许多研究机构提出并使用一些替代标准条件下测试光伏性能(峰值功率)的方法来做光伏性能评价,这样可以比较用不同PV技术制造的组件和系统的性能。这些替代方法是先现场测量组件的性能,然后对测得的数据进行回归分析,与在特定理论标准光谱和辐照度、标准温度下的光伏组件发电量相比,现场测试的组件的发电量与光伏系统的发电量更相关,更能准确确定光伏系统的实际发电量。
太平洋天然气电力公司和美国加州的光伏发电公共设施应用计划组织(PVUSA)都采用如下比较通行的办法来评定和购买光伏系统,他们提出一种线性回归分析式,回归分析参量为实测的系统或组件的功率(P),气温(Ta),风速(v)和光伏方阵平面上的总辐照度(Etot),总辐照度是用日照强度计和辐射表测试的:
式中:C1,C2,C3和C4是回归系数[25,26]。进行实测功率与环境条件参量之间的回归分析目的是为了准确计算出在给定地点晴朗的正午时的平均功率输出。这个实测功率可以是最大直流功率点处的功率,可以是逆变器的直流侧的输入功率,也可以是逆变器交流侧的输出功率。后面两个功率包括了部分系统损耗。这种特定位置的功率评价方法考虑到了不同光伏组件的温度特性和光谱响应特性,因为没有把功率计算到标准测试条件下。在Ta=20℃,v=1ms-1和Etot=1 000Wm-2下利用式(14-13)来进行平板组件的功率评价,对于聚光组件,在5°或者5.7°视场直接入射的太阳光的总强度Etot为850Wm-2,存在不同视场的原因是一个绝对腔体辐照度计具有5°的视场,但是不太准确且便宜的一般入射太阳热量计具有5.7°的视场。(https://www.xing528.com)
不用标准温度下的功率而是用实际气温下的功率来评价光伏性能,其好处是这种方法在评定时把组件、方阵、系统的温度特性考虑进去了,评定的功率值也与实际观察值非常接近,这种评定方法没有把光伏性能转换到标准光谱辐照度下,而是转换到组件实际接收的光谱辐照度条件下,这样就把不同地点的不同的光谱因素都考虑进去了。如果用标准电池来测量太阳光的总强度Etot,这种方法评定的功率就在任何光强下都与标准光谱相关。用热日照强度计还是用光谱匹配的标准电池测量辐照度Etot所带来的光谱失配问题解决方法可以参考14.3节。
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