Параўнанне розных фотаэлектрычных канфігурацый з PVGIS: Мастацтва сонечнай аптымізацыі

Калі я пачаў распрацоўваць фотаэлектрычныя ўстаноўкі каля пятнаццаці гадоў таму, параўноўванне розных канфігурацый было амаль пытаннем інтуіцыі. Мы абапіраліся на эмпірычныя правілы, прыблізныя разлікі і шырокі палявы вопыт. Прыход PVGIS Ператвораны гэты саматужны падыход у дакладную навуку, што дазваляе нам практычна даследаваць дзясяткі канфігурацый перад устаноўкай першай панэлі. Гэтая метадалагічная рэвалюцыя не толькі палепшыла прадукцыйнасць сістэмы, але і значна павялічыла ўпэўненасць кліентаў у нашых рэкамендацыях.

Мастацтва сонечнага параўнання: чаму гэта важна

Перш чым пагрузіцца ў PVGISТэхнічныя падрабязнасці, давайце возьмем хвілінку, каб зразумець, чаму параўнанне розных канфігурацый настолькі асноўная для любога фотаэлектрычнага праекта.

За паўднёвым

"Усё, што вам трэба, - гэта сутыкнуцца з панэлямі, якія выплачваюцца на поўдзень з нахілам 30 °" - гэта спрошчанае доўгія дыскусіі на сонечнай энергіі. Рэчаіснасць значна больш нюансавана, як я выявіў падчас жылога праекта каля Ліёна.

Уладальнік дома, П'ер, быў перакананы, што яго дах на ўсход і захад быў непрыдатны для фотаэлектрыкі. "Можа таксама пачакаць, пакуль я змагу перарабіць дах", - сказаў ён мне на нашай першай сустрэчы. Выкарыстоўваючы PVGIS Для параўнання розных канфігурацый я прадэманстраваў, што ўстаноўка, падзеленая на абодвух схілах даху, вырабляе толькі на 12% менш, чым гіпатэтычны масіў, накіраваны на поўдзень, прапаноўваючы больш збалансаванае размеркаванне вытворчасці на працягу дня-істотнае перавага для яго самастойнага пытання.

"Тое, што здавалася, што недахоп аказаўся магчымасцю", - сказаў П'ер праз шэсць месяцаў пасля ўстаноўкі, з задавальненнем убачыў, што яго сонечны выхад выдатна адпавядае сваім патрэбам у ранішняй і вячэрняй энергіі.

Складанае ўраўненне сонечнай аптымізацыі

Прадукцыйнасць фотаэлектрычнай ўстаноўкі залежыць ад мноства ўзаемазалежных фактараў:

• Арыентацыя модуля і нахіл
• Выкарыстоўваецца тэхналогія панэляў
• Мантаж канфігурацыі (усталяваны на даху, BIPV, мантаваны на зямлю)
• Мясцовыя кліматычныя ўмовы
• Бліжэйшыя і далёкія абмежаванні зацянення
• Профіль спажывання энергіі
• Эканамічныя і эстэтычныя меркаванні

Кожны з гэтых параметраў можа быць адрэгуляваны, ствараючы амаль бясконцую колькасць магчымых камбінацый. Без такога інструмента, як PVGIS, метадычнае вывучэнне гэтых варыянтаў было б практычна немагчымым.

Як тлумачыць Сафія, сонечны інжынер у Барселоне PVGIS, мы маглі б вывучыць толькі дзве -тры канфігурацыі з -за абмежаванняў часу і інструментаў. Сёння мы можам лёгка параўнаць дзясятак і вызначыць той, які сапраўды максімальна павялічвае кошт праекта для кліента ".

PVGIS У якасці віртуальнай лабараторыі: метадалогія параўнання

PVGIS ператварае ваш кампутар у сапраўдную лабараторыю сонечных эксперыментаў, дазваляючы праверыць розныя гіпотэзы, не пакідаючы свой стол.

