對(duì)于剛?cè)腴T的光伏人或者一席額客戶，經(jīng)常會(huì)問到光伏發(fā)電量的計(jì)算問題，并且經(jīng)常會(huì)問計(jì)算發(fā)電量的日照時(shí)數(shù)與在百度上查得的當(dāng)?shù)厝照諘r(shí)數(shù)有較大的差異，本文對(duì)上述問題做一個(gè)簡(jiǎn)單的說明。

一、光伏日照時(shí)數(shù)定義

光伏發(fā)電日照時(shí)數(shù)是指峰值日照時(shí)數(shù)，峰值日照時(shí)數(shù)（光伏發(fā)電術(shù)語，詳見《光伏發(fā)電站設(shè)計(jì)規(guī)范GB50797》）,是指一段時(shí)間內(nèi)的輻照度積分總量相當(dāng)于輻照度為1kW/m2的光源所持續(xù)照射的時(shí)間,其單位為小時(shí)(h)。

二、光伏發(fā)電日照時(shí)數(shù)與氣候日照時(shí)數(shù)的差異

光伏發(fā)電峰值日照時(shí)數(shù)與氣候日照時(shí)數(shù)是兩個(gè)不同的概念。

1、日照時(shí)數(shù)（氣象術(shù)語）是達(dá)到一定的光照，每一分鐘都給予等額記錄并累加；具體為太陽每天在垂直于其光線的平面上的輻射強(qiáng)度超過或等于120W/m2的時(shí)間長(zhǎng)度。 舉個(gè)例子，某一天中，9點(diǎn)輻照強(qiáng)度100W/m2，10點(diǎn)輻照強(qiáng)度150W/m2，11點(diǎn)鐘輻照強(qiáng)度1200W/m2，12點(diǎn)鐘輻照強(qiáng)度800W/m2，則本日的日照時(shí)數(shù)為3h(有3個(gè)小時(shí)時(shí)間段輻照度超過120W/m2，9點(diǎn)不到120 W/m2不算入時(shí)長(zhǎng))。

2、從光伏指峰值日照時(shí)數(shù)定義可知，一段時(shí)間內(nèi)的輻照度達(dá)不到1kW/m2的光照時(shí)間需要進(jìn)行折算，并不是直接按其自然持續(xù)時(shí)間計(jì)算。 還是上面的例子，本日的輻照積分總量為：100（9點(diǎn)）+150（10點(diǎn)）+1200（11點(diǎn)）+800（12點(diǎn)）=2250W/m2，折合峰值日照時(shí)數(shù)為2250W/m2除以 1kW/m2 =2.25h。

三、光伏日照時(shí)數(shù)獲取與發(fā)電量計(jì)算

考慮計(jì)算東莞1MW光伏電站發(fā)電量。

（一）光伏發(fā)電量的計(jì)算公式

光伏發(fā)電量的計(jì)算，集中電站與分布式光伏均可參考國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《光伏發(fā)電站設(shè)計(jì)規(guī)范GB50797》公式：

（二）式中修正系數(shù)說明及一般處理辦法

實(shí)際計(jì)算中，（1）由于水平面與最佳傾角光照數(shù)據(jù)可以直接通過pvsyst等軟件或其他方式獲取；（2）方位角修正系數(shù)，由于光伏安裝確定之后這個(gè)數(shù)據(jù)是固定的，且一般考慮朝正南安裝，正南安裝時(shí)此系數(shù)不做修正；（3）光伏組件轉(zhuǎn)換效率修正系數(shù)這個(gè)主要考慮的是組件衰減，一般晶硅組件是比較穩(wěn)定的衰減，可以單獨(dú)考慮。

因此，實(shí)際計(jì)算中可以直接以上面公式計(jì)算，或者對(duì)上面公式進(jìn)行簡(jiǎn)單變化，主要變化為：

（1）實(shí)際計(jì)算中一般更習(xí)慣于用光伏安裝面上的太陽能輻照量代替式中的H_A數(shù)據(jù)，K值中不再考慮方陣傾角的影響。

（2）方位角修正系數(shù)正南安裝時(shí)按無需修正處理。

（3）光伏組件轉(zhuǎn)換效率修正系數(shù)單獨(dú)代入計(jì)算。

按上述調(diào)整后，式中的K值變?yōu)橹饕紤]以下因素了：

（1）光伏組件類型修正系數(shù)：同一規(guī)格正常A級(jí)晶硅組件的電站，一般可按無需修正處理，可直接取100%；但即便統(tǒng)一規(guī)格組件會(huì)有參數(shù)偏差，造成匹配損失，這部分可取修正系數(shù)98%，我們暫且放入此處。

（2）光伏發(fā)電系統(tǒng)可利用率：這個(gè)主要考慮電站檢修停機(jī)、設(shè)備故障等對(duì)光伏發(fā)電的影響，如果運(yùn)維專業(yè)、設(shè)備故障發(fā)現(xiàn)檢修及時(shí)，可以按損失2%左右考慮，修正系數(shù)取98%；

