PVGIS 5.3 MANUALE D'USO

A maiò parte di l'arnesi in PVGIS 5.3 bisognu di qualchì input da l'utilizatore - questu hè trattatu cum'è forme web normali, induve l'utilizatore clicche nantu à l'opzioni o inserisce infurmazioni, cum'è a dimensione di un sistema PV.

Prima di inserisce i dati per u calculu, l'utilizatore deve selezziunà un locu geugraficu per
chì fà u calculu.

Questu hè fattu da:

PVGIS 5.3 permette u utilizatore pè ottene i risultati in un numeru di differente modi:

 

2. Utilizà l'infurmazioni di l'orizzonte

U calculu di a radiazione solare è / o u rendiment PV in PVGIS 5.3 pò aduprà infurmazione circa
l'orizzonte lucale per stimà l'effetti di l'ombra da e muntagne vicine o muntagne.
L'utilizatore hà una quantità di scelte per questa opzione, chì sò mostrati à a diritta di u mappa in u
PVGIS 5.3 strumentu.

3. Scelta di a radiazione solare basa di dati

A basa di dati di radiazione solare (DBs) dispunibule in PVGIS 5.3 sò:

Queste basa di dati sò quelli utilizati per automaticamente quandu u paràmetru raddatabase ùn hè micca furnitu
in i strumenti non interattivi. Quessi sò ancu e basa di dati utilizati in u strumentu TMY.

4. Calculating sistema PV griglia-cunnessi prestazione

Sistemi fotovoltaici cunvertisce l'energia di a luce di u sole in energia elettrica. Ancu se i moduli PV producenu elettricità in corrente diretta (DC), spessu i moduli sò cunnessi à un Inverter chì converts l'electricità DC in AC, chì pò esse usatu in u locu o mandatu à a reta elettrica. Stu tipu di sistema PV hè chjamatu PV cunnessu à a rete. U U calculu di a pruduzzione energetica assume chì tutta l'energia chì ùn hè micca utilizata in u locu pò esse mandatu à a griglia.

4.1 Inputs per i calculi di u sistema PV

PVGIS bisognu di qualchì infurmazione da l'utilizatori per fà un calculu di l'energia PV pruduzzione. Sti inputs sò descritti in i seguenti:

U rendiment di i moduli PV dipende da a temperatura è da a temperatura irradiance solare, ma u
dipendenza esatta varieghja trà i diversi tipi di moduli PV. À u mumentu pudemu
stima e perdite dovute à effetti di temperatura è irradiance per i seguenti tipi di
moduli: siliciu cristalinu cellule; moduli di film sottile fatti da CIS o CIGS è film sottile
moduli fatti da Telluru di Cadmium (CdTe).

Per altri tecnulugii (in particulare diverse tecnulugia amorfi), sta correzione ùn pò esse
calculatu quì. Sè vo sceglie unu di i primi trè ozzione quì u calculu di prestazione
piglià in contu a dependenza di a temperatura di u funziunamentu di u sceltu
tecnulugia. Se sceglite l'altru opzione (altru / scunnisciutu), u calculu assumerà una perdita di
8% di a putenza per via di l'effetti di a temperatura (un valore genericu chì hà trovu raghjone per
climi temperati).

A putenza PV dipende ancu da u spettru di a radiazione solare. PVGIS 5.3 pò calculate
cumu e variazioni di u spettru di u sole affettanu a produzzione energetica generale da un PV
sistema. À u mumentu stu calculu pò esse fattu per u siliciu cristalinu è CdTe moduli.
Nota chì stu calculu ùn hè ancu dispunibule quandu si usa a radiazione solare NSRDB basa di dati.

Questu hè u putere chì u fabricatore dichjara chì l'array PV pò pruduce sottu standard
cundizioni test (STC), chì sò un custanti 1000W di irradiation sulari per metru quadru in u
pianu di a matrice, à una temperatura di matrice di 25°C. A putenza piccu deve esse intrutu in
kilowatt-piccu (kWp). Se ùn cunnosci micca a putenza massima dichjarata di i vostri moduli ma invece
sapè l'area di i moduli è l'efficienza di cunversione dichjarata (in percentuale), pudete
calculate u putere piccu cum'è putenza = area * efficienza / 100. Vede più spiegazione in a FAQ.

