內蒙古鄂托克前旗的戈壁腹地，風沙呼嘯，烈日灼烤。這里由國家能源集團新能源院與國家能源集團國電電力攜手打造的國內首個“沙戈荒”光伏實證基地，如同鑲嵌在金色荒漠上的巨大“藍寶石”熠熠發光，該基地依托已投產的我國單體最大采煤沉陷區光伏項目——蒙西300萬千瓦藍海光伏電站進行建設，2025年5月30日，我國首個“沙戈荒”光伏實證基地正式投運，填補了國家在嚴苛環境光伏技術實證領域的空白，為能源轉型注入綠色引擎。

創新攻堅：破解行業難題的智慧探索

在“沙戈荒”地區，特別是采煤沉陷區建設大型光伏項目，面臨沉降難以預測治理、施工效率低下等多重挑戰。面對行業普遍存在的組件與支架分開設計、采購、安裝模式導致的效率低、成本高、工期壓力大等核心痛點，新能源院與國電綜合能源內蒙古公司成立聯合攻關團隊，展開了一場與戈壁嚴苛環境的科技博弈。

新能源院雷浩洋博士提出創新思路：“要給沉降裝上‘監控攝像頭’，給光伏支架裝上‘聰明大腦’！”他帶領團隊創新研發出“空天地”一體化沉降監測技術，構建全方位“監測網”；同時攻關柔性可調的光伏支架技術，賦予支架“靈活四肢”，在國內首次實現了光伏系統主動糾偏技術。“這不僅是一個項目的落地，更是采煤沉陷區光伏發展的新起點！我們要讓這套創新方案在此開花結果，為行業提供可復制的樣板，讓國能方案走出去！”該技術成功應用時，雷浩洋目光堅定地說道。

新能源院研發的柔性支架

針對組件與支架分離的行業痛點，攻關團隊創新性提出“一體化組件”設計理念，技術負責人付鵬博士表示：“一體化組件是常規組件的升級，這如同買家具時從分別購買桌子和桌腿組裝，升級為直接選用‘組裝式家具’，一步到位！”團隊還深入研究組件鋼包邊、四邊緊固、承插式連接等關鍵技術，使組件和支架成為“親密無間的搭檔”，研發了基于一體化組件的機械化施工技術，使光伏安裝像“搭樂高積木一樣高效穩定”。這項創新技術直擊行業效率與成本痛點，有效降低組件成本40元/千瓦，提高施工效率28%。

一體化組件機械化施工現場

數據支撐：雙重驗證體系背后的“數據工匠”

光伏實證基地的核心使命，是為行業高質量發展提供堅實的數據支撐和解決方案驗證。針對“系統創新不足、設計參數缺實證”的行業痛點，新能源院團隊構建國內首個“沙戈荒”光伏實證基地，該實證基地容量為133MW，分別為59.92MW的前沿技術實證區和73.08MW的設備及系統實證區，為我國西北區域最大的光伏實證基地。

在59.92MWp前沿技術實證區，開展沉降監測與支架主動糾偏技術、組件與支架一體化設計及機械化施工技術、DC2000V高效發電技術的攻關研究與示范，成為先進光伏發電方案的“孵化器”與“示范窗”，推動行業的高質量發展。

在73.08MWp設備及系統實證區，涵蓋組件、逆變器、支架等核心設備以及影響系統效能的關鍵設計參數，通過橫向及縱向的實證對比，27萬組實證數據在此匯聚成海，如同精準的“選型羅盤”，顯著提升設備選型效率及電站設計質量。

實證基地效果圖

該項目位于毛烏素沙漠邊緣，此處土壤沙化、干旱少雨、風沙大、晝夜溫差大的氣候特點在我國西北地區具有很強的代表性，實證基地的寶貴數據可為我國西北“沙戈荒”地區的光伏開發提供重要的支撐。

方案設計階段，研發團隊通過反復推演計算，結合實際性能監測需求，運用三維建模軟件對場地布局進行50余次優化，最終方案可實現土地利用率提升10%、發電量增加9%。這份凝聚心血的頂層設計方案，不僅規劃了場地與設備布局，還詳細制定出數據采集與分析流程，為實證基地建設規劃了高標準的藍圖。“這里產出的真實運行數據，將根治參數虛標亂象，重塑行業評估標準。”項目經理楊斌介紹道。

智慧賦能：“三智融合”驅動發電效能提升

實證基地也是一座智能基地，攻關團隊將三大智慧系統深度融入設計架構，如同為電站構建起一套協同聯動的控制中樞。數字孿生預演平臺如運籌帷幄的“軍師”，在建設前模擬優化系統配置；無人機巡檢圖譜庫化身“天空之眼”，基于熱斑數據反向優化組件設計；自動清潔效能模型則如精明的“管家”，動態調整清洗策略，提升有效發電時長12%。

光伏基地建有高精度測量實驗室，通過AAA級瞬態功率測試儀標定組件入場性能參數、高精度功率分析儀驗證新型逆變器響應特性等，確保實證數據的準確性和權威性。“每塊光伏板都是數據傳感器，我們在設計端植入百余組對比實驗參數，讓電站自身產出優化答案。”新能源院設計優化研究中心負責人喬加飛自豪地介紹道。

基地產生的綜合效益十分突出，為沙戈荒新能源的開發點亮充滿希望的“藍海”。在實踐中“淬煉”出的設計優化原則，已成功應用于甘肅、新疆等沙戈荒項目，不僅填補了國家能源集團大型實證平臺空白，更成為行業技術與工程管理的雙重標桿。它承載著項目團隊的集體智慧，更閃耀著團隊在風沙中無間協作的光芒，在金色荒漠中開拓出無限藍海。

新能源院持續加大科技創新力度，加速推進核心創新成果在國家能源集團內外“沙戈荒”項目及大型光伏基地中的規模化應用，為國家能源集團綠色低碳轉型、“增量做優”貢獻科技支撐力量。（楊斌）