（3）光照利用率：根據(jù)經(jīng)驗(yàn)多數(shù)光伏電站輻照度大于50W/m2時(shí)才能向電網(wǎng)供電計(jì)入總輻射量，但輻照度低于50W/m2的太陽能輻射雖然不多，但也是損失，一般按此部分損失在3%左右，修正系數(shù)取97%；

（4）逆變器效率：逆變器加權(quán)效率一般97.5%左右，可以取97.5%。

（5）集電線路損耗：按照能源局推薦規(guī)范《光伏發(fā)電工程電氣設(shè)計(jì)》（NB/T 10128-2019 ），一般集中逆變器光伏電站要求直流線損不超過2%，交流線損不超過1%；對(duì)于組串逆變器光伏電站要求直流線損與交流線損均不超過1%；因此，修正系數(shù)可取0.98*0.99=0.97，可以取97%。

（6）升壓變壓器損耗：如果沒有可以不取，一般變壓器效率按產(chǎn)品說明取值，如果沒數(shù)據(jù)按98%估算；

（7）光伏組件表面污染修正系數(shù)：光伏組件表面污染主要是灰塵，一般電站可以取損失5%，即系數(shù)95%；

（8）另外，上面綜合效率系數(shù)建議還要考慮溫度損失，光伏組件有一定的負(fù)溫度系數(shù)，組件功率一般按25度為正常溫度，溫度越高發(fā)電量越低。在南方的彩鋼瓦屋頂光伏電站，組件溫度可高達(dá)70度以上，會(huì)降低發(fā)電量，目前組件功率的溫度系數(shù)為-0.35%/℃，70攝氏度時(shí)會(huì)損失（70-25）×0.35%=15.75%。考慮大部分時(shí)段溫度會(huì)低一些，此部分損失考慮4%左右，南方要損失更大一些。取修正系數(shù)96%。

則按調(diào)整之后的K1值可計(jì)算為：

K1=0.98×0.98×0.97×0.975×0.97×(0.98或1，部分小項(xiàng)目不需變壓器)×0.95×0.96=0.804（或0.79含變壓器損失）

如果考慮組件衰減，增加組件衰減系數(shù)，可以查組件廠商規(guī)格書，如某品牌某規(guī)格組件首年衰減2%，往后每年衰減0.55%，則光伏電站第N年的發(fā)電量修正系數(shù)為：

K2=[100-2-（N-1）×0.55）]÷100

如第三年的修正系數(shù)K2=[100-2-（3-1）×0.55）]÷100=0.969

（三）峰值日照時(shí)數(shù)取值

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《光伏發(fā)電站設(shè)計(jì)規(guī)范GB50797》公布東莞市參考廣州氣象局?jǐn)?shù)據(jù)光伏日照數(shù)據(jù)如下：

（1）根據(jù)上表國(guó)家規(guī)范中氣象局?jǐn)?shù)據(jù)，

東莞參考廣州最佳傾角斜面日均接收光照量為12702kJ/㎡，換算成光伏發(fā)電日均峰值日照時(shí)數(shù)為，

12702kJ/㎡÷3600=3.5283KWH。(水泥屋面采用這種安裝)

東莞參考廣州水平面日均接收光照量為12110kJ/㎡，換算成光伏發(fā)電日均峰值日照時(shí)數(shù)為，

12110kJ/㎡÷3600=3.3639KWH。(彩鋼瓦屋面采用這種安裝)

（2）、根據(jù)美國(guó)航空航天局（NASA）公開衛(wèi)星測(cè)算東莞光照數(shù)據(jù)，

如上圖，1983年到2005年，東莞日均峰值日照時(shí)數(shù)為3.88小時(shí)。由于NASA數(shù)據(jù)采用衛(wèi)星采集，業(yè)內(nèi)一般認(rèn)為其數(shù)據(jù)偏大。

另外，光照數(shù)據(jù)還可以通過Meteonorm、SolarGIS等獲取，這里不一一介紹。

（四）、根據(jù)以上數(shù)據(jù)分別計(jì)算光伏發(fā)電量（不考慮衰減的情況），按1MW（1000KW）光伏電站，修正系數(shù)按上面計(jì)算取80.4%計(jì)算：

（1）、按國(guó)家規(guī)范中氣象局?jǐn)?shù)據(jù)，按全部最佳傾角計(jì)算首年發(fā)電量：

3.5283×365×1000×80.4%=103.54萬度；

（2）按國(guó)家規(guī)范中氣象局?jǐn)?shù)據(jù)，按全部彩鋼瓦屋面為水平面計(jì)算首年發(fā)電量：

3.3639×365×1000×80.4%=98.72萬度；

（3）按NASA數(shù)據(jù)計(jì)算首年發(fā)電量（業(yè)內(nèi)認(rèn)為數(shù)據(jù)偏大）:

3.88×365×1000×80.4%=113.9萬度。