Усталяванне даведачнай канфігурацыі

Першы крок у эфектыўным параўнанні - усталяванне эталоннай канфігурацыі, на якую будуць вымяраць усе астатнія. Для камерцыйнага праекта ў Германіі я пачаў з мадэлявання "класічнага" рашэнне: нахіл на паўднёвы, 35 °, стандартныя крышталічныя крэмнійныя модулі.

Гэтая даведка паслужыла кантрольнай кропкай для ацэнкі альтэрнатыў. "Гэта як стварэнне кантролю ў навуковым эксперыменце", - тлумачыць Томас, даследчык аднаўляльных крыніц энергіі. "Без гэтай агульнай спасылкі параўнанні губляюць актуальнасць".

PVGIS Паляпшае гэты падыход, дазваляючы захаваць свае даведачныя параметры, а потым наладзіць іх па чарзе, каб вымераць канкрэтнае ўздзеянне кожнай зменнай.

Вылучэнне зменных для значнага аналізу

Ключом да эфектыўнага параўнання з'яўляецца змяненне толькі аднаго параметра за адзін раз. У агравольтным праекце ў Паўднёвай Іспаніі мы метадычна даследавалі ўплыў розных вышынь устаноўкі на выход энергіі, захоўваючы пры гэтым усе іншыя параметры пастаяннай.

Такі падыход дазволіў нам вызначыць аптымальную вышыню 4,2 метра, якая максімальна павялічыла як электрычную вытворчасць, так і сельскагаспадарчую ўраджайнасць пад панэлямі. "Без гэтага строгага параметрычнага аналізу мы, верагодна, абралі б стандартныя 3 метры, ахвяруючы амаль 7% штогадовай вытворчасці", - успамінае Хуан, аграном па праекце.

PVGIS24 Асабліва палягчае гэты метад сваёй функцыяй параўнання, якая дазваляе адначасова візуалізаваць вынікі розных канфігурацый.

Візуалізацыя сезонных адрозненняў

Адзін з PVGISАсноўнымі моцнымі бакамі ў параўнальным аналізе з'яўляюцца яго здольнасць паказваць тэндэнцыі вытворчасці на працягу года. Гэта часовае вымярэнне часта выяўляе нюансы нябачных у простых гадавых выніках.

Для другаснага дома ў Праванс, занятым у асноўным летам, мы параўноўвалі дзве канфігурацыі: адна аптымізаваная для агульнай гадавой вытворчасці, другая для пікавага летняга выхаду. Розніца ў гадавой ураджайнасці была мінімальнай (3%), але "летняя" канфігурацыя атрымала на 14% больш электраэнергіі за месяцы напаўняльнасці, што значна павялічвае самастойнае спажыванне і рэнтабельнасць праектаў.

«Штомесяц PVGIS Графікі былі вырашальнымі для майго рашэння ", - кажа ўладальнік дома Клэр." Убачыўшы, як менавіта вытворчасць узгадняецца з маімі перыядамі прысутнасці, пераўтварыла мой погляд на праект ".

Тэматычныя даследаванні: Калі параўнанне паказвае нечаканае

Параўнанні, зробленыя з PVGIS Часам даюць дзіўныя вынікі, якія аспрэчваюць здагадкі і адкрываюць новыя перспектывы.

Справа гарадскога будынка ў Барселоне

Асабліва запамінальны праект прадугледжваў жылы будынак у Цэнтральнай Барселоне. Тэраса на даху прапанавала абмежаваную прастору, і нам трэба было вызначыць аптымальную канфігурацыю для харчавання агульных абласцей.

Мы параўноўвалі тры падыходы з PVGIS:

1 • Панэлі, нахіленыя пры 35 °, звернутым з -за поўдня ("класічная" канфігурацыя)

2 • Панэлі плоскія на тэрасе (нахіл 0 °)

3 • Сістэма на ўсход і захад з панэлямі, нахіленай 10 ° назад да спіны

Сюрпрыз прыйшоў з трэцяга варыянту, які рэдка разглядаў у той час. Хоць яна вырабляла на 8% менш энергіі штогод, чым класічная ўстаноўка, гэта дазволіла на 70% больш усталяванай ёмістасці на тым жа след, што прывяло да значна большага агульнага ўраджаю. Акрамя таго, больш збалансаванае штодзённае вытворчасць выдатна адпавядае патрэбам будынка.

