您的双面校正因子由谁来决定？
PVsyst 中的每一份双面发电量预测，都建立在无人能够实测的校正因子之上：总要有人提供这些数值，也总要有人为它们负责。本页说明这些因子从何而来、为何每个系统都需要各自专属的一组取值，以及在向任何提供方索取时应当追问哪些问题。
PVsyst 需要无人能够实测的双面输入参数
与大多数发电量计算程序一样，PVsyst 采用一种称为视角因子模型的简化光学模型来处理背面光照。它求解的是一个理想系统的光学过程：没有支撑结构，组件之间和跨距之间没有间隙，地面均匀一致，且不考虑波长的影响。对于这样的理想系统，它是准确的，与光线追踪的结果高度吻合。
真实系统会打破上述每一条假设，准确性也随之丧失。为了把准确性找回来，程序引入了四个校正因子，通常称为双面因子。其中三个根本无法测量：它们描述的是特定结构、特定组件与特定站点如何与光相互作用，唯一的获取途径，是以视角因子模型所不具备的细节程度对这一过程进行仿真。
第四个因子——反照率——虽可实测，但只能得到一个宽波段的单一数值。地面对不同波长的反射并不相同，而落在地面上的光谱又随一天和一年不断变化，因此真正到达背面电池的光，并非这一个数值所暗示的那样。每一个因子所承载的物理内涵，都远比其名称所暗示的复杂。
结构遮挡因子
fS主梁、立柱、导轨、减速机与线缆造成的遮挡与反射。
阵列透光比例
fT穿过组件及组件间隙照射到地面的光线，以及到达阵列行末端和边缘组件的额外光线。
地面反照率
fA用单一宽波段数值，代表一个对不同波长反射各异的地面，而照射其上的光谱还随一天和一年不断变化。
背面失配损失
fMR背面辐照度不均匀所导致的电气损失，包括单块组件内部的不均匀性。
于是，四个因子代替了三维几何结构、不断变化的光谱以及组件的电气行为，而视角因子模型对其中任何一项都无法直接表达。双面发电量模型的准确性，取决于它既无法校核、在取值错误时也无法给出任何提示的输入参数。
其中与结构和电气相关的三个因子无法测量。要单独分离出主梁的遮挡贡献，或背面不均匀性带来的电气失配，就意味着要把同一个阵列建两遍、只改变其中一个部件，并让天气条件保持完全一致足够长的时间，才能把这一效应从周围所有变化中区分出来。这在实践中几乎不可能实现：天气无法保持不变，而跟踪系统也不可能在没有结构支撑的情况下建造，而这些结构支撑恰恰是需要测量其遮挡影响的对象。因此，这些因子只能通过仿真获得。
既然这些因子只能通过仿真获得，能否用默认值或借用其他项目的数值来代替？
每个系统都有属于自己的一套因子
在站点和支架保持不变的情况下仅更换组件，结构遮挡因子会发生明显变化；在系统设计保持不变的情况下仅更换站点，背面失配也会发生明显变化。
同一款 LR5 组件在 1P 跟踪支架上为 13.4%，在 2P 上为 10.1%。仅结构差异就带来 3.3 个百分点的变化。在同一种支架架构内，仅更换组件也可使其变动多达 2.6 个百分点。
弗吉尼亚与巴西的散射辐射比例同为 40.9%，结果却相差 2.1 个百分点；纬度也无法解释结果的排序。没有任何单一的站点统计量可以预测该因子。
每一个因子都只属于某一特定的结构、组件与站点组合。其中任何一项发生变化，正确的取值也随之改变。
每年 105,000 美元 在容量因子 20%、电价 40 美元/兆瓦时的条件下，一座 500 MW 项目年发电量 0.3% 所对应的金额。结构相关因子偏差 5 至 8 个百分点，就足以使总发电量变动这一幅度；而当真实值接近 10% 时沿用 5% 的默认值，产生的正是这一量级的误差。
“SunSolve 采用光线追踪的流程，提供了所需的精度——尤其是对数吉瓦级项目而言。如果存在 1% 的误差，其在数吉瓦级项目上所造成的经济影响将大得多。这类误差的后果非常、非常显著。设法消除它们，价值巨大。”