Moduli bifaciali: PVGIS 5.3 ùn't fà calculi specifichi per bifacial i moduli attualmente.
L'utilizatori chì vulianu scopre i pussibuli benefici di sta tecnulugia ponu input u valore di putenza per
Irradianza di targhetta bifacciale. Questu pò ancu esse stimatu ancu da u piccu frontale
putenza P_STC valore è u fattore bifaciality, φ (se signalatu in u scheda di dati di u modulu) cum'è: P_BNPI
= P_STC * (1 + φ * 0,135). NB stu approcciu bifacial ùn hè micca adattatu per BAPV o BIPV
installazioni o per i moduli montati su un asse NS vale a dire a faccia EW.

I perditi di u sistema stimati sò tutti i perditi in u sistema, chì causanu u putere veramente
furnitu à a rete elettrica per esse più bassu di a putenza prodotta da i moduli PV. Quì
Ci sò parechje cause per sta perdita, cum'è perdite in cavi, inverter di putenza, terra (qualchì volta
neve) nantu à i moduli è cusì. À l'anni, i moduli tendenu ancu à perde un pocu di u so
putenza, cusì a pruduzzione media annuale annantu à a vita di u sistema serà un pocu per centu più bassu
cà l'output in i primi anni.

Avemu datu un valore predeterminatu di 14% per a perdita generale. Sì avete una bona idea chì u vostru
valore sarà differente (forse a causa di un inverter veramente high-efficienza) vi pò riduce stu valore
un pocu.

Per i sistemi fissi (non-tracking), a manera chì i moduli sò muntati avarà influenza
a temperatura di u modulu, chì in turnu affetta l'efficienza. Esperimenti anu dimustratu
chì se u muvimentu di l'aria daretu à i moduli hè ristrettu, i moduli ponu esse considerablemente
più calda (finu à 15°C à 1000 W/m2 de lumière du soleil).

In PVGIS 5.3 ci sò dui pussibulità: free-standing, vale à dì chì i moduli sò muntatu
nantu à un rack cù aria chì scorri liberamente daretu à i moduli; è edifiziu- integrata, chì significa chì
i moduli sò cumplettamente custruitu in a struttura di u muru o tettu di a custruzzione, senza aria
muvimentu daretu à i moduli.

Certi tipi di muntatura sò trà sti dui estremi, per esempiu, se i moduli sò
muntatu nantu à un tettu cù tettu curvatu, chì permettenu l'aria di spustà daretu i moduli. In tali
casi, u u rendiment serà in qualchì locu trà i risultati di i dui calculi chì sò
pussibule quì.

Questu hè l'angolo di i moduli PV da u pianu horizontale, per un fissu (non-tracking)
muntatura.

Per certi appiicazioni, l'angoli di pendenza è azimuth seranu digià cunnisciuti, per esempiu se u PV
i moduli sò da esse integrati in un tettu esistente. Tuttavia, sè vo avete a pussibilità di sceglie lu
pendenza è/o azimut, PVGIS 5.3 pò ancu calculà per voi l'ottimali valori per a pendenza è
azimut (assumendu anguli fissi per tuttu l'annu).

L'azimuth, o l'orientazione, hè l'angolo di i moduli PV relative à a direzzione di u Sud. -
90° hè Est, 0° hè Sud è 90° hè Occidente.

Per certi appiicazioni, l'angoli di pendenza è azimuth seranu digià cunnisciuti, per esempiu se u PV
i moduli sò da esse integrati in un tettu esistente. Tuttavia, sè vo avete a pussibilità di sceglie lu
pendenza è/o azimut, PVGIS 5.3 pò ancu calculà per voi l'ottimali valori per a pendenza è
azimut (assumendu anguli fissi per tuttu l'annu).

