行业观察

• 以上海市为例的区域氢基能源供需体系分析方法

  余官培;姜海;白尊亮;冯相赛;苏鑫;康慨;

  在探讨区域氢基能源供需体系的背景下，提出了一种基于领域划分的区域氢基能源需求预测方法，并以上海市为例，结合对相关企业的调研，详细分析了上海市工业、交通、电力、建筑领域的氢基能源需求，并给出了供给方案。研究结果表明：到2060年，上海市工业领域氢、氨、甲醇的年需求量分别达到108万t、299万t、107万t；交通领域氢、氨、甲醇的年需求量分别达到10万t、66万t、30万t；电力领域氢、氨的年需求量分别达到2.12万t、160万t；建筑领域氢年需求量达1000 t。建议上海市优先布局海上风电氢基能源基地，以及辽宁辽西、蒙东赤峰、吉林松原等外部新能源基地，形成碳中和时期供给体系；蒙西阿拉善、四川川西新能源基地可作为后续布局；青海格尔木新能源基地则为备选方案。

  2025年07期 No.375 5-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 1585K]
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• 限电对光伏电站设计方案的影响分析

  刘争昊;马思娟;武镜海;马琳;史剡烽;

  随着光伏行业迅速发展，光伏发电装机规模不断提升，但中国西北地区的弃光限电情况较为严重。限电会对光伏电站的设计方案产生影响，以青海省某大型集中式光伏电站的设计为例，通过整理分析其附近已建同类型光伏电站的相关数据，针对限电对光伏电站设计方案的影响进行了分析。分析结果表明：1)限电功率、限电率和光伏发电输出功率三者之间存在一定的关系；2)当基准限电率确定时，容配比越小，年限电率也越小；3) 25年全生命周期内，逐年的限电率随着光伏电站运行年限的增加而减少，基准限电率越大，基于LCOE最小得到的最优容配比就越小，说明限电对容配比的选择存在影响。由于所采用的限电分析方法较为接近光伏电站的实际限电情况，得到的光伏电站设计方案也更为合理。以期研究结果可为光伏电站在限电情况下的设计提供参考。

  2025年07期 No.375 12-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 1862K]
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• 光伏组件绿色产品认证关键技术研究与实践探讨

  冀润景;冯建波;霍现军;

  对绿色产品认证制度的演进进行了梳理，解析了光伏组件产品的绿色属性，研究了其绿色认证关键技术，并对认证实践中存在的问题进行了探讨。研究结果显示：1)光伏组件绿色产品认证关键技术包括绿色属性评价指标符合性验证方法和绿色属性保证能力关键要素的确认，后者重点体现在产品绿色属性关键影响因素的识别和管控、设计开发环节的控制、关键部件的采购和控制，以及生产过程控制和其他这4个方面的确认。2)实验室测试、户外实证和光伏电站现场检测都可以直接或间接验证光伏组件输出功率衰减率，各具优点和局限性，认证机构应结合实践选择合适的验证方法。3)认证机构开展光伏组件绿色产品认证时对碳足迹和环境产品声明(EPD)的采信应当关注碳足迹证明文件是否由专业机构出具，或是否由专业机构进行了核查或认证；生命周期评价量化分析是否贯穿太阳电池甚至硅片的原材料环节，且数据是否可靠；EPD是否经过验证并有效注册。以期研究结果可进一步夯实光伏组件绿色产品的认证基础，为光伏产业打造绿色供应链、产业链提供支持。

  2025年07期 No.375 19-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 1808K]
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• “双碳”目标背景下小型办公楼加装屋顶分布式光伏电站的实践分析

  陈文召;唐力;李兵;何建兵;孙长峙;

