部分技术术语可能存在差异,请以英文版本为参考。

今年夏天,野火和热浪正影响着欧洲的广大地区。除了众所周知的对自然和人类福祉的影响外,天气异常和极端事件也持续对全球光伏资产的常规绩效报告结果构成挑战。

此外,仅剩几天就要发生的日全食也值得关注:日全食带将横跨格陵兰岛,掠过冰岛的一小部分,并穿越西班牙大陆北部直至巴利阿里群岛。

欧洲各地气温创下新高

今年夏天,异常高温的趋势正影响着欧洲的多个国家。温度对光伏电池的影响众所周知:当电池温度超过25°C时,每升高1度,晶体硅组件的输出功率就会损失一定比例。除了空气温度外,风速和太阳辐射也是影响电池能量转换效率的主要因素。

高温对电站性能的影响不仅限于电池效率。当逆变器内部或环境温度超过安全阈值时,其输出功率会降低,这一过程被称为热降额。与此同时,变压器和电缆的损耗也会随温度升高而增加。

热浪

图1. 根据ERA5模型,在西班牙索里亚附近的一个样本站点,2026年7月22日协调世界时(UTC)下午3点,2米高度处的日最高气温达到37.5°C,创下该模型记录的绝对最高值。 7月期间袭击西班牙的三次热浪在月度图表中也十分明显。根据西班牙气象局(AEMET)的定义, “热浪”被定义为持续至少三天的现象,期间至少10%的观测站记录到的最高气温超过了1971–2000年参考期内7月和8月日最高气温序列的第95百分位数。来源:Solargis Livemaps。

西班牙和法国的大规模森林大火

2026年7月发生了西班牙有史以来规模最大的两场火灾: 一起始于7月16日,位于拉米埃拉(瓜达拉哈拉)附近,过火面积约30,000公顷;另一起始于7月22日,位于布尔戈翁多(阿维拉)附近,火势蔓延至马德里和托莱多,过火面积约50,000公顷。 法国波尔多附近另一起野火烧毁了超过70,000公顷的土地,这是该国自1949年以来规模最大的一次野火。

对于受烟雾影响的植物而言,关键在于有多少烟雾从其上空经过,即使火灾本身发生在很远的地方。烟雾会随风飘散,其对入射辐照度的影响可通过气溶胶光学厚度(AOD)进行追踪。

通过观察DNIc(晴空条件下的直接垂直辐照度,即太阳能辐照度模型的标准输出指标之一),可以清晰地看到这种影响。AOD的上升通常表现为DNIc的下降,即使没有云层覆盖也是如此。

灰烬沉积会通过增加污损损耗产生第二种影响。光伏电站现场的日射计同样会受到污损影响,这使得识别由此导致的性能下降变得更加困难。

野火

图2. 根据CAMS模型,在西班牙索里亚附近的样本站点,同一天(2026年7月22日协调世界时下午3点)670 nm波长的AOD值超过了0.5。7月份的DNIc数据序列也显示,当天出现了明显的下降。 尽管夏季南欧地区出现源自撒哈拉沙漠的气溶胶现象相当常见,但该采样点当天AOD图显示,周围区域被一团高度局部的烟羽覆盖,这极有可能与瓜达拉哈拉正在肆虐的野火有关。来源:Solargis Livemaps。

从格陵兰岛到马略卡岛的日全食

8月12日星期三傍晚,一场日全食将横跨北半球。 这对西班牙的光伏电站而言意义尤为重大,因为该国电网中太阳能的比例很高:全食带将从加利西亚横贯至巴利阿里群岛,全食时段约为20:27–20:33。 这将是自1905年以来,西班牙本土首次可见的日全食。欧洲其他地区的光伏电站也将观测到这一现象,届时将呈现为日偏食。

日食期间,辐照度会平缓下降并呈对称恢复。其深度和形状可提前数年计算出来。不过,就8月12日的情况而言,涉及的能量损失相对较小,因为全食阶段恰逢日落时分,此时发电量本就较低。 尽管如此,仍需对此进行核算,以便将该功率下降归因于日食现象,而非误判为运行故障,或归因于核算损失中其他由资源因素导致的损失部分。

2026年日食路径

图3. 2026年8月12日日食的可见区域。 浅色区域对应可观测到日偏食的范围,而深色带则表示日全食区域(本文中提到的位于索里亚的先前采样点也位于该带之下)。来源:西班牙地理研究所(IGN)。

