1、光伏電站系統效率PR分析作 者：坎德拉學院微 信：candela1948 時 間：2021年7月1.PR的定義和丈量2.PR的歷史和現狀3.影響PR的要素分析4. 如何提高PR5. PR的展望主要內容提綱1.PR的定義和丈量2.PR的歷史和現狀3.影響PR的要素分析4. 如何提高PR5. PR的展望 PR的定義Performance Ratio：簡稱PR。IEC 61724 (1)給出的定義如下：PT：在T時間段內電站的平均系統效率ET：在T時間段內電站輸入電網的電量Pe：電站組件裝機的標稱容量hT:是T時間段內方陣面上的峰值日照時數PR的幾點闡明1默許，PR普通指的年平均效率。2PR每時每刻

2、都在變化。PR的幾點闡明3峰值日照時數，是指不思索任何遮擋下的1方陣面上接納到的總輻射量kWh/與STC對應的1000W/的比值，單位：h。PR的計算和丈量需求的兩個量：1某一時間段的發電量；2某一時間段方陣面上的總輻射量。前者是電費結算的根據；后者通常有2種丈量方式。總輻射量的丈量兩種方法：1利用方陣面上的總輻射表丈量。2利用標定的太陽能電池板丈量。前者：不能采用普通的總輻射儀器，要用到達3%的準確度，需求采用二等規范等級。后者：要留意硅電池對光譜吸收的選擇性以及相對透射率的影響。1.PR的定義2.PR的歷史和現狀3.影響PR的要素分析4. 如何提高PR5. PR的展望 PR回想在80年代末

3、期，PR普通在50%75%之間；在90年代，PR普通在70%80%之間；2000年以后到如今，PR普通都大于80%。國外PR統計。PR回想從圖中可以看出：即使是同一年安裝的電站，PR的差別也很大；如統計的1994年安裝的電站，其PR最低小于50%，最高大于80%；統計的2021年安裝的電站，其PR最低小于70%，最高那么接近90%，1.PR的定義2.PR的歷史和現狀3.影響PR的要素分析4. 如何提高PR5. PR的展望 陰影遮擋損失1遠方遮擋2近處遮擋遮擋的影響：不是與遮擋的輻射比例呈正比的，與組件布置、組串接線有關系。可采用PVSYST6模擬分析。陰影遮擋損失。包頭達茂旗某工程：相對透射率

4、損失相對透射率損失包頭達茂旗某工程：固定式相對透射率損失約2.6%斜單軸相對透射率損失約1.3%雙軸相對透射率損失約1.0%弱光損失弱光損失包頭達茂旗某工程：在內蒙古達茂旗地域，采用固定式支架37安裝方式。利用PVSYST軟件計算得到：采用天合光能TSM-250-P05A多晶硅組件時，全年由于弱光性呵斥的發電量損失約為0.5%；采用強生光電QS90DU非晶硅組件時，全年由于弱光性呵斥的發電量損失約為1.5%。溫度損失非晶硅組件的峰值功率溫度系數通常在-0.2%/左右，而多晶硅組件通常在-0.4%/左右。溫度損失1內蒙古包頭達茂旗地域，當地年平均溫度3.6，采用固定式支架，傾角37。分別采用多晶

5、硅組件TMS230-P05和非晶硅組件QS90U，利用PVSYST軟件計算得到年溫度損失分別為1.0%和1.3%。2廣州地域，當地年平均溫度22.7，采用固定式支架，傾角12。分別采用多晶硅組件TMS230-P05和非晶硅組件QS90U，利用PVSYST軟件計算得到年溫度損失分別為8.9%和5.9%。組件實踐功率與標稱功率偏向組件有正偏向，提升PR；組件有負偏向，降低PR。組件不匹配損失兩種：1電壓偏向引起的平均值起作用；2電流偏向引起的短板效應；所以：組件都是按照電流分檔的。組件不匹配損失假設：組件的電壓偏向在3%內，組件的短路電流為8.79A，組件按電流精度0.2A分檔即電流偏向在1.1%

6、內，接入某500kW逆變器的組件均符合以上要求，采用PVSYST可以計算得到，不匹配損失約0.1%。思索到雜散要素，不超越0.5%。聚集電纜損失包括：1直流線損：普通在1%左右；2交流線損：采用35kV聚集，在0.3%左右；采用10kV聚集，在0.8%左右。污穢損失跟1當地的氣候條件；2運營期的清洗方式和頻率有關系。光伏電站組件沖洗時辰可以經過光伏組件清洗實驗來確定，通常在實驗清洗光伏組件前后，電流添加5%即需求清洗。假設按這樣的沖洗頻次，灰塵累計按線性思索，全年由于污穢損失的發電量約3%。光譜呼應損失光譜呼應損失1對于內蒙古包頭達茂旗地域，采用固定式支架、37傾角，利用PVSYST軟件計算，

7、當采用非晶硅組件時，光譜呼應損失為0.5%；2對于廣州地域，采用固定式支架、12傾角，利用PVSYST軟件計算，當采用非晶硅組件時，光伏呼應損失為-1.4%，即非晶硅的光譜呼應特性在該地域使得發電量提升1.4%。逆變器損失1逆變器本身的損耗；2對于超出逆變器額定功率或由于超出任務電壓范圍呵斥的損失。約2%左右。逆變器至并網點的其他損失1單元升壓變壓器損失；約2%左右；由于夜間空載損耗2主變壓器損失；約1%左右；由于夜間空載損耗系統可利用率系統可利用率主要受設備的可靠性和系統設計的影響。逆變器、匯流箱、電纜接頭和跟蹤支架等設備的可靠性都是影響系統可利用率的重要要素。該系數的取值要根據實踐運轉閱歷

8、取值，普通可選為98%99%。多晶硅陰影遮擋損失3.70%相對透射率損失2.60%弱光損失0.50%溫度損失1.00%污穢損失2.00%組件實際功率與標稱之差損失-0.80%組件不匹配損失0.50%匯集電纜損失-1.00%逆變器損失2.00%逆變器出口至并網點3.30%系統可利用率99%系統效率84.3%1.PR的定義2.PR的歷史和現狀3.影響PR的要素分析4. 如何提高PR5. PR的展望 如何提高PR如何提高PRPR是不是越高越好系統效率PR在一定程度上反響了設備和系統的性能，但不是越高越好。舉例闡明：a包頭達茂旗地域某工程采用固定式支架、傾角37，間距按冬至日上午九點至下午三點前排對后

9、排不遮擋確定，經計算這種情況下陰影遮擋損失約3.7%，直流聚集電纜損失約1.1%。PR是不是越高越好假設將傾角變為0，同時前后排間距減少至0，那么陰影遮擋損失為0，直流聚集電纜損失也大幅降低，估計PR將提高4%左右。雖然PR提高了，但是系統的發電量卻大幅降低，經濟效益下降。b增大電纜截面、采用非晶合金變壓器等均可以提高系統PR，但是同時也添加了系統造價，要綜合思索后才干確定。1.PR的定義2.PR的歷史和現狀3.影響PR的要素分析4. 如何提高PR5. PR的展望 PR能否超越90%前述圖中所列的部分光伏電站的系統效率PR曾經非常接近90%。思索到技術提高，PR超越90%是能夠的。舉例針對前述例子，在堅持間距不變的前提下，經過適當降低傾角至32，可使得陰影遮擋損失降低到2.9%左右；假設系統的