时间序列数据

Outputs 工作区中的 Time series data 选项卡可将每个时间步的模拟结果导出为CSV文件。有关下载流程的指南，请参阅查看结果。

导出行为取决于所选的输出模式。对于 Summary 输出模式，大多数值在产量求解循环期间预计算并存储——下载时从存储中读取这些值并格式化为CSV行，仅有少数派生值在导出时即时计算（大气质量、散射比和太阳仰角；见下文大气输入和太阳位置）。对于 Individual cell output 和 POA equivalent irradiance 输出模式，下载会触发新的求解循环，从存储的光线追踪和光谱数据中重新计算每个电池的光生电流。

有关 Summary 值如何累积为瀑布图中所示损失的描述，请参阅瀑布损失图。

输出模式

输出模式决定可导出的数据以及是否执行新的计算。

Summary

标准输出模式。所有值均从产量求解循环期间存储的预计算结果中读取，不执行额外的物理计算（上述少数派生值除外）。本页的其余部分——请求信息、输入、组件输出、组串输出和阵列输出——描述了 Summary 模式下可用的列。

Individual cell output

导出每个时间步中每个组件的每个电池的光生电流密度（$J_L$）。与 Summary 模式不同，此模式在下载时触发新的求解循环：

1. 从存储中加载已存储的环境数据（天气、光谱辐照度）和预计算的光线追踪吸收矩阵。
2. 对于每个时间步，将光线追踪结果插值到实际太阳位置，并重新计算每个电池吸收的光谱光电流，按电池的收集效率（光谱响应）加权。
3. 每个电池每个时间步输出一行。

每个电池的 $J_L$ 与产量求解循环中用于驱动电路求解器的量相同，但在此处重新计算是因为原始求解循环不存储每个电池的值。计算在参考温度（25 °C）下进行——不应用热模型，收集效率不根据工作温度进行调整。有关使用每个电池输出提取POA辐照度的相关工作流程，请参阅在SunSolve中使用阵列平面辐照度传感器。

输出列为：

• Date/time columns — 所选格式的时间戳（与 Summary 相同的选项）。
• ModuleX、ModuleY — 组件在阵列网格中的位置。
• CellX、CellY — 电池在组件内的位置。
• $J_L$（A/cm²）— 总光生电流密度（正面 + 背面），代表电池两侧的组合光谱光电流。
• $J_L$ front（A/cm²）— 仅正面贡献。
• $J_L$ rear（A/cm²）— 仅背面贡献。单面组件为零。

POA equivalent irradiance

将每个电池或组件的光生电流转换为基于光线追踪的等效阵列平面辐照度（W/m²）。与组件信息下基于视因子的POA估算不同，此计算使用完整的光线追踪吸收结果，因此考虑了入射角、行间遮挡和结构遮挡等详细光学效应。与 Individual cell output 一样，此模式在下载时触发新的求解循环，并在参考温度（25 °C）下计算，不包含热效应。与 Individual cell output 的关键区别在于电池的波长相关收集效率在所有波长上设置为统一值。这使电池对模拟光谱（300–1200 nm）中的所有波长响应相同，近似宽带辐照度传感器。

每个电池的POA辐照度计算公式为：

$$I_{POA} = \frac{J_{L,POA}}{J_{L,GHI}} \times GHI$$

其中：

• $J_{L,POA}$ 是具有统一收集效率的电池中的光生电流密度
• $J_{L,GHI}$ 是相同光谱范围（300–1200 nm）内全球水平辐照度的等效光子电流密度
• $GHI$ 是天气文件中的宽带全球水平辐照度（包括1200 nm以外的波长）

这种基于比率的方法通过缩放到全光谱GHI来补偿光学模型有限的光谱范围（300–1200 nm）。有关该方法的更多背景以及如何定义充当POA传感器的组件，请参阅在SunSolve中使用阵列平面辐照度传感器。

