ICS27.160

F12

CPIA

中國光伏行業協會標準

T/CPIAXXX—201X

家庭戶用光伏發電系統第6部分：發電量

評估方法

ResidentialPhotovoltaic(PV)systemPart6:YieldEvaluationMethod

（征求意見稿）

（本稿完成日期:2018-06-28）

201X-XX-XX發布201X-XX-XX實施

中國光伏行業協會發布

T/CPIAXXX—201X

前言

本標準根據GB/T1.1-2009給出的規則起草。

請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發布機構不承擔識別這些專利的責任。

本標準由中國光伏行業協會標準化技術委員會歸口。

本標準起草單位：。。。。。。

本標準主要起草人：。。。。

Ⅰ

T/CPIAXXX—201X

家庭戶用光伏發電系統第6部分：發電量評估方法

1范圍

本標準規定了戶用并網光伏發電系統發電量評估方法。

本標準適用于以220V、380V電壓等級接入用戶側電網或公共電網的戶用并網光伏系統。本標準不適

用于帶儲能系統的戶用并網光伏系統。

2規范性引用文件

下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB/T20513光伏系統性能監測測量、數據交換和分析導則

IEC61724-1光伏系統性能第1部分：監測(Photovoltaicsystemperformance–Part1:Monitoring)

QX/T89太陽能資源評估方法

IEC61724-4光伏系統性能第4部分：衰減率評估方法(Photovoltaicsystemperformance–Part4:

DegradationRateEvaluationMethod)

3術語和定義

下列術語和定義適用于本文件。

3.1

系統能效比PRPerformanceratio

光伏等效利用小時數與峰值日照時數的比值，用百分比表示，是評估光伏電站質量的綜合性指標。

數學表達式：PR=Yf/Yr=(E/P0)/(Hi/Gstc)