"Гэта параўнанне цалкам змяніла наш падыход да гарадскіх установак", - прызнаецца Мігель, архітэктар праекта. «Без PVGIS, мы ніколі не б сур'ёзна не разглядалі гэтую канфігурацыю, якая з тых часоў стала нашым стандартам для тэрасаў на даху ".

Альпійскі шале загадка

Яшчэ адзін займальны выпадак прадугледжваў ізаляваны шале ў швейцарскіх Альпах, які выкарыстоўваецца ў асноўным зімой у якасці лыжнага адступлення. Уладальнік хацеў максімальна павялічыць аўтаномію энергіі на працягу крытычнага перыяду высокага попыту на ацяпленне, але нізкага сонечнага святла.

Мы выкарыстоўвалі PVGIS Для параўнання радыкальна розных канфігурацый:

1 • Стандартная сістэма даху (35 ° на поўдзень)

2 • Амаль вертыкальныя панэлі (70 ° на поўдзень)

3 • Вертыкальныя панэлі на паўднёвым фасадзе

4 • Спалучэнне даху і фасадных панэляў

Вынікі пераадолелі нашы чаканні: вертыкальная канфігурацыя фасада, як правіла, лічыцца неаптымальнай, вырабляла ў 2,8 разы больш энергіі ў снежні і студзені, чым стандартная ўстаноўка. Гэтая драматычная розніца была звязана з адлюстраваннем снегу і аптымальным кутам захворвання нізкага зімовага сонца.

"PVGIS "Дазволіў нам дакладна ацаніць, што прапанаваў мясцовы досвед",-тлумачыць Ганс, усталёўшчык, які спецыялізуецца на горных раёнах. "Цяпер мы сістэматычна рэкамендуем змешаныя ўстаноўкі даху-Façade для высокіх вышынных шале, якія падтрымліваюцца канкрэтнымі дадзенымі, каб апраўдаць гэты нестандартны падыход".

Сонечная дылема адсочвання ў Партугаліі

Для сельскагаспадарчага праекта ў Партугалійскім рэгіёне Alentejo, пытанне заключаецца ў тым, ці варта інвеставаць у сонечныя трэкеры, а не ў фіксаваную ўстаноўку. Інтуіцыя прапанавала значны прыбытак, але дадатковыя выдаткі былі істотнымі.

Пры дапамозе PVGIS, мы дакладна параўналі:

1 • Аптымізаваная фіксаваная ўстаноўка (паўднёвы, 30 °)

2 • Адзін восі трэкер (на ўсход-захад)

3 • Трэкер з падвойным восі (поўны)

Мадэляванне паказала, што аднавосевы трэкер прапанаваў 27% прыросту вытворчасці за фіксаваную сістэму, у той час як падвойная восі дадала толькі на 4% больш. Гэты дакладны аналіз абгрунтаваў інвестыцыі ў сістэму з адной восевай, выключаючы больш складаны варыянт з падвойным восі.

"Без гэтага дэталёвага параўнання мы маглі б выбраць найпростае рашэнне з асцярогі альбо самае складанае з тэхналагічнай празмернасці", - прызнаецца Антоніа, уладальнік фермы. "PVGIS дапамог нам знайсці правільны баланс паміж інвестыцыямі і прадукцыйнасцю ».

Пашыраны метады параўнання з PVGIS

Акрамя асноўных параўнанняў, PVGIS Прапануе сучасныя функцыі, якія значна ўдакладняюць параўнальны аналіз.

Уключэнне ў параўнанне эканамічных аспектаў

PVGIS24 Дазваляе ўключыць эканамічныя параметры ў параўнальны аналіз, пераўтварэнне кілават-гадзін у еўра ці долары-мову, якая часта больш пераканаўчы для асоб, якія прымаюць рашэнні.