比较两个系统，需要对两者采用同一套方法
开发商从一个来源获得支架 A 的因子，又从另一个来源获得支架 B 的因子。两者都被输入 PVsyst，而输出结果的差异被解读为硬件之间的差异。其中确实有一部分是硬件差异，其余部分则来自产生这些因子的两套不同方法，而 PVsyst 中没有任何信息能区分二者。
行业中常用的各种方法之间存在差异，其对因子的影响可以与硬件本身的差异相当：主梁和立柱是按实际建模还是近似处理，是否计入组件边框，组件本身被赋予多少细节，光谱是逐一解析还是采用宽波段反照率。每一项选择都可能使某个因子变动一个百分点甚至更多，这与两种不同跟踪支架之间的差异处于同一量级。仅仅使用同一款工具并不够，必须对两者采用同一套方法、同一细节层级。
对两种支架采用同一套方法，可以消除这一干扰，PVsyst 中的差异也就重新回归为硬件本身的差异。但方法一致只是第一个要求。如果方法本身忽略了结构、不计入经过一次以上反射才到达背面的光线，或假定光谱固定不变，那么两套因子就会以同样的方式偏离真实：比较是公平的，发电量却并不正确。以下各节所要说明的，正是一套兼顾两者的方法。
“行业中不乏夸大发电量宣称的参与者，而我们想要的是真实数据。SunSolve 给出的结果最接近现实。Nextpower 一向以技术实力和以技术为导向而自豪，也信赖科学结果。我们要的就是正确答案。SunSolve 是最优秀、技术上最专业的工具。”
从太阳能电池到光伏电站，同一套物理引擎
SunSolve 最初是为电池片与组件制造行业打造的，在这个行业中，激烈的竞争推动着持续不断的创新迭代。仿真预测每天都要与实验室测量结果进行比对，而实验环境高度受控、输入条件已知、器件可以直接测量。模型始终处于严格审视之下。
实验室验证与户外验证回答的是不同的问题。在实验室中，设计受控且可重复的实验要容易得多，因此可以在较低的不确定度下将仿真预测与测量结果进行对比。
在户外，天气、光谱、积灰和反照率在实验过程中都在不断变化，综合测量不确定度可能与所研究的效应本身相当。精心设计的户外实验能够在真实运行条件下检验模型，但即便如此，任何单一效应的信号也可能难以从噪声中分辨出来。SunSolve 的引擎在这两种环境中都经受过检验：在实验室中，领先的电池片与组件制造商以及 100 多篇已发表论文对其进行了检验；在户外，全球多家顶级大型光伏电站开发商、EPC 总包商和设备制造商也对其进行了同样的检验。正是这种结合，使 SunSolve 独树一帜。
系统级模型采用与电池片模型完全相同的光学与电学物理，并将其扩展至系统尺度，而不是在系统模型上事后补充电池片层面的细节。
从电池片到系统，始终是同一套物理——正因如此，SunSolve 才能看见其他软件看不见的双面增益。
仿真与现实的贴合程度
SunSolve 按跟踪支架的实际建成状态建模，并追踪每一个部件与光的相互作用。
按实际建成状态对结构建模
真实的主梁截面与位置、立柱、夹具、导轨、组件边框、电机间隙、跨距与行间距。
背面阴影直接由硬件本身计算得出，并随跟踪支架转动逐小时更新。视角因子模型假设支架背后没有任何遮挡背面光线的结构，这会高估双面发电量；而过于保守的结构遮挡因子则会低估它。
从光源出发，追踪每一次反射，直至到达电池片
正向光线追踪从太阳及周围天穹发射光线，并跟踪至其被吸收或损失为止，而不是从选定点位反向采样。
二次、三次乃至更高阶的反射均被计入：来自地面、来自结构、以及从相邻行反射到下一行组件背面的光线。这些光路贡献着真实的背面辐照度。视角因子模型完全无法表示它们。而限制反射次数上限、或从选定点位反向采样的光线追踪器，则是以精度换取速度。