结果可按电池或按组件输出：

按电池——每个电池每个时间步一行，列为：

• Date/time columns — 所选格式的时间戳。
• ModuleX、ModuleY — 组件位置。
• CellX、CellY — 电池位置。
• POA irradiance（W/m²）— 总（正面 + 背面）等效辐照度。
• POA front（W/m²）— 正面贡献。
• POA rear（W/m²）— 背面贡献。

按组件——每个组件每个时间步一行，列为：

• Date/time columns — 所选格式的时间戳。
• ModuleX、ModuleY — 组件位置。
• POA front（W/m²）— 正面POA辐照度，为组件内所有电池的平均值。
• POA rear（W/m²）— 背面POA辐照度，为组件内所有电池的平均值。

本页的其余部分适用于 Summary 模式。

请求信息

请求信息部分配置输出中时间戳和行的处理方式。

Date type 控制时间参考：UTC、Legal time（无夏令时调整）或 Solar time。

Date format 控制时间戳的列格式，从单个时间戳列到年、月、日、小时和分钟的独立列。

行过滤器控制包含哪些时间步：白天、夜间和/或错误行。

Set for PVSyst factor calculation

此按钮应用预设，选择双面因子提取工作流程所需的列。它将输出模式设置为 Summary，使用 Legal time 和年日期格式，并启用特定的天气、组件电气和电流生成列子集。有关完整工作流程，请参阅为PVsyst提取双面因子。

输入

输入部分将每个时间步的值添加到输出的每一行中。这些值是产量求解循环在每个时间步中使用的模拟输入。它们直接从存储的环境数据中读取——与驱动光学、热学和电学计算的值相同。

模拟信息

• Timestep length — 时间步持续时间（小时）。
• Row flag — 时间步的分类：白天、夜间、日出、日落或错误。夜间和错误行可使用上述行过滤器过滤。
• Diagnostic message — 与时间步相关的任何警告或错误消息，例如缺失数据或求解器收敛问题。

太阳位置

太阳天顶角和方位角是产量求解循环中使用的值。它们要么使用太阳位置算法从站点坐标和时间戳计算得出，要么在天气文件提供太阳位置列时直接从天气文件加载。

• Solar zenith（$\theta_z$）— 太阳与垂直方向之间的角度，以度为单位。
• Solar azimuth — 太阳的罗盘方位角，以度为单位（0° = 北，90° = 东，180° = 南，270° = 西）。
• Solar elevation（$\alpha$）— 下载时从存储的天顶角派生：

$$\alpha = 90° - \theta_z$$

大气输入

大气值是产量求解循环期间用作光谱辐照度模型输入的值。当天气文件未提供某个值时，SunSolve使用默认值或从其他可用数据中推导。如果任何大气输入已通过天气选项覆盖，则导出值反映覆盖值而非原始天气文件值。

• Air mass (absolute) — 经气压校正的大气光学路径长度，相对于垂直路径。这是少数在下载时计算的值之一（非求解循环存储），使用 Kasten and Young (1989)¹ 公式计算相对大气质量，乘以气压校正得到绝对大气质量：

$$AM = \frac{1}{\cos\theta_z + 0.50572 \,(96.07995 - \theta_z°)^{-1.6364}} \times \frac{P}{1013.0}$$

其中 $\theta_z$ 是太阳天顶角，$P$ 是地表气压（毫巴）。

• Precipitable water vapour（cm）— 来自天气文件。如不可用，由相对湿度和环境温度推导。默认值：1.42 cm。
• Ozone（atm·cm）— 来自天气文件或默认值 0.34 atm·cm。
• Aerosol optical depth at 500 nm — 来自天气文件或默认值 0.084。
• Relative humidity（%）— 来自天气文件。如未提供则报告为不可用。
• Far-field albedo（%）— 模拟输入中定义的地面反射率值。
• Surface pressure（mb）— 来自天气文件或默认值 1013.25 mb。

