PVGIS 5.3 MANUAL DE USUARIO

La mayoría de las herramientas en PVGIS 5.3 requieren alguna entrada del usuario - esto se maneja como formularios web normales, donde el usuario hace clic en opciones o ingresa información, como el tamaño de un sistema fotovoltaico.

Antes de ingresar los datos para el cálculo el usuario debe seleccionar una ubicación geográfica para
donde realizar el cálculo.

Esto se hace mediante:

PVGIS 5.3 permite el usuario para obtener los resultados en una serie de diferentes maneras:

 

2. Usar información del horizonte

El cálculo de la radiación solar y/o del rendimiento fotovoltaico en PVGIS 5.3 puede utilizar información sobre
el horizonte local para estimar los efectos de las sombras de las colinas cercanas o montañas.
El usuario tiene varias opciones para esta opción, que se muestran a la derecha de la mapa en el
PVGIS 5.3 herramienta.

3. Elegir la radiación solar base de datos

Las bases de datos de radiación solar (DB) disponibles en PVGIS 5.3 son:

Estas bases de datos son las que se utilizan por defecto cuando no se proporciona el parámetro raddatabase
en las herramientas no interactivas. Estas son también las bases de datos utilizadas en la herramienta TMY.

4. Cálculo del sistema fotovoltaico conectado a la red actuación

Sistemas fotovoltaicos convertir la energía de luz solar en energía eléctrica. Aunque los módulos fotovoltaicos producen electricidad de corriente continua (CC), A menudo, los módulos están conectados a un inversor que convierte la electricidad de CC en CA, lo que Luego puede usarse localmente o enviarse a la red eléctrica. este tipo de sistema fotovoltaico se denomina fotovoltaica conectada a la red. El El cálculo de la producción de energía supone que toda la energía que no se utiliza localmente puede ser enviado a la red.

4.1 Entradas para los cálculos del sistema fotovoltaico

PVGIS Necesita cierta información del usuario para realizar un cálculo de la energía fotovoltaica. producción. Estas entradas se describen a continuación:

El rendimiento de los módulos fotovoltaicos depende de la temperatura y de la irradiancia solar, pero el
la dependencia exacta varía entre diferentes tipos de módulos fotovoltaicos. Por el momento podemos
estimar las pérdidas debidas a Efectos de la temperatura y la irradiancia para los siguientes tipos de
módulos: silicio cristalino células; módulos de película delgada hechos de CIS o CIGS y película delgada
Módulos hechos de telururo de cadmio. (CdTe).

Para otras tecnologías (especialmente varias tecnologías amorfas), esta corrección no puede ser
calculado aquí. Si elige una de las tres primeras opciones aquí el cálculo de actuación
tendrá en cuenta la dependencia de la temperatura del rendimiento del elegido
tecnología. Si elige la otra opción (otro/desconocido), el cálculo asumirá una pérdida de
8% de potencia debido a efectos de temperatura (un valor genérico que se ha considerado razonable para
climas templados).

La producción de energía fotovoltaica también depende del espectro de la radiación solar. PVGIS 5.3 poder calcular
Cómo las variaciones del espectro de la luz solar afectan la producción general de energía. desde un fotovoltaico
sistema. De momento este cálculo se puede hacer para silicio cristalino y CdTe. módulos.
Tenga en cuenta que este cálculo aún no está disponible cuando se utiliza la radiación solar NSRDB. base de datos.

Esta es la potencia que el fabricante declara que el conjunto fotovoltaico puede producir según el estándar.
condiciones de prueba (STC), que son 1000 W constantes de irradiación solar por metro cuadrado en el
plano de la matriz, a una temperatura de la matriz de 25°C. La potencia máxima debe ingresarse en
kilovatio-pico (kWp). Si no conoce la potencia máxima declarada de sus módulos pero en su lugar
saber el área de los módulos y la eficiencia de conversión declarada (en porcentaje), puede
calcular la potencia máxima como potencia = área * eficiencia / 100. Consulte más explicaciones en las preguntas frecuentes.

