如果組件的加權(quán)平均工作溫度不以年為單位進(jìn)行計(jì)算,比如計(jì)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(jì)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(jì)算,那么 PR 和 CPR 就會(huì)出現(xiàn)差異,PR 值會(huì)偏高。
CPR 的計(jì)算步驟參考如下【4】:
A :以戶外方陣平面輻照度的采集時(shí)間間隔為最小計(jì)算時(shí)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(fēng)速數(shù)據(jù),通過式(6)可計(jì)算每個(gè)采集時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電池片工作溫度。
B :計(jì)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(zhǎng),計(jì)算理論發(fā)電量,參考式(9):
D :統(tǒng)計(jì)計(jì)算周期內(nèi)的所有理論發(fā)電量之和,實(shí)際發(fā)電量除以該值即為 CPR。
為了較準(zhǔn)確地表征一個(gè)電站的 CPR,輻照度、環(huán)境溫度和風(fēng)速的采集設(shè)備盡量做到準(zhǔn)確連續(xù),數(shù) 據(jù)不中斷。測(cè)試收集的周期最好為 1 年,電池片的結(jié)溫計(jì)算的時(shí)間間隔最好不要超過 1 個(gè)小時(shí),因?yàn)?1 小時(shí)內(nèi)溫度可能波動(dòng)很大。
3、不同溫度補(bǔ)償法的結(jié)果比較
運(yùn)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(jìn)行比較,圖 2 為某一天各個(gè) 不同溫度修正方法的 CPR 和 PR 的比較,Weighted Temp STC 法是在標(biāo)準(zhǔn)補(bǔ)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(jì)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(jì)算方法比較
電池片溫度的計(jì)算對(duì)于溫度修正系數(shù)非常重要,除上述介紹的 NOCT 法、Sandia 經(jīng)驗(yàn)公式法外,文獻(xiàn)【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(fēng)速影響因子,其公式為:
由于缺少實(shí)際測(cè)試數(shù)據(jù),這里對(duì)上述三種計(jì)算方法進(jìn)行簡(jiǎn)單比較,計(jì)算周期從冬季某日上午 8 點(diǎn) 03 分 開始到 16 點(diǎn) 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(gè)采集點(diǎn)(時(shí)間間 隔 5 分鐘),其中數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度可能和實(shí)際有點(diǎn)誤差,但這里并不影響各個(gè)方法的比較。從圖 3 計(jì)算 結(jié)果可知,總體上 NOCT 法計(jì)算的值比 Sandia 法和 Text Book 法計(jì)算值要大一些,根據(jù)文獻(xiàn)【3】實(shí)測(cè) 對(duì)比的結(jié)論,Text Book 法計(jì)算的溫度和實(shí)際測(cè)試溫度偏離程度僅為 4%左右,準(zhǔn)確度較高,其次為 Sandia 法,但兩者計(jì)算值和實(shí)際值的偏離程度均在容許范圍之內(nèi)。