Інструмент
Калькулятор Performance Ratio
Розраховує Performance Ratio сонячної електростанції за трьома даними: згенерована енергія, встановлена потужність та інсоляція в площині панелей.
Поняття
Performance Ratio (PR)
Performance Ratio (PR) — це відношення енергії, яку сонячна електростанція фактично віддала, до енергії, яку вона віддала б, якби перетворила на електрику всю отриману інсоляцію за номінальною потужністю. Виражається у відсотках і підсумовує всі втрати станції: температуру, забруднення, затінення, кабелі, інвертори та несправності. Саме за цим показником порівнюють станції з різних місць.
Коротко
- PR = питомий виробіток ÷ пікові сонячні години, за стандартом IEC 61724-1.
- Не залежить від того, скільки сонця є в місці, тому підходить, щоб порівнювати станції з Arica та Puerto Montt.
- У Santiago дослідження Fraunhofer виміряло близько 75 % за умов міського забруднення.
- Змінюється із сезоном: для гарантій беруть цілий рік або PR, скоригований на клімат.
Формула
Стандарт IEC 61724-1 визначає PR як відношення двох виробітків:
PR = Yf ÷ Yr
Yf, кінцевий виробіток: енергія, подана на змінному струмі, поділена на встановлену потужність панелей (kWh/kWp).
Yr, довідковий виробіток: інсоляція, отримана в площині панелей, поділена на еталонну irradiancia, 1 kW/m². Дорівнює піковим сонячним годинам.
PR 80 % означає, що з кожних 100 kWh, які станція згенерувала б в ідеальних умовах із сонцем, яке вона отримала, вона віддала 80.
Чилійський приклад
Fraunhofer Chile та Universidad Católica виміряли три фотоелектричні масиви в Santiago протягом 2014 і 2015 років. З їхніх опублікованих даних можна розрахувати PR без корекції за 2014 рік:
| Технологія | Виробіток (kWh/kWp) | Інсоляція в площині (kWh/m²) | PR |
|---|---|---|---|
| Монокристалічні | 1.459 | 1.981,3 | 73,6 % |
| Полікристалічні | 1.419 | 1.981,3 | 71,6 % |
| Тонкоплівкові | 1.248 | 1.981,3 | 63,0 % |
Звіт також наводить PR, скоригований за кліматом, близько 75 % для всіх трьох технологій. Масиви були під впливом забруднення Santiago, яке знижувало виробіток від 0,13 % до 0,56 % на добу без очищення.
Що знижує PR
| Втрата | Усувається за допомогою |
|---|---|
| Температура панелей | Мало: вона властива місцю та монтажу |
| Забруднення | Очищення в належний час |
| Затінення | Проєктування; інколи обрізка або перенесення |
| Кабелі, трансформатори та інвертори | Проєктування та обслуговування |
| Відключені стрінги, запобіжники, діоди | Моніторинг та інспекція |
| Деградація модулів | Гарантія виробника, якщо вона перевищує узгоджене |
| Обмеження видачі в мережу | Це не несправність станції: її виключають з розрахунку |
PR, питомий виробіток і коефіцієнт використання потужності
- Питомий виробіток (kWh/kWp): скільки енергії дає кожен kWp. Залежить від сонця в місці: він вищий у Copiapó, ніж у Temuco, хоча обидві станції працюють однаково добре.
- Коефіцієнт використання потужності: яку частку часу станція працює на номінальній потужності. Також залежить від місця.
- Performance Ratio: нівелює вплив сонця. Дві справні станції мають схожий PR, навіть якщо розташовані за 2 000 км одна від одної.
Чому змінюється з порами року
Панелі втрачають потужність, коли нагріваються. Влітку PR знижується, а взимку підвищується, хоча станція не змінилася. PR, виміряний у січні, не можна порівнювати з виміряним у липні.
Є два рішення. Простий — розрахувати його за цілий рік. Інший — PR, скоригований на клімат, який запропонувала NREL у 2013 році: він коригує розрахунок за температурою елементів і дає стабільніші значення протягом року. Саме його варто застосовувати в договірній гарантії.
У контракті
Гарантований PR — найпоширеніша умова щодо продуктивності в контрактах на будівництво та експлуатацію сонячних станцій. Щоб вона працювала, контракт має зазначати:
- З яким датчиком вимірюється інсоляція, хто його калібрує і хто його очищає.
- Який період оцінюється.
- Які події виключаються: відключення мережі, обмеження видачі, форс-мажор.
- Що буде, якщо її не виконано.
Поширені запитання
Що зазвичай питають
Що таке Performance Ratio сонячної електростанції?
Це відсоток теоретично доступної енергії, яку станція перетворила на електрику. Розраховується діленням питомого виробітку (kWh на kWp) на пікові сонячні години, отримані в площині панелей.
Який Performance Ratio вважається добрим?
Це залежить від клімату, технології та методу вимірювання, тож універсальної цифри немає. У Santiago дослідження Fraunhofer виявило близько 75 % на установках, відкритих міському забрудненню. Найкорисніше порівняння — з гарантованим PR у контракті та з історією тієї самої станції.
Чим відрізняється від коефіцієнта використання потужності?
Коефіцієнт використання потужності залежить від того, скільки сонця є в місці. PR це враховує, тож показує лише, наскільки добре працює станція.
Як розрахувати PR своєї станції?
За згенерованою енергією, встановленою потужністю панелей та інсоляцією в площині панелей за той самий період. Калькулятор Performance Ratio виконує розрахунок.
Джерела
Звідки беруться дані
- IEC 61724-1:2021, Продуктивність фотоелектричних систем – Частина 1: Моніторинг.
- 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 корекції з таблиці — власний розрахунок за даними дослідження.
- Weather-Corrected Performance Ratio, технічний звіт NREL/TP-5200-57991 (2013).
Читати далі
Пов'язані сторінки
Поняття
Деградація сонячних панелей
Сонячні панелі втрачають потужність із роками: медіана, виміряна за 40 років досліджень, становить 0,5 % на рік. Причини, спосіб вимірювання та те, що покриває гарантія.
Посібник
Контракт на будівництво та експлуатацію сонячних станцій: ключові пункти
Ключові пункти, що визначають сонячний контракт: обсяг, обладнання, строки, приймальні випробування, гарантований Performance Ratio та доступність в O&M.
Аудит ефективності фотоелектричних станцій
Від CLP 490 000. Перший дзвінок на 15 хвилин безкоштовний.