Для прамысловага праекта ў Італіі мы параўноўвалі розныя тэхналогіі модуляў (стандартныя, высокаэфектыўныя, біфациальные) не толькі ў плане вытворчасці, але і вяртання інвестыцый. Хоць біфацыяльныя модулі каштуюць на 15% больш, PVGIS Мадэляванне паказала, што яны скарацілі перыяд акупнасці на 8 месяцаў дзякуючы іх цудоўнай прадукцыі.

« PVGIS-Нераваныя графікі параўнання грашовых патокаў былі вырашальнымі ў перакананні нашага савета ",-кажа Джулія, дырэктар аперацый." Убачыўшы 25-гадовую фінансавую траекторыю, перавага біфациальных модуляў адразу зразумела, нягледзячы на ​​іх больш высокія выдаткі ".

Параўнанне прадукцыйнасці ў рэальным свеце

Асабліва каштоўны PVGIS Асаблівасцю з'яўляецца яго здольнасць інтэграваць падрабязныя дадзеныя аб надвор'і ў параўнанні, уключаючы тэмпературу, хмарнае покрыва і іншыя фактары, якія ўплываюць на прадукцыйнасць.

Для праекта ў Марока мы параўноўвалі розныя тэхналогіі модуля, у прыватнасці, адносна іх паводзін у моцнай спякоце. Мадэляванне паказала, што некаторыя модулі страцілі да 22% сваёй тэарэтычнай эфектыўнасці ў самыя гарачыя дні, а іншыя, прызначаныя для гарачага клімату, абмежавалі страту да 14%.

"Гэта параўнанне ў рэальных умовах выратавала нам дарагую памылку",-пацвярджае Рахід, распрацоўшчык праекта. "Модулі, якія выглядалі лепш за ўсё на паперы, аказаліся менш прыдатнымі для нашага канкрэтнага клімату".

Аналіз уздзеяння зацянення ў розных канфігурацыях

Зацяненне часта з'яўляецца ахілесавай пяткай фотаэлектрычных установак. PVGIS Дазваляе параўнаць розныя стратэгіі, каб мінімізаваць яго ўздзеянне.

Для жылога праекта, акружанага дрэвамі ў Германіі, мы выкарыстоўвалі PVGIS Для параўнання трох падыходаў:

1 • Стандартная сістэма з цэнтральным інвертарам

2 • Аптымізатары харчавання на кожнай панэлі

3 • Мікраінвертары

Мадэляванне паказала, што ў гэтым канкрэтным частковым адценні адценні мікраінвертар вырабляе на 18% больш электраэнергіі на працягу 25 гадоў, лёгка апраўдваючы свае больш высокія першапачатковыя выдаткі.

"Тое, што мяне пераканала, было бачыць розніцу ў вытворчасці месяца",-тлумачыць Маркус, уладальнік дома. "У зімовыя месяцы, калі сонца нізкае, а цені доўгія, разрыў дасягнуў 27% - менавіта тады, калі мне больш за ўсё патрэбна электрычнасць".

Практычныя парады для эфектыўных параўнанняў

Пасля сотняў праектаў, якія выкарыстоўваюцца PVGIS У якасці інструмента параўнання я распрацаваў некаторыя лепшыя практыкі, якія могуць зэканоміць вам каштоўны час.

Структураванне вашага параўнальнага падыходу

Каб не згубіцца ў незлічоных магчымасцях, прыняць структураваны падыход:

1 • Выразна вызначыце свае асноўныя мэты (максімальна штогадовая вытворчасць? Аптымізацыя для пэўных сезонаў? Звядзіце да мінімуму першапачатковыя інвестыцыі?)

2 • Усталюйце рэалістычную даведачную канфігурацыю, прыдатную да сайта

3 • Вывучыце варыяцыі па катэгорыі (арыентацыя/нахіл, тэхналогіі, мантажныя сістэмы)

4 • Сістэматычна дакументаваць вынікі кожнага мадэлявання

Для грамадскага праекта ў Францыі такі падыход дазволіў нам вывучыць 18 розных канфігурацый за адзін дзень, вызначыўшы рашэнне, якое павялічыла вытворчасць на 12% без дадатковых выдаткаў.