Se cliccate per sceglie sta opzione, PVGIS 5.3 calculera a pendenza di u PV moduli chì dà u più altu pruduzzione di energia per tuttu l'annu. PVGIS 5.3 pò ancu calcule l'azimut ottimale se vulete. Queste l'opzioni assume chì l'angoli di pendenza è azimuth stà fissu per tuttu l'annu.

Per sistemi fotovoltaici fissi cunnessi à a rete PVGIS 5.3 pò calculà u costu di l'electricità generata da u sistema PV. U calculu hè basatu annantu à a "Livellatu Costu di l'energia" u metudu, simile à a manera chì hè calculatu una ipoteka di tariffu fissu. Avete bisognu entre uni pochi di infurmazioni per fà u calculu:

U calculu assume chì ci sarà un costu fissu annu per u mantenimentu di u PV
sistema (cum'è rimpiazzamentu di cumpunenti chì si rompe), uguali à 3% di u costu originale
di u sistema.

4.2 Calcule outputs per a rete PV cunnessa calculu di sistema

L'outputs di u calculu sò custituiti da valori mediu annuali di pruduzzione energetica è
in u pianu l'irradiazione solare, è ancu i grafici di i valori mensili.

In più di a pruduzzioni media annuale di PV è di l'irradiazione media, PVGIS 5.3 ancu rapporti
a variabilità annu à l'annu in a pruduzzioni PV, cum'è a deviazione standard di u i valori annuali sopra
u periodu cù dati di radiazione solare in a basa di dati di radiazione solare scelta. Avete ancu ottene un
Panoramica di e diverse perdite in l'output PV causate da diversi effetti.

Quandu fate u calculu, u graficu visibile hè l'output PV. Se lasciate u puntatore di u mouse
passa sopra à u graficu pudete vede i valori mensili cum'è numeri. Pudete cambià trà u
grafici clicchendu nantu à i buttoni:

I grafici anu un buttone di scaricamentu in l'angulu superiore dirittu. Inoltre, pudete scaricà un PDF
documentu cù tutte l'infurmazioni mostrate in u risultatu di calculu.

5. Calculating sun-tracking sistemu PV prestazione

5.1 Inputs per i calculi di traccia PV

U sicondu "tab" di PVGIS 5.3 permette à l'utilizatori di fà calculi di u pruduzzione di energia da
vari tipi di sistemi PV di traccia di u sole. Sun-tracking PV sistemi hannu i moduli PV
muntatu nantu à supporti chì movenu i moduli durante u ghjornu per chì i moduli face in a direzzione
di u sole.
I sistemi sò presumitu chì sò cunnessi à a rete, cusì a produzzione di energia PV hè indipendente
cunsumu energeticu lucale.

6. Calculating off-grid sistemu PV performance

6.1 Inputs per i calculi PV off-grid

PVGIS 5.3 bisognu di qualchì infurmazione da l'utilizatori per fà un calculu di l'energia PV pruduzzione.

Sti inputs sò descritti in i seguenti:

Questu hè u putere chì u fabricatore dichjara chì l'array PV pò pruduce sottu standard
cundizioni di prova, chì sò un custanti 1000W di irradiation sulari per metru quadru in u pianu di
l'array, à una temperatura di array di 25°C. A putenza piccu deve esse intrutu in watt-piccu (Wp).
Nota a diffarenza da i calculi PV cunnessi à a rete è di seguimentu induve stu valore hè
si suppone in kWp. Se ùn cunnosci micca a putenza massima dichjarata di i vostri moduli ma invece
cunnosce l'area di i moduli è l'efficienza di cunversione dichjarata (in percentuale), pudete
calculà a putenza piccu cum'è putenza = area * efficienza / 100. Vede più spiegazione in a FAQ.

Questa hè a dimensione, o a capacità energetica, di a bateria utilizata in u sistema off-grid, misurata in
watt-ora (Wh). Se invece sapete a tensione di a bateria (per esempiu, 12V) è a capacità di a bateria in
Ah, a capacità energetica pò esse calculata cum'è energycapacity = voltage * capacità.

A capacità deve esse a capacità nominali da cumplettamente carica à cumplettamente scaricata, ancu s'è u
U sistema hè stallatu per disconnect a bateria prima di diventà cumplettamente scaricata (vede l'opzione successiva).