Módulos bifaciales: PVGIS 5.3 no't hacer cálculos específicos para bifacial módulos en la actualidad.
Los usuarios que deseen explorar los posibles beneficios de esta tecnología pueden aporte el valor de potencia para
Irradiación de placa de identificación bifacial. Esto también se puede estimar a partir de el pico del lado frontal
valor de potencia P_STC y el factor de bifacialidad, φ (si se informa en el hoja de datos del módulo) como: P_BNPI
= P_STC * (1 + φ * 0,135). NB: este enfoque bifacial no es apropiado para BAPV o BIPV
instalaciones o para módulos montados en un eje NS, es decir, orientados EW.

Las pérdidas estimadas del sistema son todas las pérdidas en el sistema que causan que la energía realmente
La energía entregada a la red eléctrica es inferior a la producida por los módulos fotovoltaicos. Allá
Hay varias causas para esta pérdida, como pérdidas en cables, inversores de potencia, suciedad (a veces
nieve) en los módulos, etc. Con el paso de los años los módulos también tienden a perder un poco de su
energía, por lo que la producción anual promedio durante la vida útil del sistema será un pequeño porcentaje menor
que la producción de los primeros años.

Hemos dado un valor predeterminado del 14% para las pérdidas totales. Si tienes una buena idea de que tu
El valor será diferente (tal vez debido a un inversor de muy alta eficiencia), puede reducir este valor. valor
un poco.

Para sistemas fijos (sin seguimiento), la forma en que se montan los módulos influirá en
la temperatura del módulo, lo que a su vez afecta la eficiencia. Los experimentos han demostrado
que si se restringe el movimiento del aire detrás de los módulos, los módulos pueden volverse considerablemente
más caliente (hasta 15°C a 1000W/m2 de luz solar).

En PVGIS 5.3 Hay dos posibilidades: independiente, lo que significa que los módulos están montado
sobre un bastidor con aire fluyendo libremente detrás de los módulos; y edificio-integrado, que significa que
Los módulos están completamente integrados en la estructura de la pared o techo de una edificio, sin aire
movimiento detrás de los módulos.

Algunos tipos de montaje se encuentran entre estos dos extremos, por ejemplo si los módulos son
Montado en un techo con tejas curvas, permitiendo que el aire se mueva detrás. los módulos. en tal
casos, el El rendimiento estará en algún punto entre los resultados de los dos cálculos que se realizan.
posible aquí.

Este es el ángulo de los módulos fotovoltaicos desde el plano horizontal, para una posición fija (sin seguimiento).
montaje.

Para algunas aplicaciones, los ángulos de pendiente y azimut ya se conocerán, por ejemplo si el PV
Los módulos se integrarán en un tejado existente. Sin embargo, si tienes la posibilidad de elegir el
pendiente y/o azimut, PVGIS 5.3 También puede calcular para usted el óptimo valores para pendiente y
azimut (asumiendo ángulos fijos durante todo el año).

El azimut, u orientación, es el ángulo de los módulos fotovoltaicos con respecto a la dirección sur. -
90° es este, 0° es sur y 90° es Occidente.

Para algunas aplicaciones, los ángulos de pendiente y azimut ya se conocerán, por ejemplo si el PV
Los módulos se integrarán en un tejado existente. Sin embargo, si tienes la posibilidad de elegir el
pendiente y/o azimut, PVGIS 5.3 También puede calcular para usted el óptimo valores para pendiente y
azimut (asumiendo ángulos fijos durante todo el año).

Si hace clic para elegir esta opción, PVGIS 5.3 calculará la pendiente del PV módulos que proporcionan la mayor producción de energía para todo el año. PVGIS 5.3 también puede calcule el acimut óptimo si lo desea. Estas opciones suponen que los ángulos de pendiente y acimut permanecer fijo durante todo el año.

