光伏组件户外发电性能监测和数据分析技术规范编制说明.docx

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1、CSTM标准光伏组件户外发电性能数据采集规范（征求意见稿）编制说明光伏组件户外发电性能数据采集规范编制组2022年07月1任务来源22编制目的与意义23工作简况24编制原则和依据35主要条文说明36主要试验（或验证）情况分析47标准中知识产权说明48采用国际标准和国外先进标准的情况69产业化和预期达到的经济效果等情况610与现行法律、法规和强制性国家标准的关系711重大分歧意见的处理经过和依据712标准性质的建议说明713贯彻标准的要求和措施建议714废止现行相关标准的建议715其它应予说明的事项71任务来源经中国材料与试验团体标准委员会（以下简称CSTM标准委员会）建筑材料领域委员会审查，C

2、STM标准委员会批准CSTM标准光伏组件户外发电性能监测和数据分析技术规范（CSTMLX0322008772022）立项，由中国科学院电工研究所作为第一起草单位，组织相关生产企业、科研机构等单位共同负责标准的编制工作。2编制目的与意义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

3、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。3工作简况中国科学院电工研究所接到CSTM标准光伏组件户外发电性能监测和数据分析技术规范制定任务后，查阅了国内外相关标准和资料，进行了深入的准备工作，开展了光伏组件户外发电性能数据采集工作，于2022年2月15日通过线上方式组织召开了标准制定启动会暨第一次工作会议。与会人员认真讨论了标准草案稿及有关文件，会议确定了标准制定原则、方案与框架、工作程序和计划，提出了标准修改建议,并成立了标准编制工作组（详见表1）,明确了标准制定的工作分工。表1标准编制工作组组成及分工编制分工单位名称工作分工主编单位中国科学院电工研究

4、所调研与资料收集工作；验证试验；数据分析分阶段编写征求意见稿、送审稿、报批稿及其编制说明；征求意见稿意见收集，整理反馈意见。参编单位唐山海泰新能科技股份有限公司，英利能源（中国）有限公司，保定云鹰能源科技有限公司配合资料收集工作，提供公司与产品有关的技术资料，国外标准等；负责验证试验产品提供并做能力范围内的验证试验。中国国检测试控股集团股份有限公司数据分析工作，标准编写修改。2022年3月15日上午9:00-11:00,标准编制工作组召开了第一次会议，就标准内容、数据采集内容、采集方法、数据质量控制等进行了研讨。标准编制工作组一致同意标准内容为针对数据采集的规范，后续如果有条件可以再完善数据分

5、析方法；标准编制工作组一致建议标准名称变更为光伏组件户外发电性能数据采集规范。2022年3月至2022年6月，分别在江苏射阳、湖北哪西、海南定安、甘肃武威、青海格尔木等地开展光伏组件户外测试。2022年5月至2022年7月，标准编制工作组汇总整理气象及组件性能采集数据,对采集数据进行分析研究，形成数据质量控制方法。2022年7月，标准编制工作组完成标准的征求意见和编制说明，报秘书处。4编制原则和依据（1）标准在结构和编写规则上严格按照GB/T1.1-2020的规范要求。（2）标准的编写注意贯彻协调一致与相容性的原则，与已发布的相关国家标准、行业标准和规范相协调。本标准在编制过程中，参照了国内外

6、相关标准，详见表2。（3）标准确定的数据采集方法切实可行，具有可操作性，采集方法尽可能采用已有的国际或国家标准。（4）标准编制的主要技术路线：吸纳相关单位的专业人士成立标准起草工作组,通过对国内外情况的调研，广泛收集各方资料，征求生产、使用、设计、检验等各方意见，确定数据采集内容、采集方法、数据质量控制等标准要求。表2编制依据及参考资料GB/T37663.1-2019湿热带分布式光伏户外实证试验要求第1部分：光伏组件IEC60904-2光伏器件第2部分：标准太阳能装置的要求IEC60904-10光伏器件第10部分：线性测量方法GB-T20513光伏系统性能检测测量数据交换和分析导则IEC617

7、24-1光伏系统性能第1部分：监控5主要条文说明1.结构说明该标准草案分为6个章节，包含1个资料性附录，具体结构和章节如下:前百1范围2规范性引用文件3术语和定义4数据采集内容5采集方法6数据质量控制附录A（资料性附录）光伏组件发电性能数据采集文件格式2.主要技术内容说明该标准给出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，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。该标准单独给出了气象环境数据、光伏组件户外性能数据和数据采集等术语及定义。基于目前光伏组件户外性能分析的需求，本标准具有针对性的对气象环

