PR 和 CPR 是电站评价的重要指标,国外也有其他机构采用了其他评价方法,EPI(EnergyPerformance Index)和 PPI(Power Performance Index),其计算方法和各自的用途也不尽相同。如不 同气候地区的电站设计验证、投资决策和长期的发电性能比较,可使用 CPR,电站发电性能的衰减情 况可用 EPI 指标,运维前后短期的发电比较可用 PPI 指标,但不管是哪一种指标,理论发电量的计算至 关重要,如是否需要采用温度修正,并考虑其他补偿因子等等。

2、基于温度修正的 CPR

下面基于参考文献中推荐的关于温度修正相关的内容进行解读,希望为行业内电站的性能评估提供一些指导。


从相关文献查阅可知,其中 PR 温度修正系数的计算方法包括但不限于以下几种:

A) 标准修正法【3】:

顾名思义,标准修正法是将温度条件修正到标准测试条件下的温度25 oC,修正后的PR也叫PRstc, 其中修正系数为:


国内在 2014 年 12 月颁布的《光伏电站性能检测与质量评估技术规范》标准文件,文中关于 PR 的修正也是采用该方法,它对电池平均工作结温的计算是按照 GB/T18210-2000(IEC61829-1995)的方 法 ,即按照实测光伏组件的背板温度推算结温,此外,业内也有使用方阵平面所接收的辐射能量为权 重的组件加权平均工作温度。

美国可再生能源实验室(NREL)并不推荐将 PR 修正到 25°C条件,虽然可 以消除 PR 因季节性气候带来的温度影响,但是和实际值相比可能还会偏高,下文会有具体算例加以说明。

B) 基于 NOCT 修正方法【3】:

IEC 中规定 NOCT 的测试条件为光伏电池在辐照度 800W/m2、环境温度 20°C、风速 1m/s 条件下的温度,NOCT 模型主要是为了预测太阳能电池工作温度,该方法认为光伏电池的工作温度与环境温度之 差与太阳辐射成线性关系,据此计算就得到光伏电池的实际工作温度,参考式(3)。


C) 基于 Sandia 温度模型的 SunPower 温度修正方法【3-5】:

美国 Sandia 实验室,经过多年研究,得出了光伏组件背板温度与环境参数之间的通用关系式。

根据美国 Sandia 实验室组件背板温度的相关结论,电池片结温用公式表示为【6】:


其中,Ta 为实测环境温度,WS 为 10 米高度的实测风速,H 为组件平面辐照度,a、b 为由实验确定的 经验系数,a 描述了辐照度对组件温度的影响,b 描述了风速对组件温度的减小作用,参考表 2。