  在实现碳达峰、碳中和目标的新形势下，分布式光伏发电技术和应用场景迎来了新的发展时期。针对自有产权小型办公楼的屋顶加装分布式光伏电站进行研究。以上海市某屋顶分布式光伏电站为例，首先对该光伏电站所在地的太阳能资源进行了评估分析；然后从光伏组件选型、光伏支架及其基础的选型、光伏组串设计和接入系统等方面对该光伏电站进行了设计，通过考虑光伏组件特性、地理位置等因素，对光伏电站的发电量进行了测算；最后从经济效益、环境效益和社会效益3个方面开展了效益分析。研究结果显示：该屋顶分布式光伏电站25年全生命周期的累计发电量约为221.5万kWh，年均发电量约为8.9万k Wh；光伏自发自用比例按照50%进行计算时，该光伏电站25年的光伏发电经济效益约为159.1万元，投资回收期为4.7年；该光伏电站25年的CO2总减排量约为1530.1 t，年均CO2减排量约为61.2 t。利用自有产权办公楼屋顶建设分布式光伏电站，不仅充分利用了闲置屋顶资源，实现了保温、隔热和节能降噪等功能，还具有一定的经济效益、环境效益和社会效益，是一种较好的可再生能源开发利用模式。

  2025年07期 No.375 28-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 1786K]
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学术研究

• 基于逆变器与SVG协同运行的优化策略研究

  闫彪;

  针对并网光伏发电系统存在的功率因数波动和厂用电率过高的问题，提出了一种分时段动态协同控制策略，通过优化逆变器与静止无功发生器(SVG)的运行模式来实现光伏发电系统的性能提升。研究结果表明：协同策略有效将光伏发电系统的功率因数稳定在0.92～0.95区间，成功规避电网考核风险，同时将厂用电率从5.0%降至2.5%，年均节省电费约72万元；此外，SVG日均运行时长缩短至10 h，设备寿命延长20%～30%；经济性方面，协同策略通过减少SVG容量冗余配置需求，降低了初期投资15%～20%，全生命周期内可减少经济损失约320万元/年。在技术创新方面，协同策略引入阈值算法，显著提升了系统的响应速度和适应性，为光伏电站的高效运行提供坚实的理论与实践支撑。

  2025年07期 No.375 35-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 1782K]
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• 水光互补系统并网优化调度方法研究

  张科峰;谢丽蓉;何明;魏苗;姜睿;陈军;

  为提升可再生能源上网比例，以水光互补系统的调峰能力最大化、水光互补系统输出功率与负荷需求偏差最小化为出发点，提出一种水光互补系统并网优化调度方法，然后以新疆地区某水光互补项目为例，利用NSGA-II算法对晴天、阴天、雨天这3种天气场景下水光互补系统的输出功率进行分析。研究结果表明：1)在3种天气场景下，水光互补系统最大输出功率可达1124 MW，与仅采用水电相比，调峰能力提升了15.9%。2)与单独运行的水电和光伏发电相比，水光互补系统调峰能力强，输出功率曲线可更精准匹配负荷需求曲线。NSGA-II算法在优化调度中表现出色。3)水光互补系统可有效消纳光伏发电，实现稳定发电，为可再生能源的有效利用提供了新思路。

  2025年07期 No.375 45-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 1835K]
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• 不同朝向光伏阵列的发电量模拟及倾角优化研究

  闫凯;高峰;王冬林;王恒;

  以某斜面式屋顶光伏电站为研究对象，采用PVsyst 7.4软件对不同朝向的光伏阵列的发电量及倾角优化进行研究。首先基于光伏阵列实际倾角建立计算模型，对东、南、西、北4个朝向(均为正向)下光伏阵列获得的太阳辐射量进行了模拟；然后在光伏阵列实际倾角下，对不同朝向光伏阵列的发电量进行了模拟，并对发电量差值进行了精确分析；最后基于发电量模拟结果，对不同朝向光伏阵列倾角进行了优化。研究结果表明：1)光伏阵列朝向对其年太阳总辐射量的影响较为明显。其中，光伏阵列朝向为南时其年太阳总辐射量最高，光伏阵列朝向为东和朝向为西时次之，光伏阵列朝向为北时最低。2)光伏阵列朝向为南时，其发电量最优；光伏阵列朝向为东和朝向为西时次之，二者的年发电量差异仅为0.5%；光伏阵列朝向为北时的年发电量最低，比光伏阵列朝向为南时的年发电量低11.19%。3)当光伏阵列朝向分别为东、西、南、北时，光伏阵列最优倾角分别为6°、0°、37°、0°。不同朝向光伏阵列的倾角优化效果存在差异，其中，光伏阵列朝向为北时的优化效果可达5.65%；光伏阵列朝向为南时的优化效果最明显，高达15.35%。

