科學估算光伏電站的年發電量

經常有很多電站建設公司方為了吸引顧客，給對方承諾光伏電站的年發電量並且寫入承包合同，而實際往往不能令人滿意而導致合同糾紛甚至造成違約或賠償損失。

那麼光伏發電站的年發電量到底能不能準確估算，應該怎樣估算呢？

光伏電站的年平均發電量可以由以下公式估算：

E=Ht*Pe*K

這裡：

Ht–光伏組件表面的年總太陽輻射量(kWh/m², 這個值也可稱為輻射峰值小時(h));

Pe—光伏組件安裝總量 (kWp);

K—系統綜合效率因素（%）。

在這個計算中，確定光伏組件表面的年總太陽輻射量Ht值是相對比較複雜的。通常我們可以通過當地氣象部門或相關資料上查獲當地水平面的年太陽能輻射量（包括總輻射H、直射輻射Hb和散射輻射Hd等），但是由於光伏發電陣列的傾角會對光伏表面的輻射量影響較大，因此需要根據當地的地理緯度和光伏陣列傾角對相關數據進行轉換計算，獲得準確的光伏表面的年平均太陽能輻射數據。

可採用如下公式對水平面太陽能輻射數據進行逐月計算傾斜面上的太陽能輻射量：

Ht=He×[sin(α+β)/sinα]+Hd

Ht ——傾斜光伏陣列面上的太陽能總輻射量

Hb ——水平面上太陽直接輻射量

Hd ——散射輻射量

a ——中午時分的太陽高度角

sinα = sinδ sinΦ + cosδ cosΦ

b ——光伏陣列傾角

擇每月的代表日為15或17號，確定每月代表日的日順數 n

按下公示計算每個月的赤緯角：

δ= 23.45 sin[360×(284+n)/365)]

把全年每個月的輻射加起來，形成光伏組件表面上的年平均值Ht。

將水平面輻射轉換到光伏組件傾斜面的計算方法很多，以上方法只是其中之一。有興趣的朋友也可以通過PVsyst軟件計算獲得。

光伏發電站的系統效率K的估算通常可按如下公式計算：

K=100-[光伏串並聯配接誤差+站內電纜損耗+粉塵影響+ 溫度影響損耗+遮陰影響+組件效率遞減影響+ （100-逆變器效率）+（100-站內升壓變壓器效率）]

通常光伏串並聯配接誤差3%；站內電纜損耗小於5%；粉塵影響0-30%；溫度影響損耗4-6%；組件效率遞減影響 第一年2%+每年0.6%；逆變器效率 97%；升壓變壓器效率97%。

一個光伏發電系統由於各種原因的影響是不可能達到100%的系統效率的，大部分電站的系統效率大約是80-85%。

由於每年的太陽能輻射量是不完全一樣的，我們計算得到的輻射數據通常是一個平均值，每年的太陽輻射通常會有10%左右的波動，因此即便是估算出了年發電量也只是一個平均值，無法保證每一年都能達到估算值。