天气输入

天气值直接来自用户上传的天气文件。它们是产量求解循环中每个时间步应用的辐照度、温度和风力条件。

• GHI（W/m²）— 全球水平辐照度。
• DHI（W/m²）— 散射水平辐照度。
• DNI（W/m²）— 法向直射辐照度。
• Diffuse fraction — 下载时计算的散射与全球水平辐照度之比：

$$k_d = \frac{DHI}{GHI}$$

• Ambient temperature（°C）— 从存储的开尔文值转换。
• Wind speed（m/s）— 风速。
• Wind direction（度）— 风的罗盘方位。如天气文件中未提供则报告为不可用。
• Opaque cloud fraction — 不透明云覆盖的天空比例。如天气文件中未提供则报告为不可用。

组件输出

启用 Module summary 或 Module details 后，可使用组件输出列。

Module summary 输出一组聚合列，表示单元系统中所有组件的平均值或总计。Module details 为每个单独的组件输出一组独立的列，以组件标识符为前缀。启用 Module details 后，Group module results by 选项控制组件的分组方式：None、Tilt、Module X 或 Module Y。

组件信息

• Module tilt（度）— 组件表面相对于水平面的倾斜角。
• Incident angle（度）— 直射光束与组件表面法线之间的角度。
• View-factor power for module temperature（W/m²）— 基于几何视因子模型（非光线追踪）的阵列平面辐照度估算。报告为总计，可选分解为正面和背面分量。这些值是热模型的辐照度输入，也可作为近似的POA辐照度值。有关计算方法的更多详情，请参阅热模型的POA辐照度。
• Module temperature（°C）— 由配置的热模型计算的组件工作温度，使用视因子辐照度、环境温度和风速作为输入。

组件直流电气

这些值来自每个时间步运行的电气求解器。功率列之间的区别很重要：

• Power at MPP, no mismatch, at 25 °C（W）— 在标称温度25 °C（298.15 K）下计算的每组件、每电池、每子电池最大功率之和。这提供了光伏电池的最大可用输出功率，在计算温度和电气失配校正之前。
• Power at MPP, no mismatch, at operating temperature（W）— 在实际组件工作温度下的每组件、每电池、每子电池最大功率之和。与25 °C值的差值即为温度损失。
• Power at MPP, with mismatch（W）— 电池级电路求解（SPICE）后的功率，捕获每个组件内电池间不均匀照射的影响。与工作温度下”无失配”值的差值即为电池间失配损失。
• Voltage at MPP（V）、current at MPP（A）、minimum current at MPP（A）、open-circuit voltage（V）、short-circuit current（A）— 报告为所有组件的平均值（详细模式下为每个组件）。最小电流是所有组件中最低的Imp，与组串电流限制行为相关。

组件损失

损失值表示能量转换链中连续阶段之间的功率差。这些是瀑布损失图中所示累积损失的每时间步等效值。

• Temperature loss（W）— 由于组件在非25 °C温度下工作引起的功率变化。当组件温度高于25 °C时此值为正（功率降低），低于25 °C时为负（功率增加）：

$$\Delta P_T = P_{MPP,25°C} - P_{MPP,T_{op}}$$

其中 $P_{MPP,25°C}$ 是25 °C下的无失配功率，$P_{MPP,T_{op}}$ 是工作温度下的无失配功率。请参阅瀑布损失图中的应用温度校正。

• Cell-to-cell mismatch loss（W）— 由于每个组件内电池之间不均匀照射和电气失配导致的功率损失：

$$\Delta P_{c2c} = P_{MPP,T_{op}} - P_{MPP,circuit}$$

其中 $P_{MPP,T_{op}}$ 是工作温度下的无失配功率，$P_{MPP,circuit}$ 是组件级电路求解（含失配）的功率，同样在工作温度下。两项在相同温度下，因此此损失仅隔离不均匀照射的影响。请参阅瀑布损失图中的电池间失配损失。