Batterie, in particulare e batterie di piombo-acidu, si degradanu rapidamente si sò permessi di cumplettamente
scarica troppu spessu. Dunque un cut-off hè appiicatu in modu chì a carica di a bateria ùn pò micca andà sottu a
certu percentuale di carica piena. Questu deve esse inseritu quì. U valore predeterminatu hè 40%
(currispondente à a tecnulugia di batterie di piombo-acidu). Per e batterie Li-ion l'utilizatore pò stabilisce un più bassu
cut-off, per esempiu, 20%. Cunsumu per ghjornu

Questu hè u cunsumu d'energia di tutti l'equipaggiu elettricu cunnessu à u sistema durante
un periodu di 24 ore. PVGIS 5.3 assume chì stu cunsumu di ogni ghjornu hè distribuitu discretamente sopra
l'ore di u ghjornu, currispundenu à un usu tipicu in casa cù a maiò parte di u cunsumu durante
a sera. A frazzioni oraria di u cunsumu assunta da PVGIS 5.3 hè mostratu sottu è i dati
u schedariu hè dispunibule quì.

Se sapete chì u prufilu di cunsumu hè diversu da u predeterminatu (vede sopra) avete
l'opzione di carica u vostru propiu. L'infurmazione di cunsumu oraria in u schedariu CSV caricatu
deve esse cumpostu di valori di 24 ore, ognunu nantu à a so propria linea. I valori in u schedariu deve esse u
frazzioni di u cunsumu di ogni ghjornu chì si faci in ogni ora, cù a summa di i numeri
uguali à 1. U prufilu di cunsumu di ogni ghjornu deve esse definitu per l'ora locale standard, senza
considerazione di l'offsets di l'ora di u ghjornu se pertinenti à u locu. U furmatu hè u listessu cum'è lu
u schedariu di cunsumu predeterminatu.

6.3 Calculu outputs per i calculi PV off-grid

PVGIS calcula a pruduzzione di energia PV off-grid tenendu in contu u solar radiazione per ogni ora per un periudu di parechji anni. U calculu hè fattu in u seguenti passi:

L'outputs per l'uttellu PV off-grid sò custituiti da valori statistici annuali è grafici di mensili
i valori di prestazione di u sistema.
Ci sò trè grafici mensili diffirenti:

Questi sò accessu via i buttoni:

Per piacè nutate i seguenti per l'interpretazione di i risultati off-grid:

7. Dati mensili mediu radiazzioni sulari

Questa tabulazione permette à l'utilizatore per visualizà è scaricate e dati mediu mensili per a radiazione solare è
temperatura per un periudu di parechji anni.

Opzioni di input in a tabulazione di radiazioni mensili

L'utilizatore deve prima sceglie l'annu di principiu è di fine per a pruduzzioni. Allora ci sò a
numeru d'opzioni per sceglie quale dati per calculà

Stu valore hè a somma mensili di l'energia di a radiazione solare chì tocca un metru quadru di a
pianu horizontale, misurata in kWh/m2.

Stu valore hè a summa mensili di l'energia di radiazione solare chì tocca un metru quadru di un pianu
sempre di fronte à a direzzione di u sole, misurata in kWh/m2, cumpresa solu a radiazione
ghjunghjendu direttamente da u discu di u sole.

Stu valore hè a summa mensili di l'energia di radiazione solare chì tocca un metru quadru di un pianu
affacciatu in a direzzione di l'equatori, à l'angolo d'inclinazione chì dà l'annu più altu
irradiazione, misurata in kWh/m2.

Stu valore hè a summa mensili di l'energia di radiazione solare chì tocca un metru quadru di un pianu
face in a direzzione di l'equatore, à l'angolo d'inclinazione sceltu da l'utilizatori, misuratu in
kWh/m2.

Una gran parte di a radiazione chì arriva in terra ùn vene micca direttamente da u sole, ma
cum'è u risultatu di scattering from the air (u celu turchinu) nuvole è nebbia. Questu hè cunnisciutu com'è diffusa
radiation.This numeru dà a frazzioni di a radiazzioni tutali ghjunghje sin'à a terra chì hè per via di a radiazione diffusa.

