什么是PR与STC-PR
系【xì】统效率【lǜ】(performance ratio，PR)有着基本的计算【suàn】公式，而系统效率也有着发【fā】电量【liàng】与组件表面接收到的累积辐照【zhào】量和【hé】装机容量相除的【de】关【guān】系【xì】。
从【cóng】一天内PR变化示意图可以看出【chū】，由【yóu】于温度与风速的影响，产品的性能会【huì】受到【dào】影响。通过电站年度PR示意【yì】图可以观察到，春冬季节【jiē】相对来说电站整体PR值会【huì】偏高【gāo】，而【ér】在秋季PR值普遍【biàn】偏低【dī】，由于【yú】季节性差异导致【zhì】的系【xì】统差异，此方法用于一【yī】般性长期评估。基于以上公式【shì】和结论【lùn】，就不得不提出STC-PR(STC performance ratio)的【de】概【gài】念，即温度修正【zhèng】后的系统效率PR。
STC-PR通过公式【shì】，除去环境温度对【duì】于系统效【xiào】率的影响，多用于短期评估【gū】，减【jiǎn】少【shǎo】由【yóu】于季节性差异导致的系统效率差【chà】异。而【ér】在长期的PR评估中【zhōng】，季节性低【dī】谷对电站评【píng】估是存在问题的。
通过STC-PR修正后PR值趋于平稳。
通过以【yǐ】上【shàng】的结论，可以得知，PR 每时刻都在变【biàn】化，一般指的是年平均【jun1】效率，常规【guī】测试周期为【wéi】1整个【gè】自然年。短期【qī】评估PR，优先【xiān】选【xuǎn】择STC-PR(电站交易评估)。随着电站【zhàn】设计相【xiàng】对优化，产【chǎn】品性能【néng】提升，PR值【zhí】从【cóng】早期的50%-75%已经提升到普遍超过【guò】80%甚至更高。
影响PR的主要因素及优化方法
影响PR值得主要因素包括12点，如下图和表：
1、IAM入射角损失
IAM入【rù】射角【jiǎo】的损失主要由于反射引【yǐn】起，从右图可知透【tòu】光率相对是降低的，蓝线代表镀【dù】膜玻【bō】璃，镀膜本身【shēn】可以增加透光【guāng】率【lǜ】，性能相较更好一些，对于常规组【zǔ】件性能可能【néng】会稍弱一些。
2、阵列最佳倾角和阵列间距
在【zài】前期设【shè】计【jì】时一般会遇到九点至【zhì】下午三【sān】点不会【huì】出【chū】现【xiàn】任何的遮挡，但在九点之【zhī】前及下午三点【diǎn】后都会出【chū】现不同程度的【de】遮【zhē】挡情况，这一部分对于电站【zhàn】的PR值是很【hěn】大的影响因素。左图绿线没有遮挡的情况，其最佳倾角已经达到40°，而【ér】电站【zhàn】在设【shè】计中会【huì】考虑到前后遮挡的问题，所以会降低在34°-35°。除此【cǐ】之外，考【kǎo】虑电站本身的【de】电气影响相对可能会到【dào】33°，甚至32°左右。所以如【rú】果前期设计【jì】自身存在缺陷【xiàn】，对后期发电是有严重的【de】影响【xiǎng】的【de】。
3、其他遮挡
电站普【pǔ】遍具有其他的一些【xiē】遮挡诸如【rú】积雪【xuě】、灰尘、鸟粪等【děng】。对于【yú】分布【bù】式电站，还存在建筑【zhù】物和【hé】近遮挡影响发电量的情况。
4、组件功率偏差
组【zǔ】件厂【chǎng】家供货标称功【gōng】率偏差【chà】正公差在0~+5W，正负偏差±5W，组件功率【lǜ】偏差对功率的【de】影【yǐng】响是很大【dà】的【de】。通过观察组件的功率衰【shuāi】减曲【qǔ】线【xiàn】，在25年甚至30年情【qíng】况下，更换组件【jiàn】是必然的。
5、组件功率温度损失
