Carlos Jofré
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性能比（PR）

性能比（PR）是太阳能电站实际输出的电量，与它若以额定功率转换全部所受辐照量本应输出的电量之比。它以百分比表示，概括了电站的全部损失：温度、积灰、遮挡、线缆、逆变器和故障。它是用来比较不同地点电站的指标。

作者： · 更新于 · 阅读时间 3 分钟

要点

  • PR = 单位装机发电量 ÷ 峰值日照小时数，依据 IEC 61724-1 标准。
  • 它不取决于日照多少：因此可用于 Arica 与 Puerto Montt 之间的电站比较。
  • 在 Santiago，Fraunhofer 的一项研究在城市积灰条件下测得约 75%。
  • 它随季节变化：用于保证条款时，采用完整一年的数据或天气修正 PR。

公式

IEC 61724-1 标准将 PR 定义为两个产率之比：

PR = Yf ÷ Yr

Yf，最终产率：交流侧输出的电量除以组件装机功率（kWh/kWp）。

Yr，参考产率：组件平面所受辐照量除以参考辐照度 1 kW/m²。相当于峰值日照小时数。

PR 为 80% 意味着，按所受日照在理想条件下电站本可发出的每 100 kWh 中，实际输出了 80 kWh。

一个智利实例

Fraunhofer Chile 与 Universidad Católica 于 2014 年和 2015 年在 Santiago 测量了三个光伏阵列。根据其公布的数字，可以算出 2014 年未经修正的 PR：

技术单位发电量（kWh/kWp）组件平面辐照量（kWh/m²）PR
单晶硅1.4591.981,373,6 %
多晶硅1.4191.981,371,6 %
薄膜1.2481.981,363,0 %

该研究还报告，三种技术的天气修正 PR 均接近 75%。这些阵列暴露在 Santiago 的积灰环境中，不清洗时每天损失 0.13% 至 0.56% 的发电性能。

哪些因素会拉低 PR

损失改善办法
组件温度空间有限：由地点和安装方式决定
积灰适时清洗
遮挡设计；有时靠修剪树木或移位
线缆、变压器和逆变器设计与维护
断开的组串、熔断器、二极管监测与巡检
组件衰减制造商质保（若超出约定值）
上网限电不属于电站故障：从计算中剔除

PR、单位装机发电量与容量系数

  • 单位装机发电量（kWh/kWp）：每 kWp 输出多少电量。它取决于当地的日照：即使两座电站运行得同样好，Copiapó 的数值也高于 Temuco。
  • 容量系数：电站有多大比例的时间以额定功率运行。它同样取决于地点。
  • 性能比：扣除了日照的影响。两座状态良好的电站即使相距 2,000 km，PR 也相近。

为什么随季节变化

组件受热时功率下降。夏季 PR 降低，冬季升高，而电站本身并没有变化。一月测得的 PR 不能与七月测得的相比。

有两种解决办法。简单的一种是按完整一年计算。另一种是 NREL 于 2013 年提出的天气修正 PR，它按电池温度调整计算，全年数值更稳定。合同保证中宜采用后者。

在合同中

保证 PR 是太阳能电站建设合同和运营合同中最常见的性能条款。要让它起作用，合同必须写明：

  1. 用哪种传感器测量辐照量，由谁校准，由谁清洁。
  2. 评估哪个时段。
  3. 排除哪些事件：电网停电、上网限电、不可抗力。
  4. 未达标时怎么办。

常见问题

人们常问的问题

太阳能电站的性能比是什么？

它是电站将理论可用能量转化为电能的百分比。计算方法是用单位装机发电量（每 kWp 的 kWh）除以组件平面所受的峰值日照小时数。

多高的性能比算好？

这取决于气候、技术和测量方法，因此没有通用的数字。在 Santiago，Fraunhofer 的一项研究在暴露于城市积灰的阵列上测得约 75%。最有用的比较，是与合同中的保证 PR 以及同一电站的历史数据相比。

它与容量系数有什么区别？

容量系数取决于当地日照的多少。PR 扣除了这一因素，因此只衡量电站运行得有多好。

如何计算我的电站的 PR？

需要同一时段内的发电量、组件装机功率和组件平面辐照量。性能比计算器可以完成计算。

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