Инструмент
Калькулятор Performance Ratio
Рассчитывает Performance Ratio солнечной электростанции по трём данным: выработанная энергия, установленная мощность и облучение в плоскости панелей.
Понятие
Performance Ratio (PR)
Performance Ratio (PR) — это отношение энергии, которую солнечная электростанция фактически выдала, к энергии, которую она выдала бы, преобразовав всё полученное облучение при номинальной мощности. Выражается в процентах и суммирует все потери станции: температуру, загрязнение, затенение, кабели, инверторы и неисправности. Это показатель, по которому сравнивают станции, расположенные в разных местах.
Кратко
- PR = удельная выработка ÷ часы пиковой инсоляции, согласно стандарту IEC 61724-1.
- Не зависит от количества солнца, поэтому подходит для сравнения станций в Arica и Puerto Montt.
- В Santiago исследование Fraunhofer измерило около 75 % при городском загрязнении.
- Меняется с сезоном: для гарантий используют полный год или PR, скорректированный по климату.
Формула
Стандарт IEC 61724-1 определяет PR как отношение двух выработок:
PR = Yf ÷ Yr
Yf, итоговая выработка: энергия, отданная в сеть переменного тока, делённая на установленную мощность панелей (кВт·ч/kWp).
Yr, опорная выработка: облучение, полученное в плоскости панелей, делённое на эталонную облучённость 1 кВт/м². Равна часам пиковой инсоляции.
PR 80 % означает, что из каждых 100 кВт·ч, которые станция выработала бы в идеальных условиях при полученном солнечном свете, она отдала 80.
Пример из Чили
Fraunhofer Chile и Universidad Católica измерили три фотоэлектрические установки в Santiago в 2014 и 2015 годах. По опубликованным данным можно рассчитать нескорректированный PR за 2014 год:
| Технология | Выработка (кВт·ч/kWp) | Облучение в плоскости (кВт·ч/м²) | PR |
|---|---|---|---|
| Монокристаллический | 1.459 | 1.981,3 | 73,6 % |
| Поликристаллический | 1.419 | 1.981,3 | 71,6 % |
| Тонкоплёночный | 1.248 | 1.981,3 | 63,0 % |
Исследование также приводит PR, скорректированный по климату, близкий к 75 % для всех трёх технологий. Установки подвергались загрязнению в Santiago, которое без очистки снижало выработку от 0,13 % до 0,56 % в день.
Что снижает PR
| Потеря | Как устраняется |
|---|---|
| Температура панелей | Мало: определяется местом и монтажом |
| Загрязнение | Очистка в нужный момент |
| Затенение | Проектирование; иногда обрезка или перенос |
| Кабели, трансформаторы и инверторы | Проектирование и техобслуживание |
| Отключённые стринги, предохранители, диоды | Мониторинг и инспекция |
| Деградация модулей | Гарантия производителя, если превышает согласованное |
| Ограничения выдачи | Это не неисправность станции: исключается из расчёта |
PR, удельная выработка и коэффициент использования мощности
- Удельная выработка (кВт·ч/kWp): сколько энергии даёт каждый kWp. Зависит от солнца в месте: она выше в Copiapó, чем в Temuco, даже если обе станции работают одинаково хорошо.
- Коэффициент использования мощности: какую долю времени станция работает на номинальной мощности. Также зависит от места.
- Performance Ratio: исключает влияние солнца. Две станции в хорошем состоянии имеют близкий PR, даже если находятся на расстоянии 2 000 км.
Почему меняется в течение года
Панели теряют мощность при нагреве. Летом PR снижается, зимой растёт, хотя станция не изменилась. PR, измеренный в январе, нельзя сравнивать с измеренным в июле.
Есть два решения. Простое — рассчитывать PR за полный год. Другое — PR, скорректированный по климату, который в 2013 году предложила NREL: он учитывает температуру элементов и даёт более стабильные значения в течение года. Именно его целесообразно использовать в контрактной гарантии.
В договоре
Гарантированный PR — самое распространённое условие по эффективности в договорах на строительство и эксплуатацию солнечных станций. Чтобы оно работало, в договоре должно быть указано:
- Каким датчиком измеряется облучение, кто его калибрует и кто его очищает.
- Какой период оценивается.
- Какие события исключаются: отключения сети, ограничения выдачи, форс-мажор.
- Что происходит, если условие не выполняется.
Частые вопросы
Что обычно спрашивают
Что такое Performance Ratio солнечной станции?
Это процент теоретически доступной энергии, которую станция преобразовала в электричество. Рассчитывается как удельная выработка (кВт·ч на kWp), делённая на часы пиковой инсоляции в плоскости панелей.
Какой Performance Ratio считается хорошим?
Зависит от климата, технологии и метода измерения, поэтому универсального значения нет. В Santiago исследование Fraunhofer показало около 75 % для установок, подверженных городскому загрязнению. Полезнее всего сравнивать с PR, гарантированным в договоре, и с историей той же станции.
Чем он отличается от коэффициента использования мощности?
Коэффициент использования мощности зависит от количества солнца в месте. PR исключает этот фактор, поэтому измеряет только то, насколько хорошо работает станция.
Как рассчитать PR своей станции?
По выработанной энергии, установленной мощности панелей и облучению в плоскости панелей за тот же период. Калькулятор Performance Ratio выполняет расчёт.
Источники
Откуда данные
- IEC 61724-1:2021, Photovoltaic system performance – Part 1: Monitoring.
- Urrejola et al., Effect of soiling and sunlight exposure on the performance ratio of photovoltaic technologies in Santiago, Chile, Energy Conversion and Management 114 (2016). PR без корректировки в таблице — собственный расчёт на основе данных исследования.
- Weather-Corrected Performance Ratio, технический отчёт NREL/TP-5200-57991 (2013).
Читать далее
Связанные страницы
Понятие
Деградация солнечных панелей
Солнечные панели со временем теряют мощность: медианное значение по данным 40 лет исследований составляет 0,5 % в год. Причины, способы измерения и то, что покрывает гарантия.
Руководство
Договоры на строительство и эксплуатацию солнечных станций: ключевые пункты
Пункты, которые определяют солнечный договор: объём работ, оборудование, сроки, приёмочные испытания, гарантированный Performance Ratio и доступность в O&M.
Аудит производительности фотоэлектрических станций
От CLP 490 000. Первый звонок на 15 минут бесплатен.