太陽能PR值怎麼算？
太陽能小學堂系列文章（一）
說到太陽能電站案場的效益指標，除了發電收入，第一個要看的就是「PR值」；那麼什麼是PR值？根據我們在太陽能監控與維運深耕多年的經驗，發現無論是EPC、資金方、業主等等角色，最常問的問題便是「你們的PR怎麼算？」今天這篇就來跟各位分享為什麼要計算PR值？根據IEC的標準，PR值又該如何計算。
本篇目錄
1. PR值是什麼？
2. PR值如何計算？
3. 總結
PR值是什麼？
PR值（Performance Ratio），直譯成中文是「效能比」，意即用來評估一個電站的效能表現，而發電業者或維運人員則可根據電站的效能表現來了解電站的健康程度，判斷是否需要進行維修或是設備更換。
發電量低 不代表電站有問題
因為太陽能板發電的能量全部源自於太陽光的照射，所以若天空烏雲密佈，就會直接造成太陽能板的發電量降低，但這並不代表電站的設備出了問題，而是受到「天氣」這個不可控力所影響。
因此若要確實呈現電站的健康狀態，便需要以太陽的照射量（這邊我們統一稱作日射量）作為對照，確定在太陽充足照射的情況下，太陽能板也有好好的在發電；而當陽光照射不足時，發電量降低也不是因為太陽能板在偷懶。
PR值是經由消除「日照不穩定」的影響因素，來看電站的健康狀態
產業界為了量化這個概念，便透過「太陽能發電量」與「日射量」的比值，比較在不同的日射量下發電量的大小，作為判斷電站健康程度的依據，而這個比值就是PR值。應用在實際電站上，大致上可區分為以下三種情形：
- 當發電量高，太陽照射量同樣充足，則PR值高，表示電站健康。
- 當發電量低，太陽照射量也低，則PR值仍維持水準，表示電站健康。
- 當發電量低，太陽照射量高，則PR值低，表示電站可能出現異常。
透過查看PR值，使用者可以在第一階段快速的判斷電站的健康狀態，再來決定是否需要進一步分析電站的發電狀態細節。
到目前為止，我們已經初步暸解了PR值的概念與目的，接下來談談比較學術一點的計算部分。
PR值如何計算？
PR值計算公式
根據國際標準 IEC 61724–1 (Photovoltaic System Performance)，PR值的計算公式如下：
名詞解釋
Production Yield：等效發電小時（h）
Irradiation Yield：等效日照小時（h）
Energy Production：累計發電量（kWh）
Capacity：裝置容量（kWp）
Irradiation：累計日射量（Wh/m2）
Irradiance_ref：標準日射值（W/m2）
前面已經提到，PR值的計算是「發電量與日射量的比值」，不過因為每個電站的太陽能板裝置量不同，而日射量則是太陽無論電站大小、一視同仁的輻射，於是就需要帶入等效小時（Yield）的概念做標準化：
等效發電小時：換算太陽能板在以裝置容量的功率下連續發電的時數。
等效日照小時：換算太陽在1000 W/m2 的強度下，連續照射的時數。
透過上面公式看到，等效發電小時就是「累計發電量 除以 裝置容量」。舉例而言：假設一個總裝置容量是200kW的電站，從今天早上7點開始出太陽到下午7點太陽下山，電站總共發了1000度電(kWh)，那麼就代表今天的發電量等同於「電站以200kW的功率全力發電了5小時」。同理，等效日照小時就是「累計日射量 除以 標準日射值」。
而將等效發電小時與等效日照小時相除，即可得到一個不帶單位的 PR值。
這邊補充一下，太陽能板裝置容量定義為：在 25ºC 且日照強度 1000 W/m2 的條件下、太陽能板的發電功率；而這個 1000 W/m2即為標準日射值。因此在相同的條件下計算出的等效發電小時與等效日照小時才能如此比較。
PR值計算範例
以下為一個PR值的計算範例：
一個1499kWp的電站（注意：這邊kWp 的 “p” 僅表示peak，不具有單位意義，因此純以公式來看僅保留”kW”），一天累計發了6475.5 度電，而當天的累計日射量為 5237.6 Wh/m2。
得出當天等效發電小時約為4.32小時，相當於「電站在維持1499 kW的功率下連續發了4.32小時的電」；而同理，等效日照小時則代表「太陽在1000 Wh/m2的強度下連續照射了5.2376小時」。
將上述兩者相除，即可得到當日的PR值為82.5%。
總結
依照台灣夏季數據，一般太陽光電站平均每天的發電小時大多落在4~5小時左右，日照小時多落在5~6小時左右，而PR值則多落在75%~90%之間。透過PR值，使用者可以很快知道當天的發電效能落在什麼區間，健康狀態又有什麼樣的趨勢，這些都跟電站收益與IRR評估息息相關。
單看PR值其實還無法非常精確的顯示電站的健康細節
其實PR值還會受到很多其他因素的影響，比如說量測日射量的日照計髒污/損壞導致不精準，或是隨季節的環境溫度變化影響發電表現…等等原因，都可能造成PR數值的誤判。因此當發現PR值異常或偏高、偏低時，不一定全然意味著案場設備出了問題，還是建議進一步深入暸解詳細數據與異常原因。
那麼關於PR值應用進一步的介紹、什麼又是溫度校正PR？將在下一篇再跟大家繼續分享。歡迎大家留言問題或建議，有任何想暸解的關於太陽能電站的場域知識也都可以讓我們知道喔！
