5種常見光伏發電量計算方法總結

本文總結了常用的計算方法用來對項目光伏發電量進行估算，并給出具體計算示例，希望對大家工作有所幫助。

基本概念

分布式光伏發電：特指采用光伏組件，將太陽能直接轉換為電能的分布式發電系統。它是一種新型的、具有廣闊發展前景的發電和能源綜合利用方式，它倡導就近發電，就近并網，就近轉換，就近使用的原則，不僅能夠有效提高同等規模光伏電站的發電量，同時還有效解決了電力在升壓及長途運輸中的損耗問題。應用最為廣泛的分布式光伏發電系統，是建在城市建筑物屋頂的光伏發電項目。該類項目必須接入公共電網，與公共電網一起為附近的用戶供電。

峰值日照小時數（h）：在所述期內的太陽輻照度累計總量折算成標準測試條件下(輻照度1000w/㎡)持續的時長。

光伏發電量計算

方法1：國標公式計算方法

依據《光伏發電站設計規范》GB50797-2012第6.6.2條公式進行計算。

Ep=HA×PAZ/Es×K

式中:

Ep——發電量(kWh)

HA——水平面太陽總輻照量(kWh/m2）

Es——標準條件下的輻照度(常數)，其值為1kW/m2

PAZ——裝機容量(kWp)

K——綜合效率系數，受逆變器效率、集電線路損耗系數、光伏組件表面污染系數、修正系數等參數影響。

本計算方法是國家規范的算法，是發電量計算最全面、精準的算法，但是對于綜合效率系數的把握，需要計算電纜線損、逆變器損耗、變壓器損耗、組件損耗（溫度、遮擋、MPPT跟蹤損耗率等）等，對非資深光伏從業人員來講，很難計算出來，根據仿真結果計算，K的取值在75%-85%之間，根據具體項目而定。一般項目，初步設計階段，可按照80%取值；施工圖階段需要詳細計算（現在一般使用PVsyst仿真）

計算示例1：計算深圳最佳傾角17°裝機容量28.8kW的光伏電站年發電量

水平面太陽能總輻射量HA: 3.74kWh/㎡/day*365day=1365.1kWh/㎡(PVsyst仿真計算獲得)

裝機容量PAZ：28.8kWp (光伏組件：1676mm×994mm，峰值功率320Wp，組件數量90個，裝機容量28.8kW，組件面積150 ㎡)

綜合效率系數K：80%

Ep=HA×PAZ/Es×K=1365.1kWh/㎡×28.8kWp×80%=31.45MWh

方法2：輻射量計算方法

Ep=HA×S×K1×K2

式中：

HA---傾斜面太陽能總輻照量（KWh/㎡）；

S---組件面積（㎡）；

K1---組件轉換效率；

K2---為系統綜合效率。

這種計算方法是方法1的變化公式，適用于傾角安裝的項目，只要得到傾斜面輻照度(或根據水平輻照度進行換算：傾斜面輻照度=水平面輻照度/cosα)，就可以計算出較準確的數據。系統綜合效率K也需要總額考慮電纜線損、逆變器損耗、變壓器損耗、組件損耗（溫度、遮擋、MPPT跟蹤損耗率等）等損耗一般取值在75%-85%之間。根據具體項目而定。初步設計階段，可按照80%取值；施工圖階段需要詳細計算（現在一般使用PVsyst仿真）。計算示例2：計算深圳最佳傾角17°裝機容量28.8kW的光伏電站年發電量。

傾斜面（17°）太陽能總輻照量：1422kWh/㎡(PVsyst模擬獲得)

組件面積：150㎡

組件轉化效率：16%

系統綜合效率：80%

Ep=HA×S×K1×K2=1422kWh/㎡×150㎡×16%×80%=27.30 MWh

方法3：日照小時數估算法

Ep=H×P×K

式中：

P---為系統安裝容量（KWp）

H---為當地峰值日照小時數（h）（可軟件/網上查詢）

K---為系統綜合效率（取值為75%-85%，可取80%）

這種計算方法也是方法1的變化公式，簡單方便，可以計算每日平均發電量，常用于前期項目發電量估算。

計算示例3：計算深圳最佳傾角17°裝機容量28.8kW的光伏電站年發電量。

裝機容量：28.8kWp

年峰值小時數：1089.96h(通過《最佳安裝傾角及發電量速查表.pdf》查詢)

光伏系統效率：80%

Ep=H×P×K=1089.96h×28.8kW×80%=14649kWh=25.11 MWh

[最佳安裝傾角及發電量速查表.pdf丨123云盤下載](https://www.123pan.com/s/FQLuVv-VEutv.html)

方法4：PVsyst模擬計算

計算示例4：計算深圳最佳傾角17°裝機容量28.8kW的光伏電站年發電量。

通過PVsyst模擬，年發電量約33.3MWh。

方法5：斯維爾Sun軟件模擬計算

通過斯維爾Sun日照模擬軟件，可以進行光伏發電量模擬計算，詳見《斯維爾日照分析Sun，可以進行太陽輻射分析和光伏發電量計算》。計算示例5：計算深圳最佳傾角17°裝機容量28.8kW的光伏電站年發電量。

通過斯維爾Sun進行光伏模擬，年發電量約26.2MWh。

總結

對于一個項目光伏發電量計算，可以有不同的方法來進行計算。對于深圳一個28.8kWp的光伏項目，方法1~方法5計算年發電量分別為：31.45、27.3、25.11、33.3、26.2MWh，可以看出各類計算方法結果差異較大。因此建議有條件時，結合項目實際日照、遮擋等情況進行建模仿真計算，可以得到與實際更為符合的模擬結果。

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參考資料

[1] 《太陽能資源評估方法》GB/T 37526-2019 在線預覽: http://c./bzgk/gb/showGb?type=online&hcno=B85AFB98947334123364272E950E77DD

[2] 《光伏發電太陽能資源評估規范》GB/T 42766-2023在線預覽: https://openstd./bzgk/gb/newGbInfo?hcno=0B24D74EFBD453751DF9915714D44D1B

[3] 《光伏發電效率技術規范》GB/T 39857-2021在線預覽: https://openstd./bzgk/gb/newGbInfo?hcno=766561393E08C9DA8C1B722918456395

[4] 《光伏發電站設計規范（征求意見稿）》: https://www.mohurd.gov.cn/gongkai/fdzdgknr/zqyj/201909/20190926_241984.html

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