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新加坡集中式光伏（CPV）系统的长期电气额定值

DOI：10.1016/j.egypro.2019.01.048 期刊：Energy Procedia 出版年份：2019 更新时间：2025-09-12 10:27:22
摘要： 由于市场上存在多种光伏（PV）系统——从固定式硅基光伏板到双轴跟踪聚光光伏（CPV）系统，加之气象数据的动态特性，能源规划者和光伏系统设计师需要一种简单而准确的方法来评估太阳能光伏电站的经济可行性。本文提出一种电气额定值评估方法，用于衡量各类光伏系统的长期性能表现，为消费者、规划者及光伏系统制造商提供统一的"竞技场"。在给定气象条件下，基于输出的评估方法（即可再生能源系统的电气额定值）是进行经济性和二氧化碳排放环境影响评价的关键依据。尽管光伏制造商提供了海量的产品目录数据，但光伏系统的长期电力额定值仍被视为评估经济可行性、确定电站规模及发电量的快速准确方法。本文展示并分析了两种聚光光伏（CPV）原型系统（采用三结太阳能电池的迷你碟形卡塞格林式CPV和菲涅尔透镜CPV）在新加坡气象条件下的长期性能表现（以kWh/m2·年为单位的月度及总体电气额定值），并与其他光伏系统进行了性能对比。
作者： Muhammad Burhan，Muhammad Wakil Shahzad，Seung Jin Oh，Kim Choon Ng
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

提出并分析一种适用于新加坡气象条件下的聚光光伏（CPV）系统长期电性能评级方法，并将其性能与其他光伏系统进行比较。

研究成果

研究发现，该聚光光伏（CPV）系统的整体电能为237.56千瓦时/平方米·年，即使在新加坡热带气候条件下（其中漫射辐射占太阳能的很大部分），该数值仍比传统光伏系统高出86%。研究表明，只要了解平均效率和可用的总直接正常辐照度（DNI），聚光光伏系统就有潜力实现更高的二氧化碳减排和效率。

研究不足

该研究仅限于新加坡的热带气候条件，未考虑其他气候条件下的变化。聚光光伏系统的性能高度依赖于直射辐射的可用性，而不同地理位置的直射辐射可能存在显著差异。

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