"Метадалагічная строгасць мае значэнне", - пацвярджае Ізабэль, сонечны інжынер. "Без структуры вы рызыкуеце параўноўваць канфігурацыі выпадкова і прапусціць важныя аптымізацыі".

Пазбягаючы агульнага параўнання падводных камянёў

Некаторыя памылкі часта паўтараюцца ў параўнальных аналізах:

• Параўнанне розных усталяваных магутнасцей без нармалізацыі вынікаў
• Грэбаванне стратамі сістэмы, якія могуць мяняцца ў залежнасці ад канфігурацыі
• Засяроджванне ўвагі выключна на штогадовай вытворчасці, ігнаруючы часовае распаўсюджванне
• Забыўшыся ўключыць тэхналогію, характэрныя для дэградацыі

Падчас трэніроўкі я вёў для ўстаноўкі ў Іспаніі, адзін удзельнік падзяліўся анекдотам: "Я быў перакананы, што знайшоў ідэальную канфігурацыю, пакуль не зразумеў, што параўноўваю сістэму 5 кВт з сістэмай 4,8 кВт без нармалізацыі вынікаў. Гэтая памылка 4% можа накіраваць майго кліента на неаптымальнае рашэнне".

Эфектыўна паведамляць параўнальныя вынікі

Лепшае параўнанне мае значэнне толькі ў тым выпадку, калі асобы, якія прымаюць рашэнні, разумеюць гэта. PVGIS24 прапануе некалькі інструментаў візуалізацыі, якія палягчаюць зносіны:

• Бакавыя дыяграмы для неадкладнага візуальнага параўнання
• Зводныя табліцы, якія падкрэсліваюць ключавыя адрозненні
• Індывідуальныя справаздачы, у якіх прадстаўлены найбольш адпаведныя элементы

Для муніцыпальнага праекта ў Італіі мы падрыхтавалі спрошчаны параўнальны даклад, які дазволіў гарадскога савета прыняць абгрунтаванае рашэнне, нягледзячы на ​​тэхнічную складанасць суб'екта. "PVGIS Візуалізацыя ператварыла тэхнічную дыскусію ў дыскусію, якую кожны мог прытрымлівацца ",-успамінае Паола, член савета." Нават нетэхнічныя члены зразумелі плюсы і мінусы кожнага варыянту ".

Выснова: Параўнанне як ключ да сонечнай дасканаласці

Магчымасць эфектыўнага параўнання розных фотаэлектрычных канфігурацый можа быць PVGISСамы каштоўны ўклад у сонечную прамысловасць. Уключыўшы здагадкі ў канкрэтныя дадзеныя, гэты інструмент дазваляе аптымізаваць кожную ўстаноўку ў адпаведнасці з яго канкрэтнымі абмежаваннямі і магчымасцямі.

Паколькі Марыя, кансультант па аднаўляльнай энергіі з больш чым 25 -гадовым вопытам, элегантна абагульняе: "Раней PVGIS, мы распрацавалі стандартызаваныя сонечныя ўстаноўкі. Сёння мы ствараем індывідуальныя рашэнні, якія выдатна падыходзяць для кожнага сайта і патрэбы. Гэты пераход да аптымізаванай налады ўяўляе сапраўдную сталасць нашай галіны ".

Будзь вы прафесіянал, які ўдакладняе свае прапановы, альбо ўладальнік дома, які вывучае магчымасці для вашай маёмасці, PVGIS прапануе непераўзыдзеную віртуальную лабараторыю. Наступная Сонечная рэвалюцыя можа паходзіць не з новай панэльнай тэхналогіі, а з нашай калектыўнай здольнасці аптымізаваць кожную ўстаноўку праз метадычныя параўнанні, абумоўленыя дадзенымі.

Гэты артыкул быў напісаны ў супрацоўніцтве з сонечнымі інжынерамі, усталёўнікамі і PVGIS Карыстальнікі па ўсёй Еўропе, Паўночнай Амерыцы і Паўднёвай Амерыцы. Іх рэальны досвед і перспектывы ўзбагацілі кожны раздзел гэтага параўнальнага даследавання.