组件功率温【wēn】度也存在【zài】损【sǔn】失，非晶硅最【zuì】大功率温度【dù】系数基本在-0.2%/℃，晶硅组件最大功【gōng】率温【wēn】度系数基本-0.4%/℃。也就是说，在【zài】组【zǔ】件温度较高时，性【xìng】能相对【duì】是【shì】降低的。通过下图对比不同温度和不同辐照【zhào】度的【de】情况【kuàng】下，同【tóng】一组件的功率值在【zài】75℃时已经降低了很多。
6、组件弱光性能
弱光性能即当【dāng】辐照较低【dī】，阴天情况时，不同种类工艺的组件对辐照频谱【pǔ】响应【yīng】不同，弱光【guāng】效果好的组件在【zài】阴雨天有优势。通【tōng】过下图对比，A厂家和【hé】C厂家【jiā】在【zài】200W/㎡至600 W/㎡的情况下【xià】，组件【jiàn】输出性能【néng】明【míng】显【xiǎn】高于【yú】其他【tā】技术组件，所以在前期根据需求采【cǎi】购弱光性能好的组【zǔ】件是非常重要的【de】。
7、组串失配
组串【chuàn】失【shī】配包括电流失配和电压失配。电流【liú】偏【piān】差引起(混装、未【wèi】进行电流【liú】分档【dàng】)影【yǐng】响较大【dà】，电压偏差引起(混【hún】装)影响较小。
电流失配由同一【yī】组串中串联的各电池【chí】组件【jiàn】间电【diàn】流不同导致，串联【lián】电路中，组串电流【liú】由组串中组【zǔ】件电流【liú】最低的组件决定。如下【xià】图模拟显【xiǎn】示【shì】，针对5%的电流偏差，如果在没【méi】有【yǒu】进行电流分档情况下进行混装，显示【shì】可【kě】以达到【dào】-2.5%。
电【diàn】压失配由并【bìng】联的【de】各个组串【chuàn】电压不【bú】同【tóng】导致，电压的不同影响了逆变器的MPPT跟踪。通过【guò】下图【tú】观察到，目【mù】前电【diàn】站【zhàn】在大部分情况下，P-U图上(虚线)最【zuì】大功率点附近电【diàn】压变动导致【zhì】功率变化很【hěn】小，且【qiě】组串电压随机概率【lǜ】分布，不会出现【xiàn】某个偏大或偏【piān】小的情况，电压平均后不会累积【jī】偏差，而是【shì】减小偏差。所以【yǐ】实【shí】际上电压失配对【duì】功率输出影响【xiǎng】是较小的。
8、组件LID损失
组件LID损失即光致衰减【jiǎn】，晶【jīng】硅电【diàn】池【chí】组件在使【shǐ】用初【chū】期短【duǎn】时间内功率发生较大幅度下降;而在继续接受光照一段时【shí】间后【hòu】，输出【chū】功率会出现回【huí】升，之后以【yǐ】较【jiào】低的稳定水平缓慢【màn】下降【jiàng】。所以【yǐ】在初期情【qíng】况下，一般厂家会保【bǎo】证2.5%至3%的功率衰减。
9、逆变器损失
前期在挑选逆【nì】变器时，逆变器本身是有着最大的转化效果，但不同逆变器【qì】在不同情况【kuàng】下最【zuì】高效率是不一【yī】样的，通过下图不同逆变器【qì】的实验【yàn】可以观察出，最上面两【liǎng】条曲线【xiàn】的逆变器损失在【zài】当时的光伏电站内【nèi】达到【dào】2%，在长【zhǎng】期【qī】的【de】运营【yíng】情【qíng】况【kuàng】下，逆变器损失影响【xiǎng】着整【zhěng】个发电量。
挑选【xuǎn】逆变器的时候，我们可以发现逆变器其【qí】实本身【shēn】给了一个最大【dà】的转化效果【guǒ】，但是不同的逆变器在不同的情【qíng】况下，最高【gāo】的效率是不一样的。我【wǒ】们【men】从右边【biān】这【zhè】个图上【shàng】可以看到【dào】，当时【shí】的厂家我们做了实【shí】验，实【shí】验的次序大家可以看【kàn】到【dào】最上面【miàn】两条曲线的逆变器【qì】的【de】一【yī】个损失大概是在光【guāng】伏电站里面【miàn】达【dá】到2%，但是不【bú】同厂家的逆变器【qì】厂家【jiā】其实【shí】在长期运营的情况下影响整个的发电量。