每个时间步长都解析光谱
由大气模型计算全年的入射光谱，而非假定一个固定的参考光谱。
大多数程序都假定一个固定的参考光谱。而针对具体站点计算的光谱，能够体现光谱响应在季节之间和一天之内的变化，这种变化对晶硅与碲化镉的影响并不相同。
每种表面都具有随波长变化的光学特性
地面、钢材、玻璃、封装胶膜、电池片、背板，每一种都有其自身在各波长下的反射率与吸收率。
地面与结构反射按波长逐一与实际到达的光谱进行求解，因此反馈的等效反照率已计入这一相互作用，而不是依赖单一的宽波段假设。
散射光同样获得完整处理
对天穹中的每一个方向分别求解遮挡，而不是对整个天穹施加统一的折减系数。
散射光从整个天空各个方向到达组件背面。结构会遮挡其中部分方向而非全部，且天空各方向的亮度并不相同，因此实际到达的光量取决于被遮挡的是哪一部分天空。单一折减系数则默认这一点无关紧要。
逐片电池解析正背面辐照，并进行电路仿真
先计算每片电池的正面与背面辐照度，再对整块组件进行电路求解：包括每一片电池、串并联接线方式，以及随阴影移动而通断的旁路二极管。
串联电池的电流受限于其中最弱的一片，因此落在少数几片电池上的阴影，其代价远超其面积所对应的比例。阴影进一步扩大时，旁路二极管导通，整个子串一次性退出工作，损失呈跳变而非平滑增长。仅凭辐照度不均匀性统计量估算出的损失无法反映这两种情形，因为二者都取决于组件的接线方式，而非光照的分布形态。
仿真覆盖全年，而非抽样若干天
基于站点气象数据，逐时间步长计算。常见的简化做法是只运行夏至、冬至与春秋分并按比例外推，这样只能覆盖太阳位置的变化范围，其余信息一概缺失。
该因子是按能量加权的，而结构遮挡在直射光与散射光下表现截然不同：晴空下是扫过背面的硬阴影，多云时则是更柔和的阴影。该因子取决于全年在两种条件之间的分配比例，而少数几个日期无法体现这一点。
上图所示的双面因子仿真共追踪约 430 亿条光线，速度约为每秒 2.4 亿条。
面对复杂的物理问题，SunSolve 依靠算力，而非简化近似。
经独立评审并通过现场实测验证
独立评审
ICF Resources 受聘担任独立工程师，对 SunSolve 的光线追踪方法、以及由此推导四个 PVsyst 双面输入参数的过程进行了评审。ICF 认为两者均“恰当，且符合行业公认的光伏建模实践”。
该独立评审由 Nextpower 委托开展。评审针对的是方法本身，而非以现场实测数据对其进行验证；报告在给出结论的同时，也如实记录了该方法的假设条件与适用范围的限制。
我们可应要求向开发商、EPC、独立发电商及独立工程师提供 ICF 的报告。
使用 SunSolve Yield 的研究
在 1P 跟踪支架上，将正面与背面辐照度与布置于主梁轴线处及阵列平面内的总辐射表实测结果比对，分布曲线与二次反射效应均吻合。 K. R. McIntosh et al., “The influence of wind and module tilt on the operating temperature of single-axis trackers,” IEEE PVSC 2022, doi:10.1109/PVSC48317.2022.9938577. 阅读论文 利用 SunSolve 专用传感器从光线追踪中提取辐照度
从仿真、PVsyst 因子直至净发电量的完整流程，在为期 16 天的测试中吻合度达 ±0.3%。适用范围如实说明：单一站点、单一支架类型，以及 2020 年当时的流程版本。Array 将由此形成的方法描述为“面向双面光伏电站的、可融资的真实场景建模最佳实践”。 K. Passow et al., “Estimating bifacial loss factors for annual utility scale simulations,” IEEE PVSC 2020, doi:10.1109/PVSC45281.2020.9300403. 阅读论文 单面和双面组件在一维跟踪系统中的模拟与测量 现场测试遇见建模：双面光伏性能的实证数据
