Carlos Jofré
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績效比（PR）

績效比（PR）是太陽能電廠實際送出的電量，與若將接收到的全部日照都以其額定功率轉換時應送出的電量之比。以百分比表示，匯總電廠的所有損失：溫度、髒污、遮蔭、線路、逆變器與故障。它是用來比較不同地點電廠的指標。

作者： · 更新於 · 閱讀約 3 分鐘

重點摘要

  • PR = 比產能 ÷ 峰值日照時數，依據 IEC 61724-1 標準。
  • 它不取決於日照多寡，因此可以用來比較電廠，無論位於阿里卡還是蒙特港。
  • 在聖地亞哥，一項 Fraunhofer 研究在都市髒污的條件下量得約75 %。
  • 會隨季節變化：用於保固時，應採用整整一年的數據，或是經氣候修正的 PR。

公式

IEC 61724-1 標準將 PR 定義為兩種產能之比：

PR = Yf ÷ Yr

Yf，最終產能：交流側實際送出的電量除以板面的已安裝功率（kWh/kWp）。

Yr，參考產能：板面接收到的日照輻射量除以參考輻照度 1 kW/m²。其數值等於峰值日照時數。

PR 為 80 % 的意思是：在理想條件下、依照實際接收到的日照，電廠本可發出 100 kWh，它實際送出了 80 kWh。

一個智利的案例

Fraunhofer Chile 與天主教大學於 2014 與 2015 年在聖地亞哥量測了三組光伏陣列。根據其公布的數據，可以計算出 2014 年未經修正的 PR：

技術產能（kWh/kWp）板面日照量（kWh/m²）PR
單晶矽1.4591.981,373,6 %
多晶矽1.4191.981,371,6 %
薄膜1.2481.981,363,0 %

該研究另外報告，三種技術經氣候修正後的 PR 約為 75 %。這些陣列暴露於聖地亞哥的髒污，在未清潔的情況下，每天損失 0.13 % 至 0.56 % 的產能。

哪些因素會拉低 PR

損失修正方式
板件溫度影響小：取決於場址與安裝方式
髒污在適當時機清潔
遮蔭設計；有時需修剪樹木或重新配置
線路、變壓器與逆變器設計與維護
串列斷開、熔斷器、二極體監控與檢查
模組的衰退若超出約定範圍，由製造商的保固承擔
注入量削減這並非電廠故障：應在計算中將其剔除

PR、比產能與電廠容量因數

  • 比產能（kWh/kWp）： 每 kWp 能送出多少電量。取決於場址的日照：即使兩座電廠運作同樣良好，科皮亞波的比產能仍高於特木科。
  • 電廠容量因數： 電廠以額定功率運作的時間比例。同樣取決於場址。
  • 績效比： 已扣除日照的影響。兩座狀況良好的電廠，即使相距 2,000 公里，其 PR 也會相近。

為何會隨季節變化

板件受熱時會失去功率。夏天 PR 下降，冬天上升，而電廠本身並未改變。一月量得的 PR 無法與七月量得的相比。

有兩種解決方式。簡單的做法是計算整整一年。另一種是 NREL 於 2013 年提出的經氣候修正的 PR，它依據電池溫度調整計算，全年數值較為穩定。用於合約保固時，應採用此方式。

在合約中

保證 PR 是太陽能電廠興建與營運合約中最常見的效能條款。要使其有效，合約必須載明：

  1. 用哪一種感測器量測日照、由誰校正，以及由誰清潔。
  2. 評估的期間。
  3. 排除哪些事件：電網中斷、注入量削減、不可抗力。
  4. 若未達成，會發生什麼事。

常見問題

常見提問

太陽能電廠的績效比是什麼？

這是電廠實際轉換為電力的、理論上可用能量的百分比。計算方式是將比產能（每 kWp 的 kWh）除以板面接收到的峰值日照時數。

多少的績效比才算好？

這取決於氣候、技術與量測方法，因此沒有通用的數字。在聖地亞哥，一項 Fraunhofer 研究在受都市髒污影響的陣列中發現約 75 %。最有用的比較是與合約中保證的 PR 比較，以及與同一座電廠的歷史數據比較。

它與電廠容量因數有何不同？

電廠容量因數取決於場址的日照多寡。PR 已將其扣除，因此只衡量電廠運作的好壞。

我要如何計算我的電廠的 PR？

需要同一期間的發電量、板件的已安裝功率，以及板面的日照輻射量。績效比計算器可以幫您算出。

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