基于能量的光伏性能评价方法

尽管峰值功率的评定方法被广泛接受采用，但该方法不能区别因不同的总辐照度、不同的散射辐射、不同的光谱辐射、不同的温度特性引起的平板组件和聚光组件的功率差别。能量（即功率与时间的积分）评定法真实反映了组件在实际工作情况下的性能。把测得的光伏功率与时间积分，就很容易获得总产生能量，从而可以得到其与入射能量的比。除了14．2．2节的标准测试条件，还存在许多取决应用情况而定的评定条件，如表14．3所示。

表14．3　应用光伏系统的评定条件

（续表）

ARCO／西门子太阳能工业公司提出了AM／PM法，该法用组件在标准太阳日内在给定的标准温度和总辐照度分布下的发电量来评定组件光伏性能［27］，该法的好处是它是能量评定方法，不依赖于光伏组件所处的位置。一种经过修改的AM／PM能量评定方法已经很成熟，它是将测量功率和辐照数据进行线性回归到一个非线性函数，该函数是一个标准日发电量的总和，用四阶多项式描述［28］。(www.xing528.com)

另一种能量评定方法不是用一个标准日的能量，而是用五个标准日的能量［29～32］，这五个标准日是从典型的气象年数据库（http：／／rredc．nrel．gov／solar／old＿data／）中提取的，包括热晴天、冷－晴天、热－阴天、冷－阴天、晴天［32］，标准日的气象数据包括经度、纬度、日期、气温、风速、相对湿度、直射辐射、水平散射辐射、全辐射等，根据一个由Nann提出的光谱模型计算一天内每个小时时间段内的直射辐照度和光伏方阵平面内的光谱辐照度，根据这个模型［33］，只需要知道一个标准日内的气象参数就可以计算，图14．11给出了热－晴标准日的气象参数［29～32］，这个热－晴天的气象数据来源于1976年6月24日美国亚利桑那州凤凰城。

图14．11　热－晴天标准天气的气象学条件［29～32］

1990年，第三种能量评定方法开始成熟应用，该方法不是基于标准日，而是基于给定地点的测试条件，即所谓弹性报告条件，测量组件在不同辐照度和温度下输出能量，预测组件在不同工作条件下的发电量，这种方法用于比较商业组件，能清楚区分不同光强和温度下组件的发电量。具体内容可以参考文献［34～36］。