Что такое PR
Performance Ratio (PR, коэффициент производительности) — отношение энергии, которую станция фактически отдала в сеть, к энергии, которую она отдала бы при той же солнечной радиации, если бы работала идеально, без потерь, на паспортной мощности модулей.
Главное свойство PR — он почти не зависит от погоды. В пасмурном ноябре станция выработает в десять раз меньше, чем в июне, но её PR останется примерно тем же. Поэтому PR — правильный инструмент, чтобы отвечать на вопрос «станция работает хуже или просто было мало солнца».
Формула и пример
Стандарт IEC 61724-1 вводит три удельные выработки, все в кВт·ч на кВт установленной мощности (то есть в «часах полной мощности»):
- Yr — эталонная выработка: инсоляция в плоскости модулей, делённая на 1 кВт/м². Если за день на модули пришло 4,2 кВт·ч/м², то Yr = 4,2 ч;
- Ya — выработка массива модулей на стороне постоянного тока, на 1 кВт номинала;
- Yf — итоговая выработка: энергия на выходе инвертора, на 1 кВт номинала.
Пример. СЭС 10 кВт за сутки отдала 34 кВт·ч. Инсоляция в плоскости модулей — 4,2 кВт·ч/м². Тогда Yf = 34 / 10 = 3,4 ч, Yr = 4,2 ч, PR = 3,4 / 4,2 = 0,81. Из каждого «идеального» киловатт-часа станция донесла до сети 81 %; остальные 19 % — нагрев модулей, загрязнение, потери в кабелях и инверторе, несовпадение характеристик модулей.
Температурная поправка
Кремниевые модули теряют мощность при нагреве — обычно 0,3–0,45 % на градус выше 25 °C. В жаркий июльский день модуль может нагреться до 55–60 °C и потерять 10–15 % мощности, хотя он полностью исправен. Простой PR в июле поэтому ниже апрельского, и сезоны сравнивать по нему нельзя.
IEC 61724-1 предлагает PR с температурной поправкой: теоретическая выработка пересчитывается на фактическую температуру модулей. Если датчика температуры модуля нет, её оценивают по температуре воздуха, инсоляции и ветру — так делает и наша платформа. Скорректированный PR должен быть ровным весь год; его сезонные колебания — уже признак проблемы.
Какой PR нормален
| PR за месяц | Что это обычно значит |
|---|---|
| 0,80–0,88 | Новая исправная станция с хорошим инвертором и чистыми модулями |
| 0,75–0,80 | Нормальная эксплуатация, умеренные потери |
| 0,65–0,75 | Есть заметные потери: загрязнение, затенение, часть строк, перегрев |
| ниже 0,65 | Неисправность или ошибка в данных — разбираться немедленно |
Это ориентиры, а не норматив: важнее не абсолютное значение, а изменение PR станции относительно самой себя. Падение на 3–5 пунктов за месяц при неизменной погоде — повод для выезда.
Если PR упал: причины
- Загрязнение и снег. PR падает постепенно и восстанавливается после дождя или мойки.
- Отключённая строка или сгоревший предохранитель. Резкий провал на постоянную величину — например, минус 10 % при десяти строках.
- Ограничение инвертора. Срезанные полки на графике мощности в полдень — инвертор упирается в свой предел или в лимит экспорта.
- Отключения инвертора. Провалы до нуля посреди дня — сеть, защита по напряжению, перегрев.
- Новая тень. Выросшее дерево или новый объект: PR падает в определённые часы дня.
- Деградация. Медленное снижение на 0,5–1 % в год — норма для модулей; быстрее — повод для претензии к поставщику.
Типичные ошибки расчёта
- Горизонтальная инсоляция вместо наклонной. Для модулей под 35° на юг летняя разница невелика, а зимой — в разы. PR зимой «взлетает» выше 1.
- Номинал инвертора вместо номинала модулей. В формуле — мощность массива модулей при стандартных условиях, а не инвертора.
- Пропуски данных. Если мониторинг не работал полдня, а инсоляция за эти часы учтена, PR занижен. Поэтому IEC 61724-1 требует учитывать доступность и качество данных.
- Сравнение разных месяцев без температурной поправки — см. выше.