Emissione di radiazione mensili

I risultati di i calculi di radiazione mensili sò mostrati solu cum'è grafici, ancu s'ellu hè
I valori tabulati ponu esse scaricati in formatu CSV o PDF.
Ci hè finu à trè grafici diffirenti chì sò mostrati clicchendu nantu à i buttoni:

L'utilizatore pò dumandà parechje opzioni di radiazione solare. Quessi seranu tutti mostra in
u listessu graficu. L'utilizatore pò ammuccià una o più curve in u graficu clicchendu nantu à u
leggende.

8. Dati di prufilu di radiazione di ogni ghjornu

Stu strumentu permette à l'utilizatore vede è scaricà u prufilu mediu di ogni ghjornu di a radiazione solare è l'aria
temperatura per un mese determinatu. U prufilu mostra cumu a radiazione solare (o a temperatura)
cambia da ora à ora in media.

Opzioni di input in a tabulazione di u prufilu di radiazione di ogni ghjornu

L'utilizatore deve sceglie un mese per vede. Per a versione di serviziu web di stu strumentu hè ancu
pussibule ottene tutti i 12 mesi cù un cumandamentu.

L'output di u calculu di u prufilu di ogni ghjornu hè 24 valori orari. Quessi ponu esse mostrati
cum'è a funzione di u tempu in u tempu UTC o cum'è l'ora in u fusu orariu lucale. Nota chì a luce di u ghjornu lucale
salvà U tempu ùn hè micca cunsideratu.

I dati chì ponu esse mostrati sò in trè categurie:

Output di a tabulazione di u prufilu di radiazione di ogni ghjornu

In quantu à a tabulazione di radiazioni mensili, l'utilizatore pò vede solu l'output cum'è grafici, ancu s'ellu hè
tavule di i valori ponu esse scaricati in CSV, json o PDF. L'utilizatori sceglie
trà trè grafici clicchendu nantu à i buttoni pertinenti:

9. A radiazione solare per ora è dati PV

I dati di radiazione solare utilizati da PVGIS 5.3 cunsiste in un valore per ogni ora sopra a
periodu pluriennale. Stu strumentu dà l 'accessu utilizatori à u cuntenutu sanu sanu di u sulari radiazzioni
basa di dati. Inoltre, l'utilizatore pò ancu dumandà un calculu di a pruduzzioni di energia PV per ognunu
ora durante u periodu sceltu.

9.1 Opzioni di input in a radiazione oraria è PV tab di putenza

Ci hè parechje similitudini à u Calculu di u rendiment di u sistema PV cunnessu à a rete
cum'è bè cum'è strumenti di seguimentu di u rendiment di u sistema PV. In u strumentu hourly hè pussibule à
sceglie trà un pianu fissu è un sistema di pianu di seguimentu. Per u pianu fissu o u
seguimentu à un assi lu L'inclinazione deve esse datu da l'utilizatori o l'angolo di inclinazione ottimizatu deve
esse sceltu.

In più di u tipu di muntatura è l'infurmazioni nantu à l'anguli, l'utilizatore deve sceglie u primu
è l'annu passatu per i dati orari.

Per automaticamente, l'output hè custituitu da l'irradiance globale in u pianu. Tuttavia, ci sò dui altri
opzioni per l'output di dati:

Queste duie opzioni ponu esse scelte inseme o separatamente.

9.2 Output per a tabulazione di radiazione oraria è potenza PV

A cuntrariu di l'altri arnesi in PVGIS 5.3, per i dati orari ci hè solu l'opzione di scaricamentu
i dati in formatu CSV o json. Questu hè duvuta à a grande quantità di dati (finu à 16 anni di ogni ora
valori), chì faria difficiuli è tempu cunsumanu à mustrà i dati cum'è i grafici. U furmatu
di u schedariu di pruduzzioni hè discrittu quì.

