如果组件的加权平均工作温度不以年为单位进行计算,比如计算周期就 1 天,那么 PR 和 CPR 的值 是几乎相同的。如表 3 列举的数据,如果以某冬季某一天的加权平均温度计算,则 CPR 和 PR 都为 93%, 但如果以一年的电池加权平均温度 42°计算,那么 PR 和 CPR 就会出现差异,PR 值会偏高。
CPR 的计算步骤参考如下【4】:
A :以户外方阵平面辐照度的采集时间间隔为最小计算时间单位,比如数据 5 分钟采集一次。环境监
控仪采集环境温度和风速数据,通过式(6)可计算每个采集时间点对应的电池片工作温度。
B :计算一年内的组件加权平均工作结温。
C :使用式(7)温度修正系数并以数据采集间隔 5 分钟为步长,计算理论发电量,参考式(9):
D :统计计算周期内的所有理论发电量之和,实际发电量除以该值即为 CPR。
为了较准确地表征一个电站的 CPR,辐照度、环境温度和风速的采集设备尽量做到准确连续,数 据不中断。测试收集的周期最好为 1 年,电池片的结温计算的时间间隔最好不要超过 1 个小时,因为 1 小时内温度可能波动很大。
3、不同温度补偿法的结果比较
运用上述 CPR 的各种修正方法,以某电站冬季某一天的发电为算例进行比较,图 2 为某一天各个 不同温度修正方法的 CPR 和 PR 的比较,Weighted Temp STC 法是在标准补偿法的基础上,Tcell 是采用 辐射能量为权重的组件加权平均工作温度。从结果可知,冬季 PR 值明显偏高,Sunpower 法计算的 CPR 值较小,尽管 STC 法和 NOCT 法均修正到 STC 条件 25°C,但值仍然偏高。
4、 基于环境温度的不同电池片温度的计算方法比较
电池片温度的计算对于温度修正系数非常重要,除上述介绍的 NOCT 法、Sandia 经验公式法外,文献【3】提到的还有一种方法和 NOCT 法比较相似,称为 Text Book 法,不同之处是增加了风速影响因子,其公式为:
由于缺少实际测试数据,这里对上述三种计算方法进行简单比较,计算周期从冬季某日上午 8 点 03 分 开始到 16 点 18 分结束,参考图 3,原始环境温度和辐照数据从软件中获取了 100 个采集点(时间间 隔 5 分钟),其中数据的准确度可能和实际有点误差,但这里并不影响各个方法的比较。从图 3 计算 结果可知,总体上 NOCT 法计算的值比 Sandia 法和 Text Book 法计算值要大一些,根据文献【3】实测 对比的结论,Text Book 法计算的温度和实际测试温度偏离程度仅为 4%左右,准确度较高,其次为 Sandia 法,但两者计算值和实际值的偏离程度均在容许范围之内。