3.2

標準能效比PRstcStandardperformanceratio

將不同氣候區的能效比修正到標準結溫（25℃），排除了不同氣候區溫度差異的影響，用于比較不

同氣候區光伏電站的質量。

3.3

功率比Powerratio

校準到標準條件下（輻照量1000W/m2，電池結溫25℃）的光伏陣列交流輸出功率與光伏額定裝機

功率的比值，用百分比表示，是評估光伏電站發電能力的指標。

3.4

1

T/CPIAXXX—201X

單位裝機發電量Yieldperkilowatt

光伏電站實際發電量與光伏直流初始額定功率的比值，單位是KWh/KW。

3.5

樣本電站householdPVstationsample

按合適的區域歸類并挑選出用于計算一定周期內單位裝機發電量數據的樣本的集合。

3.6

算術平均數Average

表示一組數據集中趨勢的量數，是指在一組數據中所有數據之和再除以這組數據的個數。

3.7

發電量偏差△EYielddifference

系統實際發電量與樣本電站發電量數據算術平均值的偏移比例，以百分數表示。可用來評估戶用光

伏電站發電量是否異常。

3.8

交流輸出功率ACoutputpower

針對樣本電站采用不同采樣頻率，通過逆變器上傳的光伏電站交流輸出功率數值。

3.9

交流輸出功率偏差△PACpowerdifference

4發電量評估方法

4.1系統能效比（PR）測量方法

4.1.1系統能效比測試按照附錄A進行。

4.1.2測試時間應不少于7天，且累計輻照應不小于30kWh/m2。

4.1.3當組件安裝傾角和方位角不一致時，應對所有不同安裝傾角和方位角的發電單元進行測試。

4.2功率比測量方法

功率比的測量方法參照附錄B進行。

4.3發電量偏移評估方法

4.3.1宜對比滿足數量和質量要求的樣本電站的單位裝機發電量來評估戶用光伏電站發電量。

4.3.2區域劃分宜參照QX/T89《太陽能資源評估方法》來確認各地光資源分布。統計數據宜以地級市

進行區域劃分，有條件的推薦細分到縣級區域。當區域內輻照資源相差在10%以上時，應重新細分區域。

2

T/CPIAXXX—201X

4.3.3樣本電站數量宜不少于50戶。

4.3.4應對區域樣本電站進行分析，評估該區域樣本電站中造成發電量不一致的影響因素及其影響程

度，數據處理前宜從樣本電站中剔除因安裝條件導致發電量被嚴重影響的電站。

4.3.5選擇合適的統計周期（日、周、月、季度或年等），采集符合要求的樣本電站逆變器上傳的發電

量數值，并換算為樣本電站單位裝機發電量，采用算術平均數方法計算出平均發電量Yavg，見式（1），

并計算單個樣本電站發電量Y相對樣本電站平均發電量Yavg的發電量偏差△E，見式（2）。

nY

1

Y（1）

avgn

△EYYavg（2）

4.3.6樣本電站發電量數據應隨運行時間增長和樣本電站數量增加而不斷得到累積，宜對所選區域樣本

電站平均發電量Yavg及發電量偏差△E的判定標準不斷驗證，并持續迭代更新。

4.4交流輸出功率偏移評估方法

4.4.1實時監控并評估電站發電量宜采用交流輸出功率偏移方法，樣本電站及數據采集宜以縣為單位來

劃分區域。

4.4.2樣本電站應通過有效通訊方式上傳逆變器實時交流發電數據，數據采集頻率不宜大于1小時。

4.4.3統計時應將交流輸出功率換算為單位裝機容量的交流輸出功率Yp，對同一時間采集到的樣本電站

單位裝機容量交流輸出功率用算術平均值方法計算其平均交流輸出功率Yp-avg，見式（3），計算每個樣

本電站單位裝機容量交流輸出功率與平均值的偏移量△P，見式（4）。宜繪制或由軟件系統顯示不同采

樣時間電站單位裝機容量交流輸出功率與平均交流輸出功率的波動趨勢圖，如圖1所示。

nY

1p

Y（3）

p-avgn

△PYp-Yp-avg（4）

110.0%

8.0%

0.86.0%

4.0%

0.62.0%

0.0%

0.4-2.0%

-4.0%

0.2-6.0%

-8.0%

0-10.0%

T1T2T3T4T5T6T7

樣本電站單位裝機交流輸出功率（KW）單位裝機平均交流輸出功率（KW）輸出功率偏差

圖1交流輸出功率波動趨勢圖

3

T/CPIAXXX—201X

5發電量評估數據采集要求

對4.3和4.4兩種發電量評估方法，數據的采集應滿足如下要求：

a)應建立完善的戶用電站監控平臺，建成電站應納入監控平臺并正常上傳發電數據，數據應可通過

互聯網或手機APP實時訪問。

b)戶用光伏電站逆變器宜采用GPRS通訊方式將直流輸入和交流輸出數據上傳網絡云端，在安裝地

點具備條件時，可采用3G、4G、有線或無線等通訊方式。

c)數據采集時間間隔不大于10min，采集精度誤差不大于1%。

d)數據采集應至少包括日發電量、交流輸出功率、直流輸入功率、直流輸入組串電壓和電流，交流

輸出電壓和電流、故障報警信息等。

e)通過互聯網或APP查詢的逆變器發電量數據，與符合精度要求的計量電表間誤差應不超過±1%。

f)當偏移超過設定的標準時，監控平臺宜推送報警信息。

4

T/CPIAXXX—201X

附錄A

(資料性附錄)