  2025年07期 No.375 53-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 1880K]
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• 基于Bootstrap方法对测风数据插补不确定性的分析研究

  刘松;李伟岩;

  为了准确评估风电场场区的风能资源，必须对测风塔的测风数据进行缺测与不合理数据的插补延长。测量-关联-预测(MCP)插补方法是利用测风塔短期测风数据和长期参证数据对测风塔缺测与不合理数据进行插补延长，但由此会产生数据处理不确定性，会对后续风电场发电量计算的准确性产生影响，因此需对插补不确定性进行分析。收集了位于中国不同地区、不同地形的2座测风塔的原始测风数据，采用MCP插补方法中常用的线性最小二乘(LLS)法对测风数据进行了插补，基于Bootstrap方法对LLS法带来的测风数据插补不确定性进行了定量分析，并对不同测风时长给测风数据插补不确定性带来的影响进行了分析。研究结果表明：1)残差自助法可以有效估计LLS法插补参数的不确定性，且插补参数的不确定性随着测风时长的增加而不断降低。2) LLS法插补结果受测风时长的影响较大。随着测风时长增加，LLS法带来的测风数据插补不确定性逐渐降低。测风塔测风数据与参考数据之间的相关系数越高，LLS法带来的测风数据插补不确定性越低。3)LLS法插补参数的不确定性对总预测不确定性的贡献较小，导致大量风速实测值基本落在95%置信区间之外。因此，后续需要进一步分析风速测量不确定性及不同MCP插补方法对测风数据插补不确定性的影响。

  2025年07期 No.375 62-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 1990K]
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技术应用

• 一种新型疏水涂层应用于光伏组件的实证研究

  王安宇;刘仁杰;周昭民;章国生;蔡晓溪;郭泓霏;

  提出了一种新型疏水涂层，首先，通过抑菌实验观察新型疏水涂层的抑菌效果。然后，利用视频光学接触角测量仪测量有无新型疏水涂层时光伏玻璃与液体的接触角，并测试新型疏水涂层的抗光老化性能和莫氏硬度；利用紫外-可见-近红外分光光度计测量仪测定有无新型疏水涂层时光伏玻璃的透光率和反射率，并进行对比分析。最后，以3个已投运多年的光伏电站为实例，从中选取用于实验的光伏阵列，并对仅清洗、既清洗又涂覆新型疏水涂层和不进行任何处理的光伏阵列的发电量进行对比分析。分析结果表明：新型疏水涂层能很好地抑制细菌增长；采用新型疏水涂层后，光伏玻璃与水滴的接触角大于100°，达到疏水状态，具有自清洁效果；采用新型疏水涂层后，光伏玻璃不受光老化影响且硬度增加；相较于喷涂1层、旋涂2层和无涂层时，旋涂1层新型疏水涂层可提高光伏玻璃的透光率；户外光伏电站实证1年后发现，相较于仅进行清洗作业的光伏阵列，既清洗又涂覆新型疏水涂层光伏阵列的发电量增益最高可达10.95%，说明在一定程度上提升了老旧光伏组件的发电效率。

  2025年07期 No.375 71-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 1778K]
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• 山地光伏发电系统发电量计算方法研究

  王建辉;刘伟;秦鹏;

  为准确计算山地光伏发电系统的发电量，并为后续项目决策提供支撑，分析了环境因素和系统配置因素对山地光伏发电系统发电量的影响，并介绍了基于太阳辐射数据、电流-电压曲线、实际运行数据和专业模拟软件的4种光伏发电系统发电量计算方法。最后以陕西省某山地光伏电站为例，通过Candela3D软件进行总图布置，再导入PVsyst软件进行发电量模拟计算，并与基于太阳辐射数据计算得到的结果进行对比。研究结果显示：PVsyst软件模拟的首年等效利用小时数为1208 h，与实际运行数据仅差0.17%，而基于太阳辐射数据计算得到的结果为1178.96 h，偏差达2.56%，说明PVsyst软件在模拟山地光伏发电系统发电量方面具有更高的准确性。

  2025年07期 No.375 80-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 1682K]
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• 四川省山地光伏电站涉网试验进度的影响因素分析

