串所显示出的故障状态与基于所提出的故障诊断规则得到的结果一致，证明了此故障诊断方法的有效性。

  2024年08期 No.364 85-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 2170K]
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• 链式热氧化与槽式碱抛光工艺条件对PERC单晶硅太阳电池光电转换效率的影响

  晏海刚;李宁;张绳亮;王磊;张仕君;王慧芳;

  针对PERC单晶硅太阳电池制备工艺中3合1工序的链式热氧化工艺的氧化性能与槽式碱抛光工艺酸洗槽的去氧化能力的工艺窗口及匹配性进行了研究。首先设计实验分别测试链式热氧化工艺条件(包括温度、氧气流量)、槽式碱抛光工艺的酸洗槽液体浓度对扩散后硅片表面掺杂浓度及PERC单晶硅太阳电池光电转换效率的影响；再根据初步实验结果对链式热氧化工艺与槽式碱抛光工艺的匹配性进行分析，得到整体3合1工序的优化工艺方案；然后采用电化学微分电容电压(ECV)测试扩散后硅片表面掺杂浓度及结深的变化情况，对研究结果进行了佐证，最终达到提升PERC单晶硅太阳电池光电转换效率的目的。研究结果表明：3合1工序中的链式热氧化工艺与槽式碱抛光工艺对扩散后硅片表面掺杂浓度及PERC单晶硅太阳电池电性能存在重要影响，优化链式热氧化工艺的温度、氧气流量与槽式碱抛光工艺的酸洗槽液体浓度，提高二者的匹配性，使氧化能力与去氧化能力均达到临界点，可以最大程度地提高PERC单晶硅太阳电池的光电转换效率。

  2024年08期 No.364 95-103页 [查看摘要][在线阅读][下载 1731K]
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• 基于时频域联合阈值判定的光伏电站直流故障电弧在线检测系统

  丁叶飞;

  直流故障电弧是引起光伏电站火灾、造成重大损失的主要原因之一。现已提出多种检测方法对直流故障电弧进行防控，但大部分方法需要通过人工电弧进行验证，缺乏现场实用性和可靠性；且光伏电站现场直流故障电弧的偶发性和检测装置的复杂性，导致真实直流故障电弧的检测验证难以实施。针对该问题，基于时频域联合阈值判定法，搭建了云边协同的光伏电站直流故障电弧在线检测系统，并在光伏电站现场对其检测效果进行了实验验证。验证结果表明：该直流故障电弧在线检测系统可有效检测真实直流故障电弧，但存在42.1%的误判率，现场检测的抗干扰性仍需进一步提高；同时，发现了光伏组件MC4端子在直流故障电弧影响下的失效过程，可为MC4端子直流故障电弧类火灾防控技术的研究提供参考。

  2024年08期 No.364 104-111页 [查看摘要][在线阅读][下载 1995K]
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• 光伏组件单二极管模型的新型曲线拟合算法

  陈栋;

  针对光伏组件单二极管模型的非线性隐式超越方程特性，提出了一种改进的曲线拟合算法，通过调整模型中二极管反向饱和电流的求解形式，并应用高斯-牛顿法进行参数迭代，有效提升了模型的仿真精度和计算速度。通过与经典算例的结果对比分析，验证了所提出的算法在提高仿真精度和改善收敛性方面的显著优势，为光伏发电系统设计和性能评估提供了有力的技术支持。

  2024年08期 No.364 112-117页 [查看摘要][在线阅读][下载 1832K]
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• 一体式多能源耦合热泵机组的性能研究

  李佳;刘静静;

  传统空气源热泵机组在低环境温度中运行的能效低，随环境温度的降低，制热量衰减严重，且存在潮湿天气下运行时结霜严重、化霜时影响用户采暖效果等问题。以一体式多能源耦合热泵机组为研究对象，建立了实验平台，通过测试对该热泵机组的性能系数(COP)进行分析研究。研究结果表明：1)一体式多能源耦合热泵机组采用模块化设计，安装快捷方便，系统控制简单，且初始投资较低。2)通过全流道双效集热板和风冷换热器可吸收自然环境中的太阳能、空气能、水汽能等多种能源，实现了一机多能源互补，有效解决了传统空气源热泵机组在环境温度低时能效低、在极端寒冷天气下不能正常运行的问题。3)在环境温度为2.2～3.8℃，日均太阳辐照度为476 W/m~2的条件下，一体式多能源耦合热泵机组的输出功率为72.3～76.1k W,COP在3.4～3.5之间，比传统空气源热泵机组的COP提高了22%左右。

  2024年08期 No.364 118-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 1615K]
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