每个光伏系统设计师都会经常性的设计彩钢瓦屋面的分布式，计算光伏电站的理论发电量，必然会用到pr(performance ratio)，不过一个屋顶光伏电站常常用一个pr理论值。那么，彩钢瓦南坡、北坡的光伏系统效率pr值会一样吗?
大多数工程师直接反应是不一样。有人给出的理由是：光照利用率也不一样，电压电流也不一样;也有人说：因为南北坡的光伏方阵输出电流不一样，线损不一样;还有朋友说：温度也不一样，功率也不一样。三个观点可以总结为一句话：因为南北坡光照利用率、温度不一样，导致光伏阵列输出的功率、电压、电流不一样，因此线损也不同。也有光伏工程师第一反应是南北坡的光伏系统效率是一样的，那么对照大多数工程师给出的南北坡存在多个差异的理由，说pr一样的观点可能就错了。
如果光伏系统效率不一样，那么差异在哪里呢?接下来用pvsyst软件分析一下，南坡、北坡光伏阵列的系统效率差别。
项目地点选择了江苏省南京市和山东省聊城市，两个地点进行分析，在pvsyst软件system里面建立500kw的光伏系统(系统由1台sungrow 500kw的集中式逆变器和90串每串22块ja solar280wp光伏组件组成)，在nearshading中建立工业厂房的模型，在屋顶铺设500kw的光伏组件。在工业厂房模型长宽、屋面角度设置过程中，以及光伏组件的倾角、排列设计，两者应当结合起来，避免设计中两者冲突和调整不方便。如，本项目案例设计中，光伏方阵设计时，光伏阵列为竖向双排，前后阵列中心间距为4米，光伏组件的倾角为5度，光伏阵列的南北方向坡度为5度倾角，与屋面的角度(roof tilt angle)5度一致。(补充释义：transverse slope 横向坡度/斜率，软件内定义为南北向的坡度，设置为5度;注意另一项baseline slope为基线坡度/斜率，软件定义为东西方向的坡度，这里的坡度均是用坡面和水平面之间的角度表示)。一排光伏阵列的支架单元设计为竖向双排10个组串220块组件，阵列的宽度和长度可以通过by modules设置竖向2块组件x横向110块组件形成阵列尺寸为3.34mx111.21m。建筑物的参数设置为南北宽100米，东西长130米，屋面倾角5度，其他参数可默认。在detail losses 模块，第一个选项卡thermal parameter中，散热模型选用semi-integrated with air duct behind，因为彩钢瓦上光伏组件平铺在上面，属于半封闭式的通风和散热类型。
图1 光伏阵列的建模
图2 工业厂房彩钢瓦屋顶建模
光伏方阵的单体模型和工业厂房的单体模型建好以后，调整两者的相对问题，即可将光伏组件平铺在彩钢瓦屋面上，然后进行模拟。下一步，将光伏阵列的方位角由0度改为180度，光伏组件的朝向朝北，调整光伏阵列和工业厂房的相对位置，将组件平铺在屋顶上，然后进行模拟。
图3 彩钢瓦屋顶光伏方阵建模
两次模拟结果进行对比分析，从全年损失项图表(report文件中最后loss diagram over the whole year)中可以看到：
备注：由于建模过程比较简单，很多损失项(如组件质量损失、交、直流部分线缆压降损失)都是默认的且是相同的，没有差异化，因此没有考虑，也有一些损失项(灰尘及雨水遮挡引起的效率降低，变压器效率损失，停机故障等)没有设置，表中的pr数值较大，仅用于对比差异化分析。
通过表中对比差异项，我们可以看到，南坡和北坡，对光伏方阵的影响最大的是组件倾斜面接受到的辐射量(pr计算不包含该项影响，表中序号编为a以示区别)、iam因子、温度影响，其次是弱光产生的损失略有影响。由于北坡光伏组件朝北，不难理解接收到的辐射量比南坡少很多，太阳光照射在光伏组件表面，光线入射角偏大，iam因子方面也存在不利;弱光效应方面，因弱光本身对发电量的贡献不大，且弱光的辐射量占总辐射量的比例很小，因此弱光损失对南坡和北坡光伏系统效率pr的影响很小。相比之下，温度损失项，对于北坡是有利的，由于光伏组件的功率输出、开路电压温度系数均随温度的升高而降低，因此低温有利于光伏系统效率的提升，北坡和南坡相比，存在温度较低的优势。但各项损失对pr总体的影响值很小，只有0.1%，北坡的光伏系统pr效率略低一点。
进一步考虑现实中光伏电站的积雪、积灰。积雪跟季节有关，由于我国位于北半球，冬季吹的季风为西北风，北坡容易积雪，其次，在白天南坡向阳，阳光照射下，南坡的积雪容易提前融化掉，北坡积雪融化速度慢。在正常情况下，在光伏电站的南侧或者北侧都没有建筑施工或者其他易扬灰的情况，应该说南侧或者北侧光伏组件表面情况是基本一致的。同样从季节上考虑，冬季空气干燥，空气中灰尘较大，冬季吹西北风，北坡容易积灰。因此，在冬季有降雪的城市里，可以认为积雪和积灰造成北坡的pr效率要低于南坡，但在正常的光伏电站运维中，由于积雪、积灰造成的差异是非常小的。
从以上分析，可以得出结论，彩钢瓦北坡的光伏系统效率pr值低于南坡，但是北坡和南坡的pr值差别很小，可以忽略不计。