活动概述
IEA-PVPS 任务 13 子任务 1 主要研究光伏系统的长期性能，通过收集和分析来自不同国家的已安装运行的光伏电站数据，以更好地了解当前技术的效率和可靠性。该子任务包含三个活动：
- 活动 1.1：光伏系统数据库和分析
该活动旨在丰富和维护现有的在线性能数据库，并添加来自现有和新并网光伏系统的新的运行数据。数据库只包含经过专家筛选和分析的高质量数据，目前包含来自 13 个国家的 594 个光伏系统的运行数据，系统规模从小于 1 kW 的小型安装到超过 2 MW 的光伏电站。
- 活动 1.2：运行超过 5 年的光伏系统运营统计
该活动试图回答“光伏系统为世界服务得如何”的问题，重点分析三个参数：年产量（kWh/安装 kWp）、性能比（PR）和退化率。由于数据有限，目前无法确定退化率，但数据分析表明，目前的 PV 系统总体上“交付了销售人员所说的内容”，不同国家的年产量差异可以很好地用辐照度差异或气候区差异来解释。
- 活动 1.3：运行光伏系统的故障分析
该活动旨在找出导致系统停机或效率低（以低性能比或效率表示）的故障的根本原因。研究开始寻找定义的故障（硬件故障或低效率）与故障发生前系统参数之间的相关性，并与故障发生前很长时间的参数进行比较。
数据库和分析
IEA PVPS 性能数据库包含来自不同国家、规模和建设年份的光伏电站数据，并提供多种预定义的过滤标准和显示选项，方便用户分析单个或多个系统的性能。数据库还允许用户导出数据到电子表格应用程序，以便进行更详细的分析。
运营统计
研究分析了来自澳大利亚、德国、意大利和美国的部分光伏系统的性能数据，发现：
- 较大的系统通常比较小的系统具有更高的平均年产量，这从比较意大利和澳大利亚的系统性能比值可以看出。
- 辐照度越高，年产量越高。
- 环境温度越高，性能越低。
- 荷兰的平均系统性能比为 78%，但仍有改进的空间。
故障分析
该活动通过监测系统参数的变化来预测故障，并提供以下发现：
- 在逆变器发生故障之前，直流电压和电流以及交流电压会出现突然下降。
- 在面板连接盒连接故障之前，系统对地隔离电阻值会下降。
- 通过分析故障前系统参数的变化模式，可以开发算法来预测其他系统中的故障。
结论
该研究表明，光伏系统总体上表现良好，但仍存在改进的空间。通过开发更先进的监测工具和建立大型数据库，可以进一步提高光伏系统的性能和可靠性，并为小系统所有者提供预测故障的方法。