8、境数据和光伏组件户外性能数据进行数据采集，光伏组件户外性能数据主要分为户外I-V曲线数据和户外发电量数据的采集方法。6主要试验（或验证）情况分析验证试验情况分析见附件1：光伏组件户外性能数据采集试验报告。需要说明的是，验证报告里提供了光伏组件户外性能数据采集数据（仅提供了示例）。1）标准中第4章的数据采集内容包括但不限于户外环境数据和光伏组件性能数据两大类。光伏组件户外发电性能评估主要包括光伏组件发电量、能效比及功率衰减率等，而在光伏组件户外发电性能评估过程中可能需要对采集参数进行数据修正及处理。因此本章数据采集内容的选取基于采集参数进行数据修正及处理过程中可能用到的参数,并参考标准IEC61

9、724-1中的7.1和GB/T37663.1-2019中的8.1.2.1的要求。2）标准中5.1章节主要参考标准GB/T37663.1-2019中的5的要求3）标准中5.2章节光伏组件性能数据采集，主要是结合户外采集设备，并通过大量户外实验最终确定的。4）标准中5.3章节，由于组件户外I-V数据主要用来进行光伏组件功率衰减率的评估，其数据均采用瞬时数据，其采集间隔和记录间隔并不需要过于密集，因此本标准规定了辐照度或随辐照度变化的组件户外I-V数据的最大记录问隔和最大采集间隔为15min;主要参考GB/T37663.1-2019W8.1.2.1的要求，并结合本标准规定的光伏组件户外发电量采集应于

10、户外环境数据采集保持采集同步性的要求，本标准规定了辐照度或随辐照度变化的组件户外发电量数据的记录间隔和采集间隔。5）标准中6.1章节中，对于光伏组件LV曲线数据采集结果：对于光伏组件功率衰减的应用场景，一般需要将实测功率修正计算至STC或其他辐照度、温度条件。图1为2022年1月，寒温环境下的数据采集情况，将实测数据修正到STC下的结果。辐照度筛选条件分别为200、500、700和800Wm2,箱型图中可以看出筛选条件越严格,异常数据越少,数据的离散性越小，其中位数也越接近铭牌标称功率。但筛选条件过于严苛，有效数据样本越少，最后结果可能会受到影响。因此，本标准选定700Wm2作为辐照度的筛选条

11、件。(Mo)stoEdnpo乏150Filter 200Wm2 F*ter 500Wm2 Filter 700Wm2 Fitter 800Wm2未筛选辐照度波动10%以内辐照度波动5%以内-Ooo105 O43i31(M)。同tOQEd-np。乏250-200-图1寒温环境下的光伏组件I-V曲线数据采集情况图2中，在700Wm2的筛选条件下，对辐照度波动进一步分析，为了排除多云天气下辐照度快速变化导致的辐照采集误差，筛选边界定位辐照度瞬时波动（5%。500-450-图2光伏组件I-V曲线数据筛选情况对比对于光伏组件发电量数据采集结果：（以光伏组件能效为例）选取2022年5月中的多云和晴天做对比

12、，图3中可以看出晴天天气，组件各时间段能效分布比较集中，数据离散型较小。而多云天气能效分布比较分散，可能是辐照度波动太快引起的。表3中对一天能效进行了计算，通过数据筛选可以看出，多云天气下辐照度波动对能效的影响高达4%o图32022年5月中的多云和晴天做对比表3不同筛选条件下光伏组件能效结果对比光伏组件日能效筛选条件：原始数据筛选条件：辐照度20Wm辐照波动W10%筛选条件：辐照度220Wm辐照波动W5%5月8日1.031.020.995月13日0.960.950.96随后对一年的数据进行分析，同样可以看出辐照度波动对能效结果的影响。因此,本标准有效数据筛选边界为220Wm2,辐照度波动W5%

13、,实测功率0。图4不同筛选对能效结果的对比7标准中知识产权说明标准中无涉及专利知识产权问题。8采用国际标准和国外先进标准的情况目前无与本标准完全对应的国际标准。9产业化和预期达到的经济效果等情况10与现行法律、法规和强制性国家标准的关系本标准作为推荐性团体标准，符合国家现行的方针、政策、法律、法规的规定，符合GB/T1.1标准化工作导则第1部分、GB/T20004.1团体标准化：良好行为指南等系列标准的要求，并注意贯彻与已发布国家标准、行业标准和规范的协调一致性和相容性原则。11重大分歧意见的处理经过和依据本标准在编写过程中尚无重大意见分歧。12标准性质的建议说明本标准建议作为推荐性团体标准实施。13贯彻标准的要求和措施建议14废止现行相关标准的建议本标准为首次制定，无代替的标准。15其它应予说明的事项无