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在本文件中
本文件解释了用于评估光伏电厂运行性能的绩效指标：性能比（PR）、温度修正PR和能源性能指数（EPI）。
概述
绩效指标提供了光伏电厂相对于预期输出表现的标准化、定量衡量。它们在IEC 61724-1：2021中定义，资产所有者、运营商和独立工程师使用它们来检测性能不足、进行工厂基准测试并履行合同义务。
两个主要常用指标是 ：绩效比率 （PR）和 能源绩效指数 （EPI）。PR是行业既定标准，也是最广泛使用的指标。EPI是一种更新、更先进的指标，正逐渐取代PR在详细绩效评估中的作用，尤其是在需要高时间分辨率和气候独立性的情况下。
性能比率（PR）
PR衡量光伏电站将其模块收集的太阳能辐射转化为交流电能的效率，相对于标准测试条件（STC）下标牌额定容量的预期。它捕捉了系统中所有损耗的综合影响，包括热损失、遮蔽、污渍、元件故障和停机时间。
PR的评估时间跨 度不同：年、月和日值均为常见。80%的年度PR意味着电厂提供了若始终以标牌效率运行时80%的能源。
PR的计算公式如下：
其中：
是评估期间内测量的交流电输出[千瓦时] 是同一期间[kWh/m²]内测量或建模的阵列平面（POA）辐照 是STC处的辐照度，等于1000瓦/平方米 是光伏阵列的直流容量[kWp]
局限性
PR对环境温度很敏感。在炎热气候或夏季，模块运行温度较高，效率较低，降低了PR。这意味着PR值无法在不同气候或季节之间直接比较，除非进行校正。PR也容易受到 太阳辐射测量的误差影响。维护不善的仪器产生放气的辐照度读数会导致PR估计被错误抬高。
温度校正PR
温度校正PR消除了模块运行温度的季节性影响，使得不同时间段和地点的数值可比较。
温度校正PR的计算公式如下：
其中：
是时间步j [千瓦时]的测量能量输出 是名义直流功率[kWp] 是时间步j [W/m²]的阵列平面辐照度 是参考辐照度（1000 W/m²） 是光伏模块的温度系数 [%/°C] 是时间步 j [°C] 处测量或建模的模块温度 是参考模块温度（通常为25°C）
注：温度校正PR需要可靠的模块温度测量或建模温度数据。这也是为什么在设计良好的气象站中推荐将光伏模块温度（TMOD）作为 辅助测量参数 的原因之一。
能源绩效指数（EPI）
EPI是IEC 61724-1：2021中定义的标准化指示器。它被定义为测量的比能产额与预期（建模的）比能的比值。
EPI的计算方式如下：
其中：
是周期j [kWh/kWp]的测量比能产额 是同一期间的预期比能产额，使用PV模拟模型计算得出
对于新投入运营且无缺陷或损失（仅限于建设前建模）的工厂，EPI预计将达到1.0（100%）。低于1.0的数值表示相对于模型预期表现不佳。
EPI相较于PR的优势
与标准PR相比，EPI有几个优势：
气候独立性：由于EPI与已考虑局部气候条件的预期产量相匹配，因此本质上与天气变异无关。
短期框架分析：EPI可以在高时间分辨率（15分钟间隔）下有意义地计算，从而能够发现月度或年度PR所掩盖的操作问题。
损失识别：由于预期产能是通过详细的PV模拟计算的，EPI分析可以通过比较建模与实际损失曲线，识别并量化特定类别的损失——包括污渍、遮蔽、元件失效和可用性损失。
预建估算的校准：EPI分析支持通过调和建模假设与观察到的工厂行为，修正投产后的长期能源产额估算。
要求
EPI计算的主要要求是详细、准确的光伏仿真模型以及对电厂技术配置的全面了解。这使得EPI比公关更难实施，但也更具信息量。
注意：准确的太阳辐射输入数据——理想情况下来自 质量评估的地面测量 或 适地卫星数据 ——对于可靠的EPI计算至关重要。辐照度数据中的误差会直接传递到预期当量中，从而扭曲EPI结果。
延伸阅读
“光伏系统性能——第一部分：监测” - IEC 61724-1：2021