9.3 Nota nantu à PVGIS Data Timestamps

I valori orari di irradiance di PVGIS-SARAH1 è PVGIS- SARAH 2 i datasets sò stati recuperati
da l'analisi di l'imaghjini da u geostazionariu europeu satelliti. Eppuru, questi
i satelliti piglianu più di una maghjina per ora, avemu decisu solu aduprate unu per imagine per ora
è furnisce quellu valore istantaneu. Dunque, u valore di irradiance furnitu in PVGIS 5.3 hè u
irradiance istantanea à u tempu indicatu in lu timestamp. È ancu s'è no facemu u
l'assunzione chì quellu valore di irradianza istantanea avissi esse u valore mediu di quella ora, in
a realità hè l'irradiance à quellu minutu esattu.

Per esempiu, se i valori di irradiance sò in HH:10, u ritardu di 10 minuti deriva da u
satellitu utilizatu è u locu. U timestamp in SARAH datasets hè u tempu di quandu u
satellitu “vede” un locu particulare, cusì u timestamp cambierà cù u locu è u
satellitu usatu. Per i satelliti Meteosat Prime (coprendu l'Europa è l'Africa à 40deg East), i dati
venenu da i satelliti MSG è u "veru" u tempu varieghja da u circondu 5 minuti dopu l'ora in
Sudafrica à 12 minuti in l'Europa di u Nordu. Per u Meteosat Satelliti orientali, u "veru"
u tempu varieghja da circa 20 minuti prima di l'ora à appena prima di l'ora quandu si move da
Sud à Nordu. Per i lochi in America, u NSRDB basa di dati, chì hè ancu ottenuta da
mudelli basati satellitari, u timestamp ci hè sempre HH: 00.

Per i dati da i prudutti di rianalisi (ERA5 è COSMO), per via di a manera chì l'irradiance stimata hè
calculatu, i valori orari sò u valore mediu di l'irradiance stimatu annantu à quella ora.
ERA5 furnisce i valori à HH: 30, cusì centrati à l'ora, mentri COSMO furnisce i valori orari.
valori à u principiu di ogni ora. E variàbili altru ch'è a radiazione solare, cum'è l'ambienti
a temperatura o a vitezza di u ventu, sò ancu signalati cum'è valori medii orari.

Per i dati orari utilizendu oen di u PVGIS-SARAH basa di dati, u timestamp hè quellu di u
dati di irradiance è l'altri variàbili, chì venenu da reanalisi, sò i valori
currispundenti à quella ora.

10. Dati tipici di l'annu meteorologicu (TMY).

Questa opzione permette à l'utilizatori di scaricà un settore di dati chì cuntene un annu meteorologicu tipicu
(TMY) di dati. U settore di dati cuntene dati orari di e seguenti variabili:

U settore di dati hè statu pruduttu scegliendu per ogni mese u più "tipicu" mese fora di u
Periudu à tempu pienu dispunibule per esempiu 16 anni (2005-2020) per PVGIS- SARAH 2. I variàbili usati per
selezziunà u mese tipicu sò irradiance horizontale glubale, aria temperatura è umidità relativa.

10.1 Opzioni di input in a tabulazione TMY

U strumentu TMY hà solu una opzione, chì hè a basa di dati di l'irradiazione solare è u tempu currispundente
periodu chì hè utilizatu per calculà u TMY.

10.2 Opzioni di output in a tabulazione TMY

Hè pussibule di vede unu di i campi di u TMY cum'è un graficu, scegliendu u campu adattatu in
u menù a tendina è cliccate nant'à "Vede".

Ci sò trè formati di output dispunibili: un furmatu CSV genericu, un furmatu json è l'EPW
(EnergyPlus Weather) furmatu adattatu per u software EnergyPlus utilizatu in l'energia di l'edificazione
calculi di rendiment. Stu ultimu furmatu hè tecnicamente ancu CSV, ma hè cunnisciutu cum'è furmatu EPW
(estensione di u schedariu .epw).

In quantu à i tempi in i schedari TMY, per piacè nutate

Più infurmazione nantu à u furmatu di dati di pruduzzioni si trova quì.