光伏组件发电量评价

1、 Enli Technology Co. Ltd.1光伏组件发电量评价吴恒信光焱科技股份有限公司 Enli Technology Co. Ltd.Shajiabang, November 9th , 2013 ENLI Technology Co. Ltd.Outline 组件发电量评估现况及限制 国际研究现况 光伏组件发电能力现地实证研究 结论2ENLI Technology Co. Ltd.Outline 组件发电量评估现况及限制 国际研究现况 光伏组件发电能力现地实证研究 结论3ENLI Technology Co. Ltd.系统年发电量简易计算系统年发电量简易计算 方式一年发电量 =

2、系统额定输出功率 年平均等效日照时数 3654 方式二年发电量 = 系统额定输出功率 平均日照量 PR 365日照强度等效日照时数ENLI Technology Co. Ltd.STC并并不不普遍存在普遍存在5PTC: 现地的条件(平均) PTC (PVUSA Test Condition, 公用事业规模的光伏测试条件, 辐照度 1,000 W/m2, 环境温度 20, 风速 1 m/s以下)0%5%10%15%20%25%30%35%40%7580859095100Model DistributionPTC/STC percentage (%)PTC/STCSTC (Cell temp. 2

3、5)test resultPTC (Ambient temp. 20)test resultAVG: 89.2%STD: 1.6%STC vs PTC difference: 10.8%ENLI Technology Co. Ltd.不足以准确的预估电站的发电量不足以准确的预估电站的发电量6RRC：户外现地条件发电量评估不应只考虑在标准条件下(STC)组件输出功率需再更严谨的考虑更多的外在环境因素，如光谱、角度、环境温度等ENLI Technology Co. Ltd.现行组件发电量评现行组件发电量评估估的限制的限制 标准测试条件(STC)，AM1.5G、1000 W/m2、25，在现实上并不

4、普遍存在。 在标准测试条件(STC)下所测出的峰值功率作为预估电站的发电量的依据是具有风险的。研究单位组件企业客户/使用者投资客$/$/kWp$/kWh$/$7ENLI Technology Co. Ltd.Outline 组件发电量评估现况及限制 国际研究现况 光伏组件发电能力现地实证研究 结论8ENLI Technology Co. Ltd.国际研究现况国际研究现况9欧盟已针对IEC 61853标准制定的分工研究项目，由TUV、 ISE、ZSW、UNN、CREST等单位分别负责相关的实证项目。其他积极研究单位 -IEC- QA Forum / 光伏组件环境适应性要求，在进行热烈讨论中SER

5、IS- True Power AllianceAIT- PV-SPEC解决: 电站的价值是以实际发电量= IEC 61853ENLI Technology Co. Ltd.IEC 61853 / 发电量评价发电量评价IEC 61853-1 IEC 61853-2IEC 61853-4 IEC 61853-3组件性能气候资料能量计算10ENLI Technology Co. Ltd.IEC 61853-1ConditionIrradianceW/m2TemperatureCSTCStandard Test Conditions100025 of cellNOCTNormal Operating

6、Cell Temperature(Determined according to IEC 61215 or 61646)80020 of ambientLICLow Irradiance Condition20025 of cellHTCHigh Temperature Condition100075 of cellLTCLow Temperature Condition50015 of cellIrradianceSpectrumModule temperatureW/m2 15 C25 C50 C75 C1100AM1,5NA 1000AM1,5 800AM1,5 600AM1,5 400

7、AM1,5 NA200AM1,5 NANA100AM1,5 NANA组件在不同照度与温度下的功率11ENLI Technology Co. Ltd.IEC 61853-2光谱响应程序(第7章),入射角 (第8章)组件工作温度的性能测量(第9章)12ENLI Technology Co. Ltd.IEC 61853-3, -4Day numberhoursun incidence angleAMTambTmModule temperatureDNI (Direct Normal Irradiance)G (horizontal)G (in-plane)1365124角度m/s W/m2W/m2W

8、/m2W/m2W/m2光谱分布时间辐照度环境因子户外光谱组件温度13ENLI Technology Co. Ltd.角度温度(风速)光谱照度温度发电量评价发电量评价IEC 61853-2IEC 61853-4IEC 61853-2IEC 61853-2IEC 61853-2IEC 61853-4IEC 61853-1IEC 60904-7IEC 61853-1IEC 61853-2IEC 60904-8IEC 61853-4IEC 60904-314ENLI Technology Co. Ltd.IEC 61853的国际现况的国际现况标准标准IEC 委员会现况委员会现况预定公告日期预定公告日期

9、IEC 61853 1：Irradiance and temperature performance measurements and power rating 已公告2011-01己公告IEC 61853-2：Spectral response, incidence angle and module operating temperature measurements批准阶段(FDIS)2014-1IEC 61853-3：Energy Rating of PV Modules名称订定，草稿形成，委员会审查中未定IEC 61853-4：Standard Reference Climatic P

10、rofiles名称订定，草稿形成未定15ENLI Technology Co. Ltd.我国现况我国现况 能源局课题能源局课题 - 国国家能源应用技术研究及工程示范项家能源应用技术研究及工程示范项目目 组件光谱响应测试评价技术研究及测试设备研制 课题1：组件光谱响应综合测试评价技术研究 课题2：组件光谱响应测试及观测关键设备研制 课题3：光伏组件光谱响应验证示范研究中国计量院神舟新能源16ENLI Technology Co. Ltd.Outline 现行组件发电量评估不足 国际研究现况 光伏组件发电量评估实证研究案例 结论17ENLI Technology Co. Ltd.光谱影响渐被重视却

11、尚未有充分左证数据光谱影响渐被重视却尚未有充分左证数据18沙特阿拉伯与波多黎各年平均光谱与AM1.5G光谱比较, 10%15%差异ENLI Technology Co. Ltd.光谱影响范例光谱影响范例在A地若选择PV-1组件，效率会较PV-2高2.7%；相对的在B地要选PV-2组件效率较PV-1高以500 MW产能的组件厂，在A地贩卖PV-1组件，可多获利4455万RMB (500 MW * 2.7% * 3.3 RMB/W=4455万RMB)B地光谱A地光谱STC光谱PV-1PV-2PV-1PV-1PV-2PV-2两电池差异两电池差异(%)(%)STC光谱200 W=200 W- %A地光

12、谱192 W192 W187 W+2.7%B地光谱212 W218 W218 W-2.8%-2.8%19ENLI Technology Co. Ltd.20光谱影响渐被重视却尚未有充分左证数据光谱影响渐被重视却尚未有充分左证数据影响影响PV效率的因素效率的因素影响程度影响程度照度影响直接影响模块温度影响0.40.5%/光谱影响15%入射角度2%, 入射角小于50度需深度研究的原因1. 关键设备不普及仅有NREL, ISE, AIST拥有(组件光谱响应)2. 缺乏长期天候光谱的监测数据。(NREL有近20年的光谱监控资料)上述两项原因，使得无法普及相关的分析工作。ENLI Technology Co. Ltd.角度影响角度影响Ref: M. Rennhofera, K. A. Bergera, J. Wagnerb, AIT Austrian Institute of Technology, Austria 35 towards the horizon ENLI Technology Co. Ltd.22ENLI Technology Co. Ltd.Outline 组件发电量评估现况及限制 国际研究现况 光伏组件发电能力现地实证研究 结论23ENLI Technology Co. Ltd.结论结论 功率测