8.0版PVsyst关于双面系统效率的修正说明

早期的PR效率公式如下:

8.0版PVsyst关于双面系统效率的修正说明

公式的分子为发电量,在STC 条件下理论发电量等于 GInc * PnomPV,其中GInc为正面辐射量 PnomPV STC 装机功率(制造商的铭牌值)。对于双面组件系统,PR公式的分母未包含背面发电贡献,那么组件背面的双面贡献将变为增益,这将增加PR。对于以较大倾斜角安装的组件,例如东西向的垂直光伏组件系统,很容易导致PR值大于 100%。从概念上讲没有问题,只要将双面贡献解释为增益即可。

修订后的 IEC 61724 -1 标准(2021 年第 2 版)引入了双面性能比的概念(PRBifi),也称为双面系统效率,基本思想是将 PV 组件背面的额外辐照量贡献添加到正面入射辐照量中。

8.0.12版本之前PVsyst软件关于双面组件发电系统的效率的计算是参考了IEC 61724-1标准,公式如下:

8.0版PVsyst关于双面系统效率的修正说明

其中GInc为倾斜面辐射(正面),Gback为背面有效辐射量,Backshd为背面遮挡辐射损失量,PnomPV为光伏系统额定容量(DC),对于双面组件,公式没有把双面率因素考虑进去

在今年五月份发布的8.0.12版本中作者对此进行了修正。分母理论发电量需要考虑背面的有效辐射接收量、结构遮挡后的遮挡辐射损失及双面组件的双面率Φ。如果拆解公式的分母,也可以理解为理论发电量包括了正面功率、背面功率对于发电的贡献。

8.0版PVsyst关于双面系统效率的修正说明

例如我们通过仿真一个项目得到主要结果如下:系统效率PR93.6%,双面性能比(双面系统效率)PRBifi87.9%

8.0版PVsyst关于双面系统效率的修正说明

系统的直流侧容量为99029kW,组件双面率为80%,全年正面辐射量为2210.8 kWh/m2,背面遮挡辐射损失为8.923kWh/m2,有效辐射量为169.53 kWh/m2,那么正面和背面叠加的辐射量为(2210.8+8.923+169.53*0.8=2353.56  kWh/m2

双面系统效率PRBifi204851140/(2353.56*99029)*100%=87.89%

系统效率PR204851140/(2210.8*99029)*100%=93.56%

从结果可知,双面系统效率PRBifi要小于系统效率PR

8.0版PVsyst关于双面系统效率的修正说明

搞清楚上面两个效率的计算公式和相互关系以后,也就理解了为什么模拟出来的系统效率超过90%,甚至100%,因为传统的系统效率公式组件背面发电部分是计入增益的。PVsyst仿真结果既提供了PR,又提供了双面系统效率,用户可以根据实际情况去选择使用。

上一篇: