• 背景: 在光伏运营中,评价一个电站的电站效率,业界一般是通过系统效率PR值来进行评估。但在查阅相关资料时发现,所谓的PR值,业界和国标里的定义似乎有些差异。这些差异当初在做产品设计的时候并没有向同事说明白,现在终于有时间尝试将两个出处的PR值说明白。
  • 概念释义: GBT39854-2021中衡量光伏电站运行效率有三个指标:系统效率 (\(\eta\))、系统能效(Pr)、电气效率。业界常说系统效率其实是这里所说的系统能效。

    • 系统效率: 是电站发出的能力与太阳发出的能量之比。不过电站自身禀赋如何,就衡量电站对太阳照射到地面的能量的利用效率。
    • 系统能效: 是电站满功率发电时长与峰值日照小时数之比。这里相比系统效率去掉了额定功率。也就是电站的额定功率其实是有大有小的。应该抛开这些大小禀赋。
    • 电气效率: 更多是某个瞬时的发电功率与日照幅度之比,是某个时刻的概念。
  • 区别解释:

    • 1 先说这些指标的目的。目的还是为了让不同的电站站在同一个评价体系内去评价。就像举重运动员或者拳击手,重量级和轻量级的选手应该怎么去比呢。就应该尽量的讲影响结果的因素拉倒同一个维度上,才能比较。
    • 2 也可以将光伏电站的发电量看成一个函数。这个函数是一个关于光伏组件的单位面积组件功率、组件的面积、组件发电的时长的三元函数。其实系统效率、系统能效、电气效率正好是关于三个自变量不同组合的评价。
      • 我们可以不排除任何因素,就单纯比较发电量
      • 也可以排除组件材料等因素。这些因素因为单位面积功率不同而造成的发电量不同
  • 举例说明

    • 如果还是不理解,可以看以下例子:
    • 举例:
      • 先夸张点,比如因为材料的不同,存在两种不同的光伏板,A和B不同的站,A站的光伏板,单位面积组件功率是2kW/㎡,电站面积是5㎡,B站单位面积组件额定功率是20kW/㎡,面积也是5㎡。
      • 假设:某天都发电5小时,当日太阳的辐照度是30kW/㎡,那么显然,B站由于自身单位面积组件额定功率大,发电量是A的10倍。
        • 所以从发电量角度来说,B站的系统效率要远远大于A。
        • 但换个其他角度,A站因为先天条件不足,就应该评价为差。但是A也很努力啊,也要给A正下名。于是就有了PR这个指标来评价
序号 品类 单位面积功率 面积 发电时长 理想状态下满功率发电量 系统能效 系统效率
1 A 2kW/㎡ 5㎡ 5h 50 1/15 1/6
2 B 20kW/㎡ 5㎡ 5h 500 2/3 1/6
3 太阳自身 30kW/㎡ 5㎡ 5h 750 2/3 1/6
  • 系统效率$\eta$:衡量整个电站的发电量与来自太阳电量的比例关系。
  • 系统能效$pr$: 衡量电站满功率发电水平,而不在乎电站的额定功率多少。就是你羽量级的打败天下无敌手和中量级打败天下无敌手都一样,都是No.1