芮城領(lǐng)跑者運行監(jiān)測月報引爭論：政府部門報告更應(yīng)嚴謹

:近日，芮城縣政府發(fā)布了“芮城光伏發(fā)電應(yīng)用領(lǐng)跑基地運行監(jiān)測月報”。報告中，不同組件的衰減率數(shù)據(jù)廣受關(guān)注，已經(jīng)被10家以上行業(yè)媒體轉(zhuǎn)發(fā)，總閱讀人數(shù)超過3萬人。然而，本文經(jīng)過分析認為，基于以下三個原因，報告中的數(shù)據(jù)在處理中可能存在一些問題，可作為參考資料，但不應(yīng)作為判斷的重要依據(jù)：

（來源：微信公眾號“智匯光伏”ID：PV-perspective）

1）數(shù)據(jù)是戶外測試數(shù)據(jù)，未說明樣本測試次數(shù)與偏差率；

戶外測試數(shù)據(jù)一般存在5%左右的誤差，一般可用多次測量的平均值減少誤差，如果多次測量結(jié)果的偏差率足夠低，也是可以采用的數(shù)據(jù)，但文中未對偏差率進行說明。如果組件衰減一共才不到5%，5%的誤差可能比實際數(shù)據(jù)還大，結(jié)果參考意義不大；

2）數(shù)據(jù)未進行溫度校正。

由于不同組件間的溫度系數(shù)不同，在大幅高于STC中標準溫度的情況下，測試出的數(shù)據(jù)與實際情況誤差較大；報告中也對這一問題造成的結(jié)果不準確性進行了說明。

3）樣本數(shù)量和采樣率不明確，功率偏差對結(jié)果影響大。

由于組件與標稱功率相比，存在正負偏差。必須保證測試一定的樣本量，才能減少功率偏差造成的影響。但報告中并未明確樣本的采集比例。

作為多個權(quán)威部門出具的權(quán)威報告，對數(shù)據(jù)的分析和論證應(yīng)該更加嚴謹，不給讀者造成誤會，建議在以后的報告中增加以下說明：

1）測試條件，包括輻照度、溫度、入射角、風(fēng)速；

2）根據(jù)組件功率的溫度系數(shù)，進行溫度校正；

3）說明每種組件測試樣本的采樣率和采樣量，每個樣本的測試次數(shù)及不同結(jié)果的相對標準偏差。

一、領(lǐng)跑者近期備受關(guān)注

領(lǐng)跑者基地近期備受關(guān)注，成為行業(yè)熱點。

一是有傳言說，2019年將搞11GW領(lǐng)跑者項目（除了中國之外，世界裝機第二大國的年新增裝機也就11GW多一些）。粗略統(tǒng)計，16家以上行業(yè)媒體對這個消息進行了報道，但個人認為可能性不大。

二是芮城領(lǐng)跑者基地10月份的單多晶衰減數(shù)據(jù)被10家以上行業(yè)媒體報道，僅“光伏資訊”一個不到24小時的閱讀人數(shù)就高達6000人以上。單、多晶企業(yè)以此為論據(jù)繼續(xù)單多晶孰優(yōu)孰劣的爭論。

二、單多晶爭論硝煙再起

單多晶孰優(yōu)孰劣？不同企業(yè)都援引對自己有利的數(shù)據(jù)，爭論了快3年了！有很多人認為，領(lǐng)跑者標準的制定，讓單晶更有競爭優(yōu)勢，對多晶不公平。

因此，在2019年如此大規(guī)模的領(lǐng)跑者規(guī)模預(yù)期面前，第四批的相關(guān)工作即將開始，單、多晶企業(yè)吵的更兇，芮城領(lǐng)跑者運行月報這種權(quán)威報告中的衰減數(shù)據(jù)自然備受各方關(guān)注。然而，用這份報告來評價單多晶孰優(yōu)孰劣是有失偏頗的。

1.測試結(jié)果非STC條件，無偏差率說明

如前文所述，目前已經(jīng)有超過10家媒體對該衰減數(shù)據(jù)進行報道，累計閱讀人數(shù)超過3萬人。然而，大家在報道的時候似乎都忽略了原報告中的一個重要說明：

*5.本報告依據(jù)組件在實際運行工況下的運行功率計算組件名義轉(zhuǎn)換效率和名義衰減率。由于實際運行工況下的環(huán)境條件與實驗室STC條件不一致，因此本報告計算的組件名義轉(zhuǎn)換效率、名義衰減率僅作為組件戶外性能指標橫向比較使用，不用于光伏領(lǐng)跑基地考核工作。

可見，該數(shù)據(jù)并不是在STC條件下測試，而是在戶外測試，然后根據(jù)相關(guān)公式推算獲得。目前即使采用最好的儀器，在戶外測試的誤差也會在5%左右，即準確數(shù)據(jù)為測試數(shù)據(jù)±5%。之前曾調(diào)研過，甚至不同的實驗室同樣在STC條件下測試，結(jié)果都會存在一定的誤差。

一般可用多次測量的平均值減少誤差，如果多次測量結(jié)果的偏差率足夠低，也是可以采用的數(shù)據(jù)，但文中未對偏差率進行說明。由于組件衰減一共才不到5%，誤差可能比實際數(shù)據(jù)還大，所以利用戶外測試校正后數(shù)據(jù)的準確度本身就是存在問題的，利用其做對比的意義不大。報告的完成單位，對報告中衰減率的準確性也是沒有信心的，所以才加了這樣一個說明。