光伏系統能效比（PR）測試方法

A.1目的

光伏系統能效比測試（PR性能測試）用于證明光伏系統的整體轉換效率能夠滿足系統設計轉換效率

的要求。

A.2測試條件

測試從測試周期第一天的0:00點開始，到測試周期最后一天的24:00點結束，以便被測設備在早晨

自動開始運行，輸出功率，然后在傍晚自動進入待機狀態。

光伏系統無限電或斷電情況。

光伏系統正常運行所需的所有設備均應當按照正常的自動模式或手動模式運行。

在完成功能測試和正常調試程序后，應馬上進行測試，以便所有關鍵系統均能夠正常運行。

A.3特殊情況

3.1冰雪

當冰雪覆蓋了光伏陣列的任何一部分時，此段時間不應計入性能測試周期。此時，性能測試周期應

延長或者推遲，直至整個光伏陣列沒有被冰雪覆蓋及其它障礙物遮擋。

3.2斷電、限電

測試期間有斷電或限電情況發生時，該期間的測試數據不參與計算，但是需要在測試報告中注明。

3.3不可抗力

如果在測試周期內發生合同方無法控制的不可抗力所導致的發電量下降不應計入性能測試的計算

結果。此時，性能測試周期應延長或者推遲，直至系統恢復正常運行，應在測試記錄中記錄不可抗力導

致發電量下降的情況。不可抗力包括（但不限于）業主要求的臨時停電、電網臨時停電和電網異常導致

的預期發電量下降。

A.4測試儀器

用于測量光伏陣列表面輻照度的儀器應全部安裝到位并且工作狀態良好，符合ISO二級標準的輻照

強度儀應安裝于光伏陣列傾斜面（如果是跟蹤支架系統，應安裝在跟蹤支架上，不要安裝在光伏組件上）。

電能計量表精度不低于0.1級。

組件溫度的測量，應使用三個或者更多熱電偶傳感器，根據IEC61829標準中所規定的位置進行安裝

和測量，如下圖，并且應均勻布置于整個場地。將傳感器采用導熱良好的粘結劑牢固地粘附在組件背面。

溫度傳感器量程至少為-40℃-85℃，準確度不低于±2℃。

A.5測試程序

5

T/CPIAXXX—201X

a)準確統計光伏電站的組件標稱功率之和，記做P(kW)；

b)將輻照度測試設備安裝于光伏陣列傾斜面（如果是跟蹤支架系統，應安裝在跟蹤支架上，不要

安裝在光伏組件上），測試光伏方陣傾斜面的輻照度；

c)將溫度傳感器粘貼在組件背面中心位置電池中心，確保和背板中間無空隙，測試組件背板的溫

度Tm(℃)；

d)設置設備的采樣間隔，應不大于1min,記錄方陣面的實時輻照、背板溫度以及累計輻照，累計

輻照H（Wh/m2）；

同時記錄測試期間的電站上網電量Eout(kWh)。

圖A1溫度傳感器布置的位置

A.6能效比PR計算

系統能效比按照下列公式計算：

E

PR(A1)

H

P

G

其中：E代表光伏系統并網點處凈發電量（單位：kWh)。

P代表光伏系統全部光伏組件容量（單位：kWp)

H代表光伏組件傾斜面在測試期間接收的單位面積累積輻射量(單位：Wh/m2)

G代表標準測試條件下輻照度，1000W/m2。

A.7標準能效比PRSTC計算

不同氣候區或不同季節由于環境溫度不同而會影響到性能比，

為了排除溫度的影響，可以用標準能效比PRSTC對光伏電站進行評估，標準能效比是將溫度條件修正到標

準測試條件（25°C）的能效比。由于修正到25°C結溫會帶來較大的修正誤差，也可以修正到接近實

測結溫的同一參考溫度。為了進行溫度修正，引入溫度修正系數C：

C=1+δ(Tm–25°C)

式中：

δ——光伏組件的最大功率溫度系數

Tm——評估周期內組件實測背板溫度和輻照的加權平均溫度

C——組件的溫度修正系數

6

T/CPIAXXX—201X

標準性能比的計算公式如下：

PRstc=(E/（CP)）/(H/G)

附錄B

(資料性附錄)

