根据最新的IEC 61724标准系列
新的IEC 61724“光伏系统性能”系列标准是定义诸如“性能比”和“性能指标”之类的参数的最佳可用来源。本文档的目的是阐明IEC 61724及其词汇表背后的逻辑。为了简洁起见，我们没有提及所有参数和性能指标。如果您想了解更多信息，请购买IEC标准。
介绍
IEC最近修订了光伏系统性能测试标准。现在是一系列3：
- IEC 61724-1“ 监控”给出了测量要求
- IEC TS 61724-2“ 容量评估方法”基于短短几天晴天的监视数据定义性能分析
- IEC TS 61724-3 “能源评估方法”根据一年或更长时间的监测数据定义性能分析。
绩效监控的目的
IEC给出了光伏性能监控的可能目的：
- 确定单个光伏系统的性能趋势
- 光伏系统中潜在故障的定位
- 光伏系统性能与设计期望和保证的比较
- 不同配置的光伏系统的比较
- 比较不同位置的光伏系统
光伏性能的重要因素
对光伏性能最直接的影响是：
- PV阵列接收的面内辐照度
- 光伏电池温度
- 由于弄脏或积雪造成的遮阳损失
可能进入评估的次要因素是：
- 如果逆变器不能输出超过[W]的特定功率，则削波逆变器
- 削减 网络可能不接受可用电源
- 损失（见下文）
绩效模型，比率，指标
IEC使用以下定义：
- 性能模型根据气象条件，系统组件和系统设计对光伏系统的电输出进行数学描述。测试的利益相关者通常事先同意此模型。
- 预测输出是使用性能模型基于历史天气数据计算的给定时间段内的输出。
- 预期输出是在输入实测天气数据时使用性能模型计算得出的输出。
- 由制造商指定的额定性能，通常是通过面板上的铭牌确认的，或者是经供应商同意的，通常是在参考条件下，例如STC标准测试条件。
- 性能比率（PR）是在给定报告期内基于系统铭牌额定值的测得输出与预期输出的比率
- 性能指数是在给定的报告期内，基于比性能比率更详细的系统性能模型，测得的产出与预期产出的比率
- 基于电源的PPI性能，电源性能指标
- 基于能源的EPI绩效，能源绩效指数
IEC 61724-1：2017（E）
本标准概述了对光伏（PV）系统进行性能监测和分析的测量设备（传感器），方法和术语的要求。此外，它还可以作为其他依赖所收集数据的标准的基础，例如61724-2和61724-3。
除了测量的参数数据采集和质量检查（校准和清洁），计算的参数和性能指标外，它还解决了监视设备的传感器，安装和精度问题。
IEC TS 61724-2：2016（E）
本标准定义了一个测量和分析光伏系统功率[W]的程序，目的是评估光伏系统性能的质量。
通过比较相对晴朗的几天产生的测得功率与预期功率来实现。该测试的重点是可以快速完成。如果这些天满足某些边界条件，则最短测试持续时间为2天。
面板必须“名义上清洁”，操作必须不受限制（无修剪），面板应无阴影。辐照度必须在预定义的限制之间，例如0.5到1.2 TRC（测试参考条件）或例如450 W / m2以上。在此测试中，我们接受的不确定性高于IEC 71724-3的测试。Hukseflux建议仅在> 600 W / m2的辐照度下工作。然后，太阳光束的预期入射角约为52°，低于玻璃的布鲁斯特角（56°）。在高入射角下工作可减少由于反射率变化引起的不确定性，并减少POA辐照度测量的不确定性，
典型的测试结果是涉及温度校正的PPI，其中包括不确定性扩大的问题。
IEC TS 61724-3：2016（E）
该标准定义了一种程序，用于测量光伏系统的能量[kWh]产生，并与一年或一年以上的实际天气条件下的预期电能产生进行比较。实际的报告期限为1年或多年。
该测试可对电力生产进行全面评估。它涵盖了所有操作条件，并提供了在所有天气条件或一年中所有时间的性能见解。它还提供了图片，说明其他因素（例如维护，工厂降级和硬件故障）如何影响工厂性能。
预期电能通过模型计算；由于季节影响和当地条件的影响，简单的经过温度校正的PR仍会产生误导性变化。更复杂的模型，例如Sandia PV阵列性能模型（SAPM），System Advisor模型（SAM）和PVsyst，考虑了测得的天气状况以及对污染和退化的估计。
在IEC 61724-3中，分别针对系统运行时（可用）和系统不运行时（不可用）的时间来分别表征能量的产生。