电流生成

• Front $J_L$（A/cm²）— 组件正面的光生电流密度，为所有电池的平均值。由每个时间步的光线追踪光谱吸收和电池的外量子效率计算。
• Front $I_L$（A）— 正面光生电流（电流密度乘以电池面积）。
• Rear $J_L$（A/cm²）— 背面的光生电流密度，为所有电池的平均值。仅双面组件非零。
• Rear $I_L$（A）— 背面光生电流。

组串输出

当模拟包含组串级求解且阵列求解类型不是”Module DC”时，可使用组串输出列。与组件相同的汇总/详细模式适用。

组串直流电气

组串级值来自将组件串联连接的电路求解。组串求解器考虑了组件间电流和电压的差异。

• Power at MPP, no mismatch（W）— 组串内各组件最大功率点之和，忽略组件间电流失配。
• Power at MPP, with mismatch（W）— 组串级电路求解的实际组串功率，考虑组件间失配（串联组串中最弱的组件限制组串电流）。
• Voltage at MPP（V）、current at MPP（A）、open-circuit voltage（V）、short-circuit current（A）— 组串级电气参数。

组串损失

• Module-to-module mismatch loss（W）— 由于同一组串中的组件在不同电流水平下工作而损失的功率：

$$\Delta P_{m2m} = \sum_i P_{MPP,module_i} - P_{MPP,string}$$

其中求和遍历组串中的所有组件。请参阅瀑布损失图中的组件间失配损失。

阵列输出

当阵列求解类型为”Array AC”时，可使用阵列输出列。这些值来自直流组串级求解之后运行的逆变器模型。

电气 – 直流侧

直流侧报告两个工作点，因为逆变器可能将阵列从最大功率点移开（例如在功率削波期间）：

• DC power, voltage, and current at the array MPP — 在应用任何逆变器约束之前，组合直流阵列的最大功率点。
• DC power, voltage, and current at the inverter input — 由逆变器模型确定的阵列实际工作点。当逆变器正在削波或在最佳电压窗口之外工作时，可能与MPP不同。

电气 – 交流侧

• AC output power（W）— 经过所有直流到交流转换损失后的逆变器交流输出。

损失 – 直流

直流损失表示在组件级直流输出和逆变器输入之间损失的功率。有关这些损失在模拟期间如何累积，请参阅瀑布损失图。

• Ohmic wiring loss at MPP（W）— 直流线路中的电阻损失，在阵列最大功率点计算：$P_{wire} = I_{MPP}^2 \cdot R_{wire}$，其中 $R_{wire}$ 是总直流线路电阻。
• Ohmic wiring loss at operating point（W）— 在实际逆变器工作点的电阻损失，当逆变器正在削波时可能与MPP值不同。请参阅瀑布损失图中的工作点线损校正。
• Clipping loss（W）— 因直流阵列输出超过逆变器交流额定功率而无法输出的功率。逆变器将工作点从MPP移开以限制输出。请参阅瀑布损失图中的削波损失。
• Pmin loss（W）— 当直流输入功率低于逆变器最低工作阈值时损失的功率。
• Vmin loss（W）— 当直流输入电压低于逆变器最低电压阈值时损失的功率。
• Vmax loss（W）— 当直流输入电压超过逆变器最大电压阈值时损失的功率。
• Imax loss（W）— 当直流输入电流超过逆变器最大电流额定值时损失的功率。

损失 – 交流

• Conversion loss（W）— 逆变器内直流到交流转换过程中损失的功率，由逆变器的效率曲线决定。请参阅瀑布损失图中的运行期间逆变器损失。
• Night consumption（W）— 夜间时间步中无太阳能可用时逆变器消耗的待机功率。

Footnotes

1. Kasten, F. and Young, A. T. (1989). Revised optical air mass tables and approximation formula. Applied Optics, 28(22), 4735–4738. ↩