日蚀

图4. 参考案例:2024年4月8日美国达拉斯附近北美日全食期间的GHI辐照度。地图上可见由日食引起的圆形斑点。 观察GHIc月度数据序列可知,预计2026年8月12日将出现形状相似的下降趋势,不过该现象发生在日落时分,对总辐照度的影响较小。来源:Solargis Livemaps。

从利益相关者角度看“预期发电量”

每份月度光伏发电量报告都以相同的对比开篇:实际发电量与预期发电量的对比。当两者高度吻合时,自然不会引发任何疑问。但当存在差距时,背后往往隐藏着一个需要探究的“故事”。

实际上,“预期发电量”根据设定预期的基准不同,具有两种不同的含义。

资产管理方需要仔细审视特定报告期内的预期发电量。他们需要利用当月记录的实际辐照度、气溶胶浓度、温度和风速数据,重新计算预期发电量。他们的核心问题是:根据实际资源条件,电站的表现是否符合预期? 有时还会衍生出其他问题:现场传感器是否准确追踪了实际天气趋势,还是需要进行清洁、校准等操作?

另一方面,业主和投资者关注的则是发电量报告中的数据:即在融资交割时确定的长期P50值。他们最关心的问题是:今年的发电量是否在预算范围内?这也引发了进一步的疑问:是否需要根据最新的太阳能资源数据重新评估长期预期?

事实上,每份定期绩效报告都是更新光伏电站数字模型、弥合设计与现实之间差距的良机。由于只有当光伏电站模型真实反映电站实际状况时,才能进行有意义的对比,因此重新运行模拟能为未来的报告提供宝贵的洞察。在实践中,重新模拟意味着更新光伏软件输入的两个主要方面:

这对即将发布的性能报告意味着什么

尽管热浪、野火和日食属于不同性质的事件,但它们对报告的影响方式却如出一辙:每一种事件都可能成为实际发电量与预期发电量之间存在差异背后的“原因”。

要评估其影响,需将偏差分解为资源驱动部分、电网驱动部分和电站驱动部分进行研究。对于本文所述今年夏天在欧洲发生的事件,这意味着至少需要参考以下额外数据:

  • 反映现场实际状况的温度和风速数据
  • 受烟雾影响期间的辐照度和气溶胶数据
  • 一个能考虑日食因素太阳辐照度 模型

为满足这一数据需求,选择正确的来源至关重要。 基于电站自身传感器构建的模拟结果,其可信度仅取决于这些传感器的可靠性,而恰恰是在此类极端事件期间,传感器的可靠性最受质疑:沾染污垢的日射计或受热应力的气象站,单凭自身绝非可靠的参考依据。

Solargis基于卫星的辐照度模型和再分析气象产品从设计上就解决了这个问题:它们来自独立来源,并始终提供一致的数据。这些数据会根据新输入信息持续更新,从而能够定期报告关键指标。 尽管其分辨率低于点传感器,但它们能可靠地捕捉趋势:热浪的日变化曲线、气溶胶光学厚度(AOD)的升降,或是日食的发生时间与深度。

大多数光伏电站的建设都旨在抵御未来的热浪、野火和日食等事件。真正的问题在于,此类事件发生后的报告能否向利益相关方说明实际情况,以及他们今后应作何预期。

继续阅读

极端天气条件对光伏项目的影响
Webinars

极端天气条件对光伏项目的影响

我们的专家团队就如何避免极端天气带来的负面影响给出了可行的建议,并分享了我们客户的一些最佳实践。

如何在太阳能数据集中发现日食事件
Best practices

如何在太阳能数据集中发现日食事件

太阳辐照度建模涉及计算到达地球表面的太阳光量。日食期间,月球会阻碍太阳辐射,导致辐照度暂时降低。

美国热穹顶暴露了太阳能的脆弱性和更好预测的必要性
Solargis news

美国热穹顶暴露了太阳能的脆弱性和更好预测的必要性

最近笼罩美国中西部、东北部和东南部大片地区(包括北卡罗来纳州和缅因州)的高温穹顶暴露了公用事业级太阳能项目在运营和交易策略方面的漏洞。这些极端天气条件对运营产生了直接影响。