典型的测试结果是设定的操作性能指标，最重要的是每年的“服务中EPI”，其中包括估计的不确定性。
图2 Hukseflux SR30型是第一个加热的总辐射表，符合IEC 61724-1对A级监视系统的要求。它克服了冻结条件下的一个典型问题：在总辐射计球罩表面上的冰积聚降低了数据可用性。在前面，采用了循环通风的新设计。
IEC中的参数定义
- 平面内辐照度Gi或POA：[W / m2]入射到平行于光伏阵列中模块平面的倾斜表面的直接，漫反射和地面反射辐照度之和（POA）辐照度
- 高：[kWh / m2]面内辐射
- EA：[kWh]光伏系统（DC）的能量输出
- Eout：[kWh]光伏系统（AC）的能量输出，因此逆变器之后
- P0：[kW]阵列的额定功率（DC），在额定功率参考条件下，所有已安装的光伏模块的总直流功率输出，假定为标准测试条件（法向入射时，STC参考值辐照度为1000 W / m2，PV电池温度25°C），通常如铭牌上所示。
- P0，AC：[kW]阵列额定功率（AC）
产量和产量损失
模型和测试报告可能涉及产量和损失。产量是能量与阵列额定功率P0的比率。它们指示相对于其额定容量的实际阵列操作。收益的单位为[kWh / kW]，其中分子的kWh单位描述能量输出，分母的kW单位描述系统额定功率。产率比表示在阵列上需要阵列以P0运行以提供在报告期间测得的特定能量的等效时间量。
- YA：[kWh / kW]光伏阵列的发电量（每额定直流电的直流电）
- Yf：[kWh / kW]最终系统发电量（每额定直流电的交流电）
- 年：[kWh / kW]参考产量（直流）
产量损失是通过减去产量来计算的。产量损失也具有[kWh / kW]的单位。它们表示阵列在报告期内为以各自的额定功率P0运行所需的时间量。
- LC：[kWh / kW]阵列捕获损耗（Yr – YA）
- LBOS：[kWh / kW]系统（BOS）损耗的平衡（YA – Yf）
剪裁和削减
在某些情况下，逆变器的运行是瓶颈。它们只能在一定范围内供电。如果功率达到该范围的上限，我们将此条件称为“约束操作”。如果发生裁员，请考虑根据Eout和EA报告绩效指标。削减可能涉及减少电网/负荷需求或可用性的时期。系统产生电源，但无法将其提供给网络。为了进行性能评估和性能保证，应计算辐照量和产量之和，但不包括此类期间。
传统性能比
表示损耗对系统输出的总体影响，是系统最终收益率Yf与参考收益率Yr的商
PR = Yf / Yr =（Eout / P0）/（Hi / Gi，ref）
传统的PR忽略了阵列温度，通常会导致季节变化。
温度校正的性能比
通过计算温度校正的性能比，可以消除传统PR的季节性变化：
PR'STC =（Eout / Ck P0）/（Hi / Gi，ref）
与
Ck = 1 +γ×（Tmod，k –参考）
使用25°C作为Tref可获得PR'STC。
此术语Ck校正了实际温度和用于额定功率的STC温度之间的差异。γ的值通常是负值，约为-0.3％/ K。
模块温度与辐照度相关，因此在对性能进行建模的情况下；您必须使用加权平均值。光伏面板可能会比环境温度高出20°C。
电池温度通常比模块背面测量的温度高1°C至3°C，这取决于模块的结构。使用模块材料的热导率，最好根据辐照度估算温度差。有关此建议，请参见IEC 61724-2附件A。
年度温度校正的性能比
通过补偿季节变化，估算在一年中评估的传统PR可获得的价值。
使用总辐射表
在单独的注释中总结了有关IEC 61724-1的总辐射表的选择，校准和清洁的一般建议。
Hukseflux总辐射表SR30符合A级监控系统的要求。
IEC 61724-2在6.5.3中认识到应特别注意辐照度数据。建议在晴天使用多个仪器进行比较，以进行定期的质量检查。特别是应将因仪器遮挡而产生的错误读数从数据集中删除。
在所有POA测量的位置，IEC 61724-3第5节要求测量局部反照率，以验证它代表了整个电厂的反照率，符合建模中的假设，并在性能测试的不确定性评估。
在哪里可以订购标准品？
这些标准可以从IEC Webshop购买。
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