中國儲能網(wǎng)訊：光伏電站是投資者獲得長期收益的載體，其質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響著電站投資者收益的多少。三峽清潔能源基金副總裁余操指出，組件熱斑、隱裂、接線盒損壞、匯流箱燒毀、逆變器通訊中斷等電站質(zhì)量問題一直是業(yè)界關(guān)注的焦點。實際上，對于自建項目，通過針對不同項目設(shè)計要求，嚴格執(zhí)行企業(yè)標準開展設(shè)備采購，并進行關(guān)鍵設(shè)備監(jiān)造，可以規(guī)避大部分設(shè)備質(zhì)量風險。但是，對于已經(jīng)建成且準備收購的項目該如何評估其好壞呢？這時就需要量化指標，其核心是能效比PR（系統(tǒng)效率）值。
PR值聽起來只是一個小小的數(shù)字指標，但是它卻是客觀評價光伏系統(tǒng)質(zhì)量的重要指標，體現(xiàn)著光伏電站的質(zhì)量好壞、工作效能、運行狀態(tài)，光伏領(lǐng)跑者競爭優(yōu)選標準和電站合同中對其數(shù)值均有要求：如光伏發(fā)電應(yīng)用領(lǐng)跑基地和技術(shù)領(lǐng)跑基地均規(guī)定，系統(tǒng)效率值低于81%的項目在系統(tǒng)能力先進性一項的得分為0。由此可見PR值堪稱光伏電站評估的命脈。但對于PR，您真的了解嗎？在2017年11月23日-24日的“光伏發(fā)電運營及后服務(wù)研討會”上，三峽清潔能源基金副總裁余操和北京動力協(xié)合科技有限公司總經(jīng)理康大海分別對PR發(fā)表了自己的觀點，以下根據(jù)演講內(nèi)容整理，供大家參考。
一、PR的定義
PR是英文名詞“Performance Ratio”的首字母縮寫，中文譯為“能效比”，是評價光伏電站系統(tǒng)性能的指標之一，用百分比表示。 這一指標涵蓋了所有對發(fā)電量的影響因素：光伏組件的匹配損失、組件衰降、溫升損失、部件效率、灰塵遮擋綜合影響。而且PR排除了地區(qū)和太陽能資源差異的影響，能夠客觀地反映光伏系統(tǒng)的建設(shè)和運行質(zhì)量。在標準《IEC 61724》和等同中國國標《GB 20513-2006》等標準中均有介紹。
PR還可以表示為光伏電站發(fā)電量與基于光伏方陣額定功率的直流發(fā)電量的比值，因此，性能比還可以定義為光伏電站綜合能量效率。
余操表示，PR可排除光照等自然條件的差異，可用于作為一把尺子衡量不同電站的質(zhì)量及運行情況，也可以對比單一項目自身的運行情況，是較為客觀的光伏系統(tǒng)質(zhì)量評價指標。
二、PR的影響因素
王斯成老師在《光伏系統(tǒng)的評價指標》中，將影響PR的因素總結(jié)為14項，詳見下表。
余操在演講中介紹到，PR值是諸多效率項的乘積，可分為四大類：入射光能的損失、直流側(cè)損失、交流側(cè)損失及其他損失（故障或限電），可劃分為逆變單元PR和整個電站PR，對PR值變化的研究，可發(fā)現(xiàn)并反映電站的質(zhì)量問題，成為光伏電站運維中的一項重要指標參數(shù)。
三、獲取PR值面臨的挑戰(zhàn)
余操在演講中指出，獲得PR的難題主要有以下三方面：
1. 電站數(shù)據(jù)的缺失。部分項目開展前期工作時，開發(fā)人員對電站評估尚未有具體概念和重視，因此忽視了現(xiàn)場氣象數(shù)據(jù)監(jiān)測及電站運行數(shù)據(jù)存儲的重要性，目前大多數(shù)電站存在數(shù)據(jù)缺失或監(jiān)測參數(shù)不全面等問題。
2. PR值存在不同的計算模型，PR=(Eac/P0)/(H/G)=光伏等效利用小時數(shù)/峰值日照時數(shù)，不同地區(qū)的光伏電站的PR比較，需要進行溫度修正。
a. PRstc是將溫度條件修正到標準測試條件（25oC）的能效比（參考CQC-CNCA/CTS0016-2015《并網(wǎng)光伏電站性能檢測與質(zhì)量評估技術(shù)規(guī)范》）
b.PRcorr用組件平均工作溫度進行修正。（參考NREL《Weather-corrected Performance Ratio》）
此外，北京動力協(xié)合科技有限公司總經(jīng)理康大海在會議上還提出CPR的概念。CPR是在PR的基礎(chǔ)上進行了一系列的修正得到的，具體公式如下：
將一年內(nèi)的PR值和CPR值作圖發(fā)現(xiàn)，PR值在冬季和夏季非常高，而CPR值在一年內(nèi)相對平緩，可見CPR值有助于衡量一個電站一段時間內(nèi)的運行水平。
