如果組件的加權(quán)平均工作溫度不以年為單位進行計算,比如計算周期就 1 天,那么 PR 和 CPR 的值 是幾乎相同的。如表 3 列舉的數(shù)據(jù),如果以某冬季某一天的加權(quán)平均溫度計算,則 CPR 和 PR 都為 93%, 但如果以一年的電池加權(quán)平均溫度 42°計算,那么 PR 和 CPR 就會出現(xiàn)差異,PR 值會偏高。
CPR 的計算步驟參考如下【4】:
A :以戶外方陣平面輻照度的采集時間間隔為最小計算時間單位,比如數(shù)據(jù) 5 分鐘采集一次。環(huán)境監(jiān)
控儀采集環(huán)境溫度和風速數(shù)據(jù),通過式(6)可計算每個采集時間點對應(yīng)的電池片工作溫度。
B :計算一年內(nèi)的組件加權(quán)平均工作結(jié)溫。
C :使用式(7)溫度修正系數(shù)并以數(shù)據(jù)采集間隔 5 分鐘為步長,計算理論發(fā)電量,參考式(9):
D :統(tǒng)計計算周期內(nèi)的所有理論發(fā)電量之和,實際發(fā)電量除以該值即為 CPR。
為了較準確地表征一個電站的 CPR,輻照度、環(huán)境溫度和風速的采集設(shè)備盡量做到準確連續(xù),數(shù) 據(jù)不中斷。測試收集的周期最好為 1 年,電池片的結(jié)溫計算的時間間隔最好不要超過 1 個小時,因為 1 小時內(nèi)溫度可能波動很大。
3、不同溫度補償法的結(jié)果比較
運用上述 CPR 的各種修正方法,以某電站冬季某一天的發(fā)電為算例進行比較,圖 2 為某一天各個 不同溫度修正方法的 CPR 和 PR 的比較,Weighted Temp STC 法是在標準補償法的基礎(chǔ)上,Tcell 是采用 輻射能量為權(quán)重的組件加權(quán)平均工作溫度。從結(jié)果可知,冬季 PR 值明顯偏高,Sunpower 法計算的 CPR 值較小,盡管 STC 法和 NOCT 法均修正到 STC 條件 25°C,但值仍然偏高。
4、 基于環(huán)境溫度的不同電池片溫度的計算方法比較
電池片溫度的計算對于溫度修正系數(shù)非常重要,除上述介紹的 NOCT 法、Sandia 經(jīng)驗公式法外,文獻【3】提到的還有一種方法和 NOCT 法比較相似,稱為 Text Book 法,不同之處是增加了風速影響因子,其公式為:
由于缺少實際測試數(shù)據(jù),這里對上述三種計算方法進行簡單比較,計算周期從冬季某日上午 8 點 03 分 開始到 16 點 18 分結(jié)束,參考圖 3,原始環(huán)境溫度和輻照數(shù)據(jù)從軟件中獲取了 100 個采集點(時間間 隔 5 分鐘),其中數(shù)據(jù)的準確度可能和實際有點誤差,但這里并不影響各個方法的比較。從圖 3 計算 結(jié)果可知,總體上 NOCT 法計算的值比 Sandia 法和 Text Book 法計算值要大一些,根據(jù)文獻【3】實測 對比的結(jié)論,Text Book 法計算的溫度和實際測試溫度偏離程度僅為 4%左右,準確度較高,其次為 Sandia 法,但兩者計算值和實際值的偏離程度均在容許范圍之內(nèi)。