功率比測試方法

B.1目的

光伏系統的功率比用于證明光伏系統的整體轉換效率能夠滿足系統設計的要求。

B.2測試條件

a)光伏系統沒有限功率運行；

b)方陣面輻照強度≥700W/m2，輻照度波動在±5W以內，組件背板溫度波動在±0.1℃以內；

c)光伏方陣沒有被遮擋，且沒有積雪等特殊情況。

B.3測試儀器

a)總輻照度計或標準太陽電池，總輻照度計應符合ISO二級標準，標準太陽電池應和所測光伏系

統的組件具有相同的光譜響應。

b)溫度傳感器，溫度傳感器量程應覆蓋現場實際測試溫度范圍，準確度不低于±1℃。

c)功率分析儀，含電壓、電流傳感器的整體測量準確度應在±3%以內。

B.4測試程序

a)準確統計光伏電站的組件標稱功率之和，記做Prat-STC(kW)；

b)將輻照度測試設備安裝于光伏陣列傾斜面（如果是跟蹤支架系統，應安裝在跟蹤支架上，不要

2

安裝在光伏組件上），測試光伏方陣傾斜面的輻照度Gmean（W/m）；

c)將溫度傳感器粘貼在組件背面中心位置電池中心，確保和背板中間無空隙，測試組件背板的溫

度TC(℃)；

d)將功率分析儀接入交流并網逆變器輸出端，采用間隔不大于1s，儀器應設置為自動采集和存儲,

測試光伏電站的輸出功率Pmeas（kW）；

e)記錄同一時刻的光伏電站的輸出功率Pmeas、Gmeas、TC；

2

f)將測試的光伏電站的交流輸出功率Pmeas（kW）修正到STC條件（1000W/m，25℃），得到修正后

的輸出功率Pcorr-STC，修正公式如下：

Pcorr-STC=Pmeas/((Gmeas/GSTC)[1+δ(TC-TSTC)])(B1)

式中，

Pcorr-STC——修正到STC條件的交流輸出功率，kW；

Pmeas——實測交流輸出功率，kW；

2

Gmeas——實測方陣面輻照，W/m；

2

GSTC——1000W/m;

7

T/CPIAXXX—201X

δ——組件最大功率溫度系數，%/℃；

Tc——實測組件背板溫度；

TSTC——STC下電池溫度，25℃。

g)計算光伏電站功率比RS=Pcorr-STC/Prat-STC×100%。

h)重復測試三次，取三次結果的算術平均值作為最終結果。

i)光伏電站功率比不包括溫升損失、、早晚遮擋損失、棄光損失、電站停機損失等與時間相關的

損失。

8

T/CPIAXXX—201X

目次

前言.............................................................................I

1范圍...............................................................................1

2規范性引用文件.....................................................................1

3術語和定義.........................................................................1

4發電量評估方法.....................................................................2

5發電量評估數據采集要求.............................................................4

附錄A..............................................................................5

附錄B..............................................................................7

Ⅰ

T/CPIAXXX—201X

家庭戶用光伏發電系統第6部分：發電量評估方法

1范圍

本標準規定了戶用并網光伏發電系統發電量評估方法。

本標準適用于以220V、380V電壓等級接入用戶側電網或公共電網的戶用并網光伏系統。本標準不適

用于帶儲能系統的戶用并網光伏系統。

2規范性引用文件

下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB/T20513光伏系統性能監測測量、數據交換和分析導則

IEC61724-1光伏系統性能第1部分：監測(Photovoltaicsystemperformance–Part1:Monitoring)

QX/T89太陽能資源評估方法

IEC61724-4光伏系統性能第4部分：衰減率評估方法(Photovoltaicsystemperformance–Part4:

DegradationRateEvaluationMethod)

3術語和定義

下列術語和定義適用于本文件。

3.1

系統能效比PRPerformanceratio

光伏等效利用小時數與峰值日照時數的比值，用百分比表示，是評估光伏電站質量的綜合性指標。

數學表達式：PR=Yf/Yr=(E/P0)/(Hi/Gstc)