根據(jù)IEC61724的內(nèi)容，提出可根據(jù)需要各方認可的模型計算出參考值，并進行性能評估，但該標準卻沒有提出具體的模型。
3. 短期的現(xiàn)場測試結(jié)果較難評估得到電站的PR在不同環(huán)境條件下的代表值，由于數(shù)據(jù)量有限，會存在較大爭議，也很難分析得出電站存在的問題。
對于業(yè)內(nèi)PR值計算模型不統(tǒng)一的問題，余操強調(diào)，評估模型要完善和統(tǒng)一，哪些是決定電站性能的關(guān)鍵參數(shù)，關(guān)鍵參數(shù)如何實際操作去測量，實際運行過程中存在哪些影響關(guān)鍵參數(shù)的因素，有關(guān)因素的影響程度如何量化等等，都需要考慮到電站的評估模型中。
四、PR的實際應(yīng)用
余操介紹，三峽、TUV北德、國能日新共同搭建了PR測試系統(tǒng)，并且已經(jīng)有13個項目正在運行這個系統(tǒng)。PR測試的應(yīng)用包括以下四方面：
1. 光伏電站評估的重要考核指標：
A. 電站交易的重要參考：PR值是對電站長期收益預(yù)測的關(guān)鍵指標，因此可作為電站收購前技術(shù)盡調(diào)的關(guān)鍵指標，PR測試系統(tǒng)也可幫助修正電站太陽能資源預(yù)測。
B. 運維考核指標：光伏電站發(fā)電量的高低，是考核運維人員的有效指標。但由于光照資源的波動性等問題，讓以發(fā)電量為標準的考核很難在客觀中進行實施，因此PR值是考核運維團隊的較為有效指標。
C. EPC的驗收：PR值既是光伏領(lǐng)跑者項目的核心評價指標之一，也是所有電站EPC合同中提出的項目驗收關(guān)鍵指標。但在EPC驗收中PR值，之前幾年相對比較少涉及，但隨著電站精細化管理的升級（領(lǐng)跑者項目的競價），PR值應(yīng)作為EPC的重要設(shè)計和考核指標。
D. 電站低效問題的解決：通過對電站運行情況的大數(shù)據(jù)分析，橫向?qū)Ρ炔煌娬綪R，縱向?qū)Ρ入娬具\行期PR，可有效發(fā)現(xiàn)電站低效問題并對應(yīng)解決。
通過實時輻照度與逆變器的功率輸入與輸出曲線擬合，可以對逆變器的MPPT跟蹤性能進行評估，并可計算得不同輻照度下的逆變器效率，以考核設(shè)備運行情況。
2. 評價不同系統(tǒng)的優(yōu)劣：充分挖掘不同電站PR，根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)比較，可以橫向?qū)Ρ确治霾煌A段（包括電站前期、建設(shè)及運維階段）的參與者的技術(shù)能力和實施水平。
3.第三方測試抽樣率的確定：第三方評估是定位、分析電站相關(guān)風險的主要手段，通過測試電站PR，以PR測試結(jié)果作為第三方評估測試科目、采樣數(shù)量等的判斷依據(jù)。
4. 組件衰減率的判斷：針對組件的質(zhì)保及衰減保證，原有測試要求為光伏電站建成的首年、第2年、第5年、第10年、第25年分別進行組件功率衰減測試（進行現(xiàn)場抽樣并送檢實驗室）。如不合格進行二次抽檢，若依然不合格，則需進行相關(guān)索賠及處理。但這種檢驗方法成本較高且影響電站的正常運行，也不利于及時發(fā)現(xiàn)組件可能存在的系統(tǒng)性問題并加以解決。
當引入PR在線測試數(shù)據(jù)時，可及時發(fā)現(xiàn)組件性能的重大變化，可進行定量定向排查后，分析判斷組件可能存在功率衰減問題，再安排對組件進行功率測試，并對應(yīng)進行索賠和處理，有效排除風險并降低綜合成本。
此外，康大海還介紹，協(xié)合新能源集團自主開發(fā)的POWER+平臺整合了物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)以及人工智能等相關(guān)技術(shù)，可以洞察KPI指標（PR和CPR分析、發(fā)電量分析、橫縱向性能分析、多維度綜合分析、指標異常分析和個性化指標分析）、故障定位與診斷（高效分析電站效率，準確定位異常組串，實時告警提醒）、集團級多電站對比分析，從而進行優(yōu)化（經(jīng)濟、合理的組件清洗、除草方案、智能移動巡檢）。
綜上可知，PR對于光伏電站評估的重要性不言而喻。同時PR在實際應(yīng)用中存在著一定的問題，但隨著業(yè)界對其關(guān)注度的日益提升及技術(shù)手段的創(chuàng)新升級，相信在不久的將來，PR評價指標和測試方案將漸趨完善，發(fā)揮的效能也將更淋漓盡致。