  刘启勇;

  涉网试验是光伏电站转入商业化运营的关键前提，由于四川省山地光伏电站所在地的地理条件复杂多样，且其输出功率变化显著，导致此地区的山地光伏电站进行涉网试验时，推进效果通常不如预期。对影响四川省山地光伏电站涉网试验进度的各种因素进行了介绍；然后以实例的形式对影响因素进行了分析，并从4个方面提出了优化措施；最后通过实例对所提出的优化措施进行了验证。研究结果显示：1)影响四川省山地光伏电站涉网试验进度的因素主要包括自然环境条件制约、审核跟进不力、施工遗留问题、涉网试验测试顺序不当及沟通协调不足等。2)可通过降低自然环境条件对涉网试验进度的负面影响；强化与电力调度机构的沟通，保障审批按序推进；严控施工质量标准，降低设备故障风险；完善涉网试验管理体系，提升全过程管理能力等措施保障涉网试验进度。3)部分山地光伏电站通过采用相应的措施，有效缩短了涉网试验时间，显著提高了涉网试验的整体效率。研究结果可为其他山地光伏电站在涉网试验中遇到的类似问题提供参考。

  2025年07期 No.375 85-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 1365K]
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• 浅谈光伏支架微孔灌注桩基础的成孔施工技术

  陈洪凯;

  针对在结构松散、强透水、低黏结力的特殊地层进行微孔灌注桩成孔施工时易产生塌孔的情况，首先介绍了目前光伏支架微孔灌注桩基础施工中常用的成孔施工机械现状；然后以2个具有特殊地层的光伏发电项目工程实例作为研究对象，对不同的成孔施工机械进行了比选分析，并提出了挖改钎杆钻二次成孔工艺、挖改螺旋钻孔内造浆护壁工艺、钎杆钻潜孔钻联合施工工艺这3个成孔施工工艺方案；最后对成孔施工的注意事项进行了详细说明。研究结果表明：1) 3种成孔施工工艺方案均可起到一定的稳定土层及护壁的作用，可增加桩孔孔壁的稳定性。2)通过实践证明，所提出的3个成孔施工工艺方案在塌孔率的控制、混凝土充盈系数的控制方面均能起到很好的效果，可提高微孔灌注桩施工的成孔质量，达到节约材料的施工目标，并最终为提升项目的经济效益提供了可能。

  2025年07期 No.375 93-102页 [查看摘要][在线阅读][下载 1856K]
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• 基于实际工程特点探讨光伏支架基础选型

  杨根栋;刘娜;王超;李垚垚;

  光伏发电项目的形式不断创新，随之带来了光伏场区地质条件呈现多样性及复杂性，这对光伏支架基础的选型提出了更高要求。首先介绍了地面集中式光伏发电项目常用的光伏支架基础类型；然后基于实际光伏发电项目的工程建设经验，从项目的地质条件、并网时间、土地属性、施工环境等角度出发，通过分析各类光伏发电项目的特点来探讨不同项目的光伏支架基础选型思路，结合各项目的风压参数、雪压参数、地质参数，以及设计使用年限等规范要求，计算光伏支架基础的支座反力，得出其规格及埋深，从而选择出最适合各项目自身特点的光伏支架基础型式。研究结果表明：1)针对煤矿治理区光伏发电项目，其光伏支架基础推荐选择与地面的接触面积大、埋深较小的条形基础。2)针对生态较为脆弱、施工工期短的光伏发电项目，其光伏支架基础首选对生态坏境影响最小，且施工快捷的螺旋钢管桩基础；若遇到碎石土质，螺旋钢管桩基础难以施工时，建议选择对生态坏境影响相对较小、施工较为快捷的混凝土微孔灌注桩基础。3)针对渔光互补光伏发电项目，其光伏支架基础首选便于施工的预应力高强度混凝土管桩基础。4)针对位于高寒地区且冬季存在冻土的光伏发电项目，必须对其光伏支架基础的埋深进行冻胀力作用下的基础稳定性验算，且应满足基础埋深大于设计冻结深度的要求，以确保基础的安全性。期望为后续光伏发电项目的设计和工程建设实践提供借鉴。

  2025年07期 No.375 103-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 1875K]
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