3.2

標準能效比PRstcStandardperformanceratio

將不同氣候區的能效比修正到標準結溫（25℃），排除了不同氣候區溫度差異的影響，用于比較不

同氣候區光伏電站的質量。

3.3

功率比Powerratio

校準到標準條件下（輻照量1000W/m2，電池結溫25℃）的光伏陣列交流輸出功率與光伏額定裝機

功率的比值，用百分比表示，是評估光伏電站發電能力的指標。

3.4

1

T/CPIAXXX—201X

單位裝機發電量Yieldperkilowatt

光伏電站實際發電量與光伏直流初始額定功率的比值，單位是KWh/KW。

3.5

樣本電站householdPVstationsample

按合適的區域歸類并挑選出用于計算一定周期內單位裝機發電量數據的樣本的集合。

3.6

算術平均數Average

表示一組數據集中趨勢的量數，是指在一組數據中所有數據之和再除以這組數據的個數。

3.7

發電量偏差△EYielddifference

系統實際發電量與樣本電站發電量數據算術平均值的偏移比例，以百分數表示。可用來評估戶用光

伏電站發電量是否異常。

3.8

交流輸出功率ACoutputpower

針對樣本電站采用不同采樣頻率，通過逆變器上傳的光伏電站交流輸出功率數值。

3.9

交流輸出功率偏差△PACpowerdifference

4發電量評估方法

4.1系統能效比（PR）測量方法

4.1.1系統能效比測試按照附錄A進行。

4.1.2測試時間應不少于7天，且累計輻照應不小于30kWh/m2。

4.1.3當組件安裝傾角和方位角不一致時，應對所有不同安裝傾角和方位角的發電單元進行測試。

4.2功率比測量方法

功率比的測量方法參照附錄B進行。

4.3發電量偏移評估方法

4.3.1宜對比滿足數量和質量要求的樣本電站的單位裝機發電量來評估戶用光伏電站發電量。

4.3.2區域劃分宜參照QX/T89《太陽能資源評估方法》來確認各地光資源分布。統計數據宜以地級市

進行區域劃分，有條件的推薦細分到縣級區域。當區域內輻照資源相差在10%以上時，應重新細分區域。

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T/CPIAXXX—201X

4.3.3樣本電站數量宜不少于50戶。

4.3.4應對區域樣本電站進行分析，評估該區域樣本電站中造成發電量不一致的影響因素及其影響程

度，數據處理前宜從樣本電站中剔除因安裝條件導致發電量被嚴重影響的電站。

4.3.5選擇合適的統計周期（日、周、月、季度或年等），采集符合要求的樣本電站逆變器上傳的發電

量數值，并換算為樣本電站單位裝機發電量，采用算術平均數方法計算出平均發電量Yavg，見式（1），

并計算單個樣本電站發電量Y相對樣本電站平均發電量Yavg的發電量偏差△E，見式（2）。

nY

1

Y（1）

avgn

△EYYavg（2）

4.3.6樣本電站發電量數據應隨運行時間增長和樣本電站數量增加而不斷得到累積，宜對所選區域樣本

電站平均發電量Yavg及發電量偏差△E的判定標準不斷驗證，并持續迭代更新。

4.4交流輸出功率偏移評估方法

4.4.1實時監控并評估電站發電量宜采用交流輸出功率偏移方法，樣本電站及數據采集宜以縣為單位來

劃分區域。

4.4.2樣本電站應通過有效通訊方式上傳逆變器實時交流發電數據，數據采集頻率不宜大于1小時。

4.4.3統計時應將交流輸出功率換算為單位裝機容量的交流輸出功率Yp，對同一時間采集到的樣本電站

單位裝機容量交流輸出功率用算術平均值方法計算其平均交流輸出功率Yp-avg，見式（3），計算每個樣

本電站單位裝機容量交流輸出功率與平均值的偏移量△P，見式（4）。宜繪制或由軟件系統顯示不同采

樣時間電站單位裝機容量交流輸出功率與平均交流輸出功率的波動趨勢圖，如圖1所示。

nY

1p

Y（3）

p-avgn

△PYp-Yp-avg（4）

110.0%