另外还有一种情况【kuàng】，阵列超装严【yán】重，主要因为目前光伏直【zhí】流【liú】侧配比问题【tí】，严重的【de】超装会导致逆变器削峰【fēng】损失。
10、直、交流线损【sǔn】&11、变压器损耗【hào】&12、系统可利【lì】用【yòng】率
另外，直、交【jiāo】流线缆损失，变压器损耗(空载和负载损耗)和系统的可利用率(主【zhǔ】要由【yóu】支架、组件、线【xiàn】缆、汇流箱、逆变【biàn】器、箱变【biàn】及升压系【xì】统可靠性决【jué】定【dìng】)也是影响PR值【zhí】得因素【sù】。
针对以上12条损失因素，基【jī】于TÜV SÜD统计，列出【chū】了光伏电站优化PR统【tǒng】计表。在入【rù】射角【jiǎo】损失方面，在前期【qī】选择透射率较高【gāo】的组件或【huò】者【zhě】采用现在较【jiào】为流行的跟踪支【zhī】架;对【duì】于阵列最佳【jiā】倾【qīng】角和阵列间距遮挡增加阵列【liè】间距;组【zǔ】件方面主要体现在【zài】前期功【gōng】率的选择，包括组件功【gōng】率温度【dù】损失与【yǔ】弱【ruò】光性能【néng】;逆变器上选择不同负载【zǎi】点高【gāo】效率逆变器，优化阵列与逆变器的容量配比等等【děng】。
TÜV SÜD 2017年市场调研数据【jù】分享
TÜV SÜD于2017年对中国【guó】光伏【fú】行业【yè】相【xiàng】关企业进行了调研，包【bāo】括第三方监测机构、分销商、采购商及厂【chǎng】家，通过136份【fèn】有效的【de】问【wèn】卷，产品类型几乎涵盖光伏【fú】电站的【de】所有【yǒu】产品。
调研单位规模多数在500人以上，受访人的职位相对来中层居多。
通过调【diào】研，组件是光伏产【chǎn】品质【zhì】量集中在隐裂、衰减过【guò】多、接线盒/二级【jí】管的连接问题与质量【liàng】一致性较差上;电站方【fāng】面【miàn】集【jí】中在安全不规范【fàn】、设【shè】计缺陷、运行不规范的问题【tí】;逆变器【qì】故障率高问题达到了47%，而过【guò】热、效率低【dī】和炸机风险问题也值得注意;材料集中在接线盒、背【bèi】板【bǎn】、连接器【qì】、EVA和【hé】线缆上。
TÜV SÜD电站服务【wù】组【zǔ】件质【zhì】量实验室【shì】缺【quē】陷统【tǒng】计，进行了尽调、电站【zhàn】评【píng】估，有样【yàng】品抽【chōu】检的项目失败占比(PID、EL、衰减)达到【dào】了41%，组件在电站应用【yòng】中最常见的失败因素，首要便是接线【xiàn】盒故障【zhàng】，其次是电池破片/隐裂，主栅极虚化与蜗牛【niú】纹等问题也非常常【cháng】见。
TÜV SÜD 南德认证简介
TÜV SÜD 南德【dé】认证【zhèng】从【cóng】成【chéng】立至今已有150余年，分布全球1000多个【gè】办事【shì】处，2017年销售额达【dá】到24.28亿【yì】欧元，全球【qiú】约有2.4万名员工。作为独立的第三方，致【zhì】力于提供一站式【shì】的供【gòng】应商解决方案。
技术服务涵盖光伏组件、光伏线缆、光伏材料、光【guāng】伏【fú】电子系统设备及光伏电【diàn】站的测试【shì】、认证、评估与【yǔ】培训【xùn】。
作为最早开始从【cóng】事光伏【fú】电站检测【cè】的外资第【dì】三【sān】方机【jī】构，2012年颁发全【quán】球首【shǒu】张光伏电站TÜV认【rèn】证证【zhèng】书，持续为国内累计超【chāo】过30GW的光伏电站提供技术【shù】服务。
TÜV SÜD南德意志集【jí】团的【de】光伏电站技术服务【wù】已遍布全球。
