防忽悠:光伏发电量计算误区

发布时间:2016-07-13    浏览:2494

   查明项目的太阳能资源情况并准确预估发电量是项目开发中的重要任务。

我国有辐射观测的气象站点很稀疏,并且获得数据的成本很高。因此,在项目实际的开发过程中,大部分投资商采用有关气象数据库中的辐射数据。国内用的比较多的是NASA和METEONORM两个数据库。

一、NASA气象数据库

NASA地面辐射数据库首先是通过卫星等手段得到大气层顶的辐射(Top of atmosphereradiance),这一步的准确度较高。然后再通过云层分布图、臭氧层分布图、悬浮颗粒物分布等数据,通过复杂的建模和运算得到地表水平面总辐射数据,这一步的准确度就受很多因素的制约。首先,卫星的传感器不能分辨云层的覆盖和地面雪的覆盖之间的区别;第二,在靠海、山区及有大型水体的区域,传感器的准确度较差;第三,云层对辐射的影响很难准确计算;第四,气溶胶(悬浮颗粒物)对辐射的影响很难准确计算。对于西北的开阔、干旱地区,云量、雪量、水体均较少,并且空气质量相对较好,因此地面辐射测量值与NASA数据库的值相差不大。而对于我国中东部地区,云量较大,某些区域又受水体、降雪和高山的影响,因此地面辐射与NASA数据库值的差距比较大。

二、METEONORM气象数据库

METEONORM软件为商业收费软件,其数据来源于全球能量平衡档案馆(Global Energy Balance Archive)、世界气象组织(WMO/OMM)和瑞士气象局等权威机构,包含有全球7750个气象站的辐射数据,我国98个气象辐射观测站中的大部分均被该软件的数据库收录。此外,该软件还提供其他无气象辐射观测资料的任意地点的通过插值等方法获得的多年平均各月的辐射量。

三、METEONORM6.1与METEONORM7.1数据差异

METEONORM6.1对应的辐射数据时间段为1981-2000年,METEONORM7.1对应的辐射数据时间段为1991-2010年。从下表可以看出,MN7.1数据普遍比MN6.1要小,这在大城市更为明显,这可能是由于2000-2010年我国城市迅猛发展、雾霾严重的原因。

序号

站点

MN6.1

MN7.1

1

北京

1485.1

1365

2

上海

1286.7

1275

3

银川

1681.3

1654

4

广州

1301.9

1166

四、NASA与METEONORM7.1数据差异

下图是对比欧洲12个地点不同气象数据库的水平面年总辐射量的情况。其中紫色(NASA-SSE/MN)为NASA和MN7.1两个数据对比情况。可以看出,大部分情况,NASA数据比MN数据要偏高,最高超过10%。

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五、气象数据选择建议

通过以上分析,建议在计算发电量时采用MN7.1数据,计算软件可采用PVsyst软件。

PVsyst6.1软件集成的是MN6.1数据,PVsyst最新6.3版本已经集成MN7.1数据。

六、发电量计算误区

网上流传很多发电量数据表单,其中有些表单的辐射数据采用NASA数据,发电量明显偏大,造成投资收益的严重高估。

为此,坎德拉学院利用MN7.1数据,用PVsyst软件对全国360个城市的发电量逐一进行计算。利用这一成果,坎德拉学院制作了“太阳能资源及发电量查询”WEB APP,并将在2016年6月23-25日的《分布式光伏开发建设培训班》上发布供学员免费使用。