Para instalaciones fotovoltaicas fijas conectadas a la red PVGIS 5.3 puede calcular el costo de la electricidad generada por el sistema fotovoltaico. El cálculo se basa en una "nivelado Costo de la energía" método, similar a la forma en que se calcula una hipoteca de tipo fijo. Necesitas ingrese algunos bits de información para hacer el cálculo:

El cálculo supone que habrá un coste fijo anual por el mantenimiento de la planta fotovoltaica.
sistema (como el reemplazo de componentes que se estropean), equivalente al 3% del costo original
del sistema.

4.2 Salidas de cálculo para la instalación fotovoltaica conectada a la red cálculo del sistema

Los resultados del cálculo consisten en valores medios anuales de producción de energía y
en avión irradiación solar, así como gráficos de los valores mensuales.

Además de la producción fotovoltaica media anual y la irradiación media, PVGIS 5.3 también informa
la variabilidad de un año a otro en la producción fotovoltaica, como la desviación estándar de la valores anuales sobre
el periodo con datos de radiación solar en la base de datos de radiación solar elegida. También obtienes un
Descripción general de las diferentes pérdidas en la producción fotovoltaica causadas por diversos efectos.

Cuando realiza el cálculo, el gráfico visible es la salida fotovoltaica. Si dejas que el puntero del mouse
Pase el cursor sobre el gráfico y podrá ver los valores mensuales como números. Puedes cambiar entre el
gráficos pulsando en los botones:

Los gráficos tienen un botón de descarga en la esquina superior derecha. Además, puedes descargar un PDF.
documento con toda la información que se muestra en el resultado del cálculo.

5. Cálculo del sistema fotovoltaico de seguimiento solar actuación

5.1 Entradas para los cálculos de seguimiento de PV

el segundo "pestaña" de PVGIS 5.3 permite al usuario realizar cálculos de la producción de energía a partir de
Varios tipos de sistemas fotovoltaicos de seguimiento solar. Los sistemas fotovoltaicos de seguimiento solar tienen los módulos fotovoltaicos
montado sobre soportes que mueven los módulos durante el día para que los módulos miren hacia adentro la dirección
del sol.
Se supone que los sistemas están conectados a la red, por lo que la producción de energía fotovoltaica es independiente de
consumo energético local.

6. Cálculo del rendimiento del sistema fotovoltaico aislado de la red

6.1 Entradas para los cálculos fotovoltaicos aislados

PVGIS 5.3 Necesita cierta información del usuario para realizar un cálculo de la energía fotovoltaica. producción.

Estas entradas se describen a continuación:

Esta es la potencia que el fabricante declara que el conjunto fotovoltaico puede producir según el estándar.
condiciones de prueba, que son una constante de 1000W de irradiación solar por metro cuadrado en el avión de
la matriz, a una temperatura de matriz de 25°C. La potencia máxima debe ingresarse en vatio pico (Wp).
Tenga en cuenta la diferencia con los cálculos fotovoltaicos de seguimiento y conectados a la red, donde este valor es
se supone que está en kWp. Si no conoce la potencia máxima declarada de sus módulos pero en su lugar
conocer el área de los módulos y la eficiencia de conversión declarada (en porcentaje), puede
Calcule la potencia máxima como potencia = área * eficiencia / 100. Consulte más explicaciones en las preguntas frecuentes.

Este es el tamaño, o capacidad de energía, de la batería utilizada en el sistema fuera de la red, medido en
vatios-hora (Wh). Si, en cambio, conoce el voltaje de la batería (digamos, 12 V) y la capacidad de la batería en
Ah, la capacidad de energía se puede calcular como capacidad de energía = voltaje * capacidad.

La capacidad debe ser la capacidad nominal desde completamente cargada hasta completamente descargada, incluso si el
El sistema está configurado para desconectar la batería antes de descargarse por completo (consulte la siguiente opción).

