10001508_光伏电站能效比的两种算法分析

光伏电站能效比的两种算法分析 摘要：光伏电站能效比测试是对光伏电站系统评估的有效方法，可以反映出电站发电量水平 高低。本文主要论述同一电站组件多角度安装、测试期间装机容量不同的光伏电站能效比 （PR ）计算方法，从而对光伏电站进行更加准确、合理的评估。 关键词：光伏电站能效比、光伏电站系统评估 1.背景介绍 根据光伏电站能效比计算公式：PR=实际发电量/理论发电量×100%，该公式针对电站同一 角度系统完全适用。但在实际应用中经常会遇到组件安装两种角度或者以上、固定式与跟踪式 系统混合安装、测试期间装机容量不同的情况，此时就需要对公式进行适当的处理，才能更加 准确、合理的使用此公式。 2.核心内容 根据光伏电站能效比计算公式：PR =（E/P 0）/（Hi/G） PR： Performance Ratio 能效比（系统效率） ，或光伏电站综合能量效率，既输出能量与输 入能量之比； E：并网计费点的评估周期发电量E，单位：kWh； P0：光伏电站额定功率，单位：kWp； Hi：光伏方阵面辐射量，单位：kWh·m -2； G：标准测试条件辐照度，1000W·m -2； 同一电站组件多角度安装、测试期间装机容量不同两种情况光伏电站能效比计算方法，实 质是对理论发电量进行合理的分析处理。下面对这两种情况下 PR 的计算方法分别进行说明。 2.1. 组件多角度安装 通常有的电站组件安装角度在两种及以上，分别统计不同安装角度的组件容量。常见于屋 顶分布式、农业大棚、地面电站固定角度与跟踪系统混合。 下面以某20MW电站为例，该电站实际装机容量为19.87612MW，光伏方阵分为20个光伏系 统发电单元，其中1~16区方阵设计倾角为32°，装机容量15.95836MW；17~20 区方阵设计倾角 为25° ，装机容量3.91776MW。对电站进行 7天的气象数据采集并分析计算 PR。 表 1 多角度能效比 PR 测试示例 检测日期 32º 倾角 辐照量 (kWh/m2 ) 25º 倾角 辐照量 (kWh/m2 ) 32º 倾角 装机容 量 （MW ） 25º 倾角 装机容 量 （MW ） 理论发电 量（万 kWh） 实际发电 量（万 kWh） 系统 PR （%） 天气 9 月 3 日 4.069 3.860 15.95836 3.91776 8.006 6.27 78.32 晴转多云 9 月 4 日 4.490 4.289 15.95836 3.91776 8.846 7.26 82.07 多云转晴 9 月 5 日 3.574 3.406 15.95836 3.91776 7.038 5.61 79.71 晴 9 月 6 日 6.020 5.720 15.95836 3.91776 11.847 8.91 75.21 晴转多云 9 月 7 日 6.778 6.372 15.95836 3.91776 13.315 10.23 76.83 中雨 9 月 8 日 6.620 6.2450 15.95836 3.91776 13.011 9.90 76.09 暴雨 9 月 9 日 5.519 5.215 15.95836 3.91776 10.851 8.58 79.07 小雨转阴 总计 37.071 35.106 15.95836 3.91776 72.914 56.76 77.85 —— 备注：1.实际发电量数据由电站提供。 2.PR=实际发电量/理论发电量×100% 理论发电量=32º 倾角装机容量×32º 倾角辐照量/(1000W/㎡）+25º 倾角装机容量×25º 倾角辐 照量/(1000W/㎡） 2.2 测试期间装机容量不同 这种情况经常出现在部分设备或部分方阵因故障或检修停电造成。 表 2 部分停机能效比 PR 测试示例 检测日期 辐照量 （ kWh/㎡） 实际装机容量 （MW） 理论发电量 （kWh ） 实际发电量 （kWh ） 系统 PR （%） 天气 4 月 16 日 6.803 1.71072 11639 8914 76.59 晴 4 月 17 日 6.683 1.782 11910 8824 74.09 晴 4 月 18 日 6.497 1.71072 11114 8032 72.27 晴 4 月 20 日 7.017 1.782 12504 9846 78.74 晴 4 月 21 日 0.599 1.782 1067 988 92.55 雨 4 月 22 日 0.738 1.782 1315 1210 91.99 雨 4 月 23 日 3.209 1.782 5719 4722 82.57 多云 总计 31.546 —— 55267 42534 76.96 —— 备注：1.实际发电量数据由电站提供。 2.4 月 16 日和 4 月 18 日有一台逆变器通讯故障导致停机。 3. 结论 通过上述两种情况的分析计算，可以更加全面、准确、合理地反映光伏电站能效比水平。 4.参考文献 [1] 《CNCA/CTS 0016-2015 并网光伏电站性能检测与质量评估技术规范》 [2] 《GB-T20513 光伏系统性能检测测量数据交换和分析导则》 作者简介： 姓名：郭红波 主要研究方向：光伏组件性能认证检测、光伏电站系统性能检测。 Email: ghb@pvwindtest.com 通信地址：河北省保定市高新区旭阳路199号，保定中科新能源系统质量检测有限公司 邮政编码：071000