更嚴謹?shù)淖龇ㄊ牵验L期運行的組件拆下來，在就近的實驗室里，利用STC條件進行測試。然而，芮城基地附近并沒有具備STC條件的實驗室，每個月拆大量組件長途運輸送到外地實驗室的費用太高，而且可能運輸途中可能造成隱裂導(dǎo)致數(shù)據(jù)不準確。因此，現(xiàn)有的測試結(jié)果，只能僅供參考了！

2.未進行溫度校正，無采樣率說明

到目前為止，該報告一共公開了5期，分別是2018年6~10月。根據(jù)報告中的介紹，基地項目2017年9月并網(wǎng)，2018年6~10月應(yīng)該是運行的第9~13月。根據(jù)5期運行報告，各組件的衰減效率如下表所示。

表：芮城基地不同組件不同月份的衰減率

說明：由于7月（第10個月）無清洗后衰減，所以采用了清洗前衰減數(shù)據(jù)；其他4個月均為清洗后衰減。

按照常理，組件的衰減率應(yīng)該是呈逐月增加的態(tài)勢。然而，從上表可以清楚看出，即使考慮7月為異常數(shù)據(jù)，6、7、8月的平均衰減基本相同，10月份卻突然下降了！以其中三組數(shù)據(jù)（2組單晶、1組多晶）為例進行說明。

圖：6~10月不同組件的衰減率

上述三組數(shù)據(jù)都顯示，運行時間長，衰減反而減少。造成這一結(jié)果的原因可能有兩個：

1）數(shù)據(jù)沒有進行溫度校正！

溫度是STC條件中關(guān)鍵參數(shù)之一。溫度升高，輸出功率降低。10月芮城基地白天平均溫度17℃，低于6~9月份。因此，10月份的數(shù)據(jù)會好看。

6月份的報告中明確說明：

6月份芮城當?shù)貧鉁仄?，較大程度上影響了組件輸出功率。不進行溫度修正的情況下，與實驗室標準測試條件下的組件衰減率檢測加過相比，實際工況下組件名義衰減率監(jiān)測值一般偏高。

由于一般組件的溫度系數(shù)在0.4%/℃上下，不同組件存在一定差異。當達到戶外測試條件（輻照度≥700W/m2）時，電池片溫度可能在40℃以上，遠高于STC中的25℃。因此，不做溫度修正進行比較肯定是不科學(xué)的。

2）組件本身的功率偏差

組件存在正負偏差是常識。即標稱功率為300W的組件，其實際功率可能是300±3W。

根據(jù)報告實證監(jiān)測名義衰減率的計算方法如下：

實證監(jiān)測名義衰減率=（組件初始功率－實證監(jiān)測組件最大輸出功率）/組件初始功率×100%

公示中的組件初始功率，采用組件出廠功率，由組件廠商提供。

以標稱300W組件為例，可能是303W，也可能是297W,但在報告的計算過程中，都是按照300W來考慮。如此，297W的組件，即使沒有衰減，用上述公示算出來也已經(jīng)衰減了1%。

避免這一問題的方法是保證采樣率或樣本量。報告中并未涉及，測試樣本量的比例。如果樣本比例太低，就容易發(fā)生偶然性因素，正好選取正偏差樣本，測試衰減率結(jié)果大幅偏低；或正好選取負偏差樣本，測試衰減率結(jié)果大幅偏高。

三、結(jié)語與建議

1.結(jié)語

以鑒衡認證中心秦主任的評論作為結(jié)語。

這個測試結(jié)果嚴重缺乏科學(xué)精神。對測試方法、測試設(shè)備的精度和不確定度，分析過嗎？炒作這種誤差存在極大不確定性的數(shù)據(jù)，會誤導(dǎo)行業(yè)。若以此作為依據(jù)，進行某些評判，更會貽笑大方。

1）以戶外組件功率測試結(jié)果，推算STC條件下的最大功率，不確定度很大，最差情況可能達到5%到10%左右。不確定度都已經(jīng)超過3%，談?wù)l家超過限值沒啥意義。

2）不同測試設(shè)備，測試結(jié)果存在誤差，使用不同設(shè)備測同一塊組件，結(jié)果都會不同。同一個設(shè)備，在不同時間，測試同一塊組件，結(jié)果也會不同。如果沒有先比對各測試條件下的差異，即使是用來進行企業(yè)之間的定性對比也沒有意義。以此評判優(yōu)劣只會引發(fā)爭議，誤導(dǎo)消費者。

3）影響組件發(fā)電功率的因素：輻照強度，背板溫度，光譜，入射角度，組件匹配、逆變器跟蹤效率，六個因素互相影響，而且是非線性關(guān)系。我們在同一天的上午和下午，在輻照強度一樣，溫度一樣的條件下，同樣設(shè)備，測試同一塊組件，測試結(jié)果都不同。戶外非STC條件下測得的功率，即使用公式修正到STC條件，也存在很大不確定性。

2.建議

領(lǐng)跑者基地的月度運行報告，作為多個權(quán)威部門出具的權(quán)威報告，對數(shù)據(jù)的分析和論證應(yīng)該更加嚴謹，不給讀者造成誤會，建議在以后的報告中增加以下說明：

1）測試條件，包括輻照度、溫度、入射角、風(fēng)速；

2）根據(jù)組件功率的溫度系數(shù)，進行溫度校正；

3）說明每種組件測試樣本的采樣率和采樣量，每個樣本的測試次數(shù)及不同結(jié)果的相對標準偏差。

原標題:一份報告引發(fā)的爭論：權(quán)威部門報告更應(yīng)嚴謹