以光线追踪与电路建模计算一维跟踪支架上，背面光照不均匀所致的失配损失。在所研究的案例中（美国科罗拉多州 Golden，一层高布置），中间组件的年发电量损失为 0.23%，边缘组件为 0.35%。仅为仿真，单一站点与配置。 K. R. McIntosh, M. D. Abbott, B. A. Sudbury and J. Meydbray, “Mismatch loss in bifacial modules due to nonuniform illumination in 1-D tracking systems,” IEEE J. Photovoltaics, 2019, doi:10.1109/JPHOTOV.2019.2937217. 阅读论文
结合 SunSolve 光线追踪与 PVsyst 因子，预测 AgriPV 布置的双面增益。文章给出的增益范围为 2% 至 50%，取决于设计。仅为仿真；文章指出，AgriPV 流程仍需实验验证。 使用SunSolve和PVsyst计算农光互补系统的双面增益
针对拟建北澳站点的 12 个月光线追踪仿真。常规 PVsyst 预测显示无双面增益，而本次仿真发现了 1–2% 的增益。 5B如何利用基于物理的建模发掘Maverick的隐藏发电量
以上为使用 SunSolve Yield 的部分研究，并非完整列表。如需最新的完整列表，请与我们联系。
不只适用于 PVsyst
同一套推导方法可为任何接受双面输入参数的发电量计算工具提供数据。PlantPredict 可按每个时间步长导入这些因子，而不再是单一的年度数值，这是同类集成中的首例。了解更多 →
向为您提供双面因子的一方提出的问题
本页开篇问的是：您的双面校正因子由谁来决定。以下就是找到答案的方法。
追问这些因子是如何得出的
覆盖的时间范围是多长？
是逐时间步长覆盖全年，还是选取若干天后按比例外推？
空间分辨率是多少？
是逐片电池，还是逐块组件、逐行阵列，抑或仅取少数传感器点位？
光线是从光源出发追踪的，还是从选定点位反向采样的？
反向采样要求事先判定哪些位置的结果重要。
直射光与散射光是否都进行了追踪？
还是对散射光采用了假定的折减系数进行近似？
光谱是逐一解析的，还是采用了假定的参考光谱？
地面是否具有光谱响应特性，还是仅用一个反照率数值代表？
电气失配是如何得出的？
是由电路模型基于解析出的辐照度分布计算得出（含旁路二极管行为），还是依据某个辐照度统计量估算的？
所建模的结构是什么？
是主梁、立柱、导轨、边框与跨距的真实尺寸，还是简化的替代表示？
追问结论建立在什么之上
几何结构、站点、组件、气象数据、流程版本，以及最终得出的因子。
没有人指望评审方重做一遍计算，但他们理应看到输入的究竟是什么。缺少这些，无论因子标注到小数点后几位，都不过是一个猜测。
SunSolve 每次计算都会生成一份报告，回答上述全部七个问题，内容包括：每一项年度因子、系统定义、气象数据来源与逐月气象条件、展示各因子全年变化的逐日与逐时间步长趋势图，以及完整的方法说明，其中含有从 SunSolve 输出到 PVsyst 输入字段的对照表。该报告可直接交付独立工程顾问或贷方技术顾问审阅。以下即为一份样例，供您查阅。
报告是如何生成的针对您的站点与硬件，推导专属的校正因子
唯一从太阳能电池到年发电量全链路基于物理建模的仿真平台。