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一. 監(jiān)測太陽能光伏電站效率

光伏太陽能電站的效率是電站業(yè)主和融資機構(gòu)的主要關(guān)注點。光伏電站效率的微小變化將顯著影響能源生產(chǎn)。

太陽能發(fā)電廠的性能是根據(jù)其性能比（PR）來衡量的。太陽能發(fā)電廠的性能比（PR）在IEC 61724 [1]中定義，是通常用于測量太陽能光伏（PV）電站性能以進行驗收和運行測試的指標(biāo)。PR衡量工廠如何將光伏電池板收集的太陽輻射轉(zhuǎn)化為交流電能。性能比是工廠產(chǎn)生的實際電力與如果工廠始終將太陽光轉(zhuǎn)換為電力以達到額定直流功率的預(yù)期水平時產(chǎn)生的電力的比率。對金融家和工廠運營商起著至關(guān)重要的作用，因為整個工廠的盈利能力與密切相關(guān)。

即使光伏電站產(chǎn)量略有下降，也會極大地影響電站的盈利能力和投資回報率。因此，實時監(jiān)測光伏電站的效率以及影響太陽能電站效率的個別天氣參數(shù)至關(guān)重要。

影響效率的相關(guān)天氣參數(shù)有：

• 太陽輻照度

• 光伏組件的溫度

• 環(huán)境空氣溫度

• 風(fēng)速

• 濕度

在這些天氣參數(shù)中，我們將討論如何測量太陽輻照度及其對光伏效率的影響。在我們討論如何測量太陽輻照度之前，讓我們來看看這些天氣參數(shù)（包括太陽輻照度）如何影響任何光伏電站的性能。

二. 天氣參數(shù)對PV太陽能發(fā)電廠性能的影響。

PR不僅取決于系統(tǒng)參數(shù)（面板效率，系統(tǒng)設(shè)計，逆變器效率，電池不匹配，接線等），而且還受到許多天氣參數(shù)的極大影響，例如PV模塊溫度升高，面板表面太陽光反射等。在工廠的日常運行中，與天氣相關(guān)的參數(shù)起著重要作用。例如，隨著太陽輻射的增加，工廠的產(chǎn)量增加;但是輻射的增加增加了光伏組件的溫度，從而降低了它們的效率，從而降低了工廠的PR。一項研究表明，年溫升高3攝氏度會使工廠性能下降0.9%。下圖顯示了天氣參數(shù)對光伏太陽能發(fā)電廠性能的影響，輻照度增加對直流效率的影響。

編輯搜圖

環(huán)境溫度的波動也極大地影響了太陽能發(fā)電廠的性能。如果其他一切都保持不變，則環(huán)境溫度從25°C到45°C的波動會使工廠性能惡化5%至10%。風(fēng)速和風(fēng)向起著至關(guān)重要的作用，會影響環(huán)境溫度，從而再次影響光伏組件的效率。

C. 如何測量太陽輻照度？

從上面的討論中可以清楚地看出，太陽輻照度是影響光伏電站效率的主要參數(shù)。任何標(biāo)準(zhǔn)的天氣監(jiān)測站都將提供測量太陽輻照度以及其他天氣參數(shù)的規(guī)定。太陽輻照度定義為每單位面積的表面（在本例中為PV模塊）接收到的輻射通量，輻照度以W / m2為單位進行測量。用于測量太陽輻照度的傳感器稱為日射強度計。

到達地球的太陽輻照度分布在300 nm至2800 nm之間。理想情況下，日射強度計應(yīng)在此范圍內(nèi)具有平坦的光譜響應(yīng)。在大型植物中，需要測量直接法向輻照度、漫反射水平輻照度和全局水平輻照度。常用的日射強度計由熱電堆組成。在這種類型中，熱感應(yīng)元件部分暴露在陽光下，其中一部分與太陽隔離。因此，日射強度計的兩個部分處于不同的溫度。根據(jù)溫差，產(chǎn)生成比例的電流信號，該信號被測量并用于監(jiān)測太陽輻照度。其他類型的市售日射強度計是基于光電二極管的日射強度計或輻照度傳感器，其精度和寬帶不如熱電堆日射強度計。熱電堆日射電流計通常是一種無源傳感器，輸出為微伏，需要高度精確的模擬到數(shù)字數(shù)據(jù)采集。

四. 監(jiān)測太陽輻照度有何幫助？

以下參數(shù)說明了監(jiān)測太陽輻照度有何幫助：

• 估算植物產(chǎn)量

監(jiān)測太陽輻照度有助于您找到工廠的績效比，這有助于工廠所有者找出實際工廠產(chǎn)量與可能的產(chǎn)量之間的差距。

• 提高植物產(chǎn)量

然后，該光伏性能數(shù)據(jù)可用于搜索太陽能發(fā)電廠中的問題，例如有缺陷的光伏電池板，有缺陷的串式匯流箱，錯誤的布線，污染的面板（面板上的灰塵）等。在許多工廠，特別是大型工廠中，使用多個WMS。這些單獨部分的PR與各自的天氣參數(shù)之間的比較將導(dǎo)致找出有故障或表現(xiàn)不佳的面板。更換這些面板、糾正接線問題和清潔面板可以提高工廠性能。