联合国气候变化框架公约缔约方大会第21届会议通过的《巴黎协定》提出通过能源部门脱碳来限制全球变暖和气候变化。正如国际能源署 (IEA) 在其 2016年世界能源展望报告中所述，该行业占 CO 2 和 GHG（温室气体）排放量 的三分之二。这些目标乍一看似乎雄心勃勃，因为协议将全球气温上升幅度限制在比工业化前水平高 2 摄氏度以内，但在这一全球努力中有足智多谋的盟友。
从太阳到达地球表面的光能相当于世界能源需求的10,000倍。非洲作为现代能源发展的后来者，具有三重优势：它可以采用最新的可再生技术，使其适应当地需求，并通过创新创造新的机会。能源获取和气候适应是非洲发展的关键。作为证据，非洲大陆正在采取许多举措，例如非洲可再生能源获取计划 (AFREA)、非洲可持续能源基金 (SEFA) 和非洲可再生能源基金 (AREF)。
分析光伏系统行为和收集当地气候数据产生新的效率模型
太阳能经常被批评为过于依赖间歇性的天气条件，但这正是机会所在。除了能源获取之外，能源效率和因地制宜的问题创造了可观的市场前景。在太阳能光伏系统中，逆变器是将光伏组件的直流输入电能转换为电网设备使用的交流电的关键设备。太阳辐照度 全年的环境温度分布会影响此输入的波动方式。逆变器在不同的功率输入下实现不同的效率。因此，光伏系统的发电量取决于天气情况，项目设计者和开发商不能简单地依靠逆变器制造商数据表上的峰值效率来估计光伏电站可以产生的电量。
用于比较逆变器性能的标准模型是欧洲效率 和CEC 加权效率。第一个是 1990 年由 Rolf Hotopp 根据德国特里尔的气候数据开发的。欧洲联合研究中心 (JRC) 后来纳入了意大利伊斯普拉的天气。第二个公式是由加利福尼亚能源委员会根据加利福尼亚州萨克拉门托的气象数据设计的，因为它的日照率更高。这些值基本上被欧盟、美国和全球市场上的所有逆变器所引用。
这些模型根据它们在选定地点出现的频率以及它们对总年能源产量的贡献来权衡各种输入功率范围。然而，由于位于不同纬度、海拔和经度的站点会相应地显示不同的大气条件，因此预测非洲光伏电站可利用的能量需要重新制定欧元和 CEC 加权效率并使其适应当地的天气模式。
内罗毕（肯尼亚）或开普敦（南非）等城市是非洲大陆的经济中心，这些国家正在建立有趣的太阳能愿景。但是，使用更适合其气候的太阳能转换标准对他们来说将是一个优势。
PVSYST等软件 是工程师用来设计和模拟光伏系统在站点特有气象条件下行为的工具。得益于广泛的Meteonorm 数据库 PVSYST 整合后，可以获得非洲和世界各地数千个地点的气候数据，以模拟它们全年的分布。该研究表明，无论是使用每月、每天还是更准确的每小时数据，不仅欧洲或加利福尼亚的标准与位于非洲的地点之间存在不匹配，而且非洲城市本身之间也存在明显的不匹配。由于已知温度和辐照度对产生逆变器直流输入的太阳能电池有影响，因此这是制定非洲区域效率标准的机会。南非通过其综合资源计划 ( IRP ) 和可再生能源独立发电商计划 ( REIPPPP)) 将成为实施太阳能的伟大领导者。能源部在 IRP 范围内设定了 2030 年 8.4 GW 的光伏装机目标。
肯尼亚是另一个例子，它有一个令人愉快的 2030 年愿景，将肯尼亚转变为一个新兴工业化的中等收入国家，例如到 2030 年将发电量增加 23 吉瓦。根据肯尼亚能源监管委员会的说法，肯尼亚北部（包括近整个东北省）和其他干旱地区全年都有强大可靠的日照，具有很高的太阳能投资潜力和出售给国家电网的潜力。
非洲城市的当地气候可以作为参考，因为与欧洲和 CEC 评估太阳能光伏逆变器效率的基准所考虑的地点相比，它们显示出不同的太阳辐射和环境温度的月分布。
当 Microsoft Excel 函数或MATLAB 用于编译 PVSYST 结果（使用天气和能源参数的每小时数据）时，很明显标准的 Euro 和 CEC 效率模型在涉及非洲气候时不能做出准确的预测，因为它们没有优先考虑相同的能量范围。
这种方法产生了新的非洲加权效率公式，该公式是根据非洲当地气候开发的，将被纳入新的区域光伏逆变器品牌。这增加了对太阳能光伏技术的了解，并为当地太阳能市场和制造商创造了商机。