Las baterías, especialmente las de plomo-ácido, se degradan rápidamente si se les permite vaciar completamente.
descarga con demasiada frecuencia. Por lo tanto se aplica un corte para que la carga de la batería no pueda bajar por debajo a
cierto porcentaje de carga completa. Esto debe ingresarse aquí. El valor predeterminado es 40%.
(correspondiente a la tecnología de baterías de plomo-ácido). Para baterías de iones de litio, el usuario puede establecer un valor más bajo.
límite, por ejemplo, 20%. Consumo por día

Es el consumo de energía de todos los equipos eléctricos conectados al sistema durante
un periodo de 24 horas. PVGIS 5.3 supone que este consumo diario se distribuye discretamente sobre
las horas del día, correspondientes a un uso doméstico típico con la mayor parte de consumo durante
la tarde. La fracción horaria del consumo asumida por PVGIS 5.3 se muestra a continuación y los datos
El archivo está disponible aquí.

Si sabe que el perfil de consumo es diferente del predeterminado (ver arriba), tiene
la opción de subir el tuyo propio. La información de consumo por hora en el archivo CSV cargado
debe constar de 24 valores horarios, cada uno en su propia línea. Los valores en el archivo deben ser los
fracción del consumo diario que se realiza en cada hora, con la suma de los números
igual a 1. El perfil de consumo diario debe definirse para la hora local estándar, sin
consideración de compensaciones del horario de verano si son relevantes para la ubicación. El formato es el mismo que el
archivo de consumo predeterminado.

6.3 Cálculo Salidas para los cálculos fotovoltaicos fuera de la red.

PVGIS Calcula la producción de energía fotovoltaica fuera de la red teniendo en cuenta la energía solar. radiación por cada hora durante un período de varios años. El cálculo se realiza en el siguientes pasos:

Los resultados de la herramienta fotovoltaica fuera de la red consisten en valores estadísticos anuales y gráficos de
valores de rendimiento del sistema.
Hay tres gráficos mensuales diferentes:

Se accede a ellos mediante los botones:

Tenga en cuenta lo siguiente para interpretar los resultados fuera de la red:

7. Datos de radiación solar promedio mensual

Esta pestaña permite al usuario visualizar y descargar datos promedio mensuales de radiación solar y
temperatura durante un período de varios años.

Opciones de entrada en la pestaña de radiación mensual

El usuario primero debe elegir el año de inicio y finalización de la salida. Entonces hay a
número de opciones para elegir qué datos calcular

Este valor es la suma mensual de la energía de la radiación solar que incide en un metro cuadrado de una
plano horizontal, medido en kWh/m2.

Este valor es la suma mensual de la energía de la radiación solar que incide en un metro cuadrado de un avión.
siempre orientado en la dirección del sol, medido en kWh/m2, incluyendo solo la radiación
llegando directamente del disco del sol.

Este valor es la suma mensual de la energía de la radiación solar que incide en un metro cuadrado de un avión.
mirando en dirección al ecuador, en el ángulo de inclinación que da la mayor tasa anual
irradiación, medida en kWh/m2.

Este valor es la suma mensual de la energía de la radiación solar que incide en un metro cuadrado de un avión.
mirando en dirección al ecuador, en el ángulo de inclinación elegido por el usuario, medido en
kWh/m2.

Una gran fracción de la radiación que llega a la Tierra no proviene directamente del sol sino
como resultado de la dispersión desde el aire (el cielo azul) de nubes y neblina. Esto se conoce como difuso.
Radiación. Este número da la fracción de la radiación total que llega al suelo y que es debido a la radiación difusa.

Producción de radiación mensual

Los resultados de los cálculos de radiación mensuales se muestran sólo en forma de gráficos, aunque los
Los valores tabulados se pueden descargar en formato CSV o PDF.
Hay hasta tres gráficos diferentes. que se muestran haciendo clic en los botones:

El usuario podrá solicitar varias opciones diferentes de radiación solar. todos estos serán mostrado en
el mismo gráfico. El usuario puede ocultar una o más curvas en el gráfico haciendo clic en el
leyendas

8. Datos diarios del perfil de radiación.

Esta herramienta permite consultar y descargar el perfil medio diario de radiación solar y del aire.
temperatura para un mes determinado. El perfil muestra cómo la radiación solar (o temperatura)
cambia de hora en hora en promedio.

