? ? ? ?光伏組件的功率輸出正常是在標(biāo)準試驗條件（STC）下測量。例如某品牌組件在STC下的組件功率為580瓦，這意味著在電池溫度為77°F（25°C）且空氣質(zhì)量為AM=1,5的情況下，該組件在1000 W/m^2的輻射下能產(chǎn)生580瓦的功率。
? ? ? ?光伏組件制造商使用STC條件測試，根據(jù)其測試功率可對光伏組件進行分類，以便將同功率檔位的組件放在一起使用。STC數(shù)值也可用于對不同的光伏組件進行比較和輸出評估。然而，這些的測試條件在組件實際運行環(huán)境中很少同時滿足。
? ? ? ?在90年代中期，M國國家可再生能源實驗室（NREL）的研究人員開發(fā)了一套更接近實際環(huán)境條件的測試條件，用來確定光伏組件的性能，這個測試條件被稱為“PVUSA測試條件”，或簡稱為“PTC”。
? ? ? ?對于光伏組件銷往加利福尼亞地區(qū)的組件制造商，需要向加州能源委員會(California Energy Commission ,CEC)或M國可再生能源測試中心RETC提交組件測試申請,按照PVUSA測試條件對組件進行測試。RETC曾對25000塊光伏組件展開了專項測評，涵蓋了全球500家包括光伏界的主流組件制造商。
? ? ? 在PTC條件下，環(huán)境溫度為20°C，地面以上10米處的風(fēng)速為2.2 mph（~1米/秒），太陽輻照度為每平方米1000瓦。此時，太陽能電池的“正常工作電池溫度（NOCT）”為45°C左右。
? ? ? ?PTC測試條件是業(yè)內(nèi)公認的用來評估太陽能組件產(chǎn)品實際性能的標(biāo)準之一，更高的PTC 測試值意味著該組件的實際電量產(chǎn)出更接近組件的標(biāo)稱瓦數(shù)。
? ? ? PTC-to-STC Ratio是Pstc與Pptc的比值。
? ? ?（1）計算PTC條件下的組件功率需要先確定工作電池溫度的計算，公式如下。其中Ta為環(huán)境溫度，Gt為光伏平面的輻照度，ηm 為組件STC時的轉(zhuǎn)換效率。τα為組件表面太陽輻射透射及吸收相關(guān)的常量，值為0.9：?
?代入PTC條件及NOCT條件時的輻照度和環(huán)境溫度數(shù)據(jù)，可得：
? ? ?（0.9–ηm）是表示在入射到光伏組件上的太陽能量轉(zhuǎn)化為熱量的百分比（電池的吸收率為90%）。
? ? ?（2）標(biāo)稱工作電池溫度（NOCT）是在ASTM E1036-96 A1技術(shù)標(biāo)準中描述的地面環(huán)境中測量，該測試條件為：輻照度800 W/m^2、環(huán)境溫度20°C和風(fēng)速1 m/s。一般在室內(nèi)進行測試。
? ? ? ?一旦確定了PTC電池溫度，可通過以下方程式，使用STC功率和功率溫度系數(shù)（Ct）計算PTC功率額定值：
? ? ? 以M國加利福尼亞能源委員會官網(wǎng)的測試數(shù)據(jù)為例，該測試結(jié)果包含了全球不同組件廠商的不同功率檔位組件的PTC結(jié)果。
? ? ? ?例如，下圖為某國內(nèi)一線品牌組件從300W到545W功率下的PTC與STC之比，比值均在90%以上，由于光伏太陽能電池板的物理特性，當(dāng)溫度升高時，功率會下降。因此，PTC額定值低于STC額定值。
? ? ? ?PTC功率在很大程度上取決于太陽能電池板的類型、使用的材料和制造商。一般情況下，PTC值大于90%以上的組件性能表現(xiàn)較好。
? ? ? ?以該品牌545 W功率組件為例,該組件為 144 片半片雙面雙玻組件，NOCT測試溫度為47.3℃，STC功率額定值為545瓦。
? ? ? ?經(jīng)過計算后，PTC條件下組件溫度計算值為45.828℃，略低于NOCT溫度。PTC功率額定值為508.34瓦，那么可得到：PTC/STC=0.9327 。
? ? ? ?經(jīng)比較，上述PTC功率的計算值小數(shù)點保留到一位后，與下表官方的數(shù)據(jù)一致，可見上述的計算方法可以參考使用。
來源：energy.ca.gov M國加利福尼亞能源委員會官網(wǎng)
? ? ? 光伏組件的STC和PTC功率均為組件性能評價的重要參考，與STC功率值相比，PTC額定值被認為是光伏輸出的更現(xiàn)實的測量值，因為其測試條件更好地反映了“真實世界”的太陽輻射及氣候條件。文中介紹了PTC功率的計算方法，僅供參考！