Opciones de entrada en la pestaña del perfil de radiación diario

El usuario debe elegir un mes para mostrar. Para la versión de servicio web de esta herramienta también lo es
Es posible obtener los 12 meses con un solo comando.

El resultado del cálculo del perfil diario son valores de 24 horas. Estos pueden ser mostrados
como un función de la hora en hora UTC o como hora en la zona horaria local. Tenga en cuenta que la luz del día local
ahorro El tiempo NO se tiene en cuenta.

Los datos que se pueden mostrar se dividen en tres categorías:

Salida de la pestaña del perfil de radiación diario

En cuanto a la pestaña de radiación mensual, el usuario sólo puede ver el resultado en forma de gráficos, aunque el
mesas de los valores se pueden descargar en formato CSV, json o PDF. El usuario elige
entre tres gráficos haciendo clic en los botones correspondientes:

9. Radiación solar horaria y datos fotovoltaicos

Los datos de radiación solar utilizados por PVGIS 5.3 consta de un valor por cada hora durante a
período de varios años. Esta herramienta da al usuario acceso al contenido completo de la plataforma solar. radiación
base de datos. Además, el usuario también puede solicitar un cálculo de la producción de energía fotovoltaica para cada
hora durante el periodo elegido.

9.1 Opciones de entrada en radiación horaria y fotovoltaica pestaña de encendido

Existen varias similitudes con el Cálculo del rendimiento del sistema fotovoltaico conectado a la red.
como Bueno como herramientas de seguimiento del rendimiento del sistema fotovoltaico. En la herramienta horaria es posible
elegir entre un sistema de plano fijo y un plano de seguimiento. Para el plano fijo o el
seguimiento de un solo eje el La pendiente debe ser proporcionada por el usuario o el ángulo de pendiente optimizado debe ser
ser elegido.

Además del tipo de montaje y la información sobre los ángulos, el usuario debe elige el primero
y el año pasado para los datos horarios.

Por defecto, la salida consiste en la irradiancia global en el plano. Sin embargo, hay otros dos
Opciones para la salida de datos:

Estas dos opciones se pueden elegir juntas o por separado.

9.2 Salida para la pestaña radiación horaria y potencia fotovoltaica

A diferencia de las otras herramientas en PVGIS 5.3, para los datos horarios solo existe la opción de descargando
los datos en formato CSV o json. Esto se debe a la gran cantidad de datos (hasta 16 años de hora
valores), eso haría difícil y consumiría mucho tiempo mostrar los datos como gráficos. el formato
del archivo de salida se describe aquí.

9.3 Nota sobre PVGIS Marcas de tiempo de datos

Los valores horarios de irradiancia de PVGIS-SARAH1 y PVGIS-SARAH2 Se han recuperado los conjuntos de datos.
a partir del análisis de las imágenes del satélite geoestacionario europeo satélites. Aun así, estos
Los satélites toman más de una imagen por hora, decidimos solo use uno por imagen por hora
y proporcionar ese valor instantáneo. Entonces, el valor de irradiancia proporcionado en PVGIS 5.3 es el
irradiancia instantánea en el momento indicado en el marca de tiempo. Y aunque hacemos el
suposición de que ese valor de irradiancia instantánea quería ser el valor medio de esa hora, en
la realidad es la irradiancia en ese minuto exacto.

Por ejemplo, si los valores de irradiancia están en HH:10, el retraso de 10 minutos se deriva del
satélite utilizado y la ubicación. La marca de tiempo en los conjuntos de datos de SARAH es la hora en la que
satélite “ve” una ubicación particular, por lo que la marca de tiempo cambiará con el ubicación y el
satélite utilizado. Para los satélites Meteosat Prime (que cubren Europa y África hasta 40 grados Este), los datos
provienen de los satélites MSG y el "verdadero" el tiempo varía de alrededor 5 minutos después de la hora en
África del Sur a 12 minutos en el Norte de Europa. Para el Meteosat Satélites orientales, el "verdadero"
El tiempo varía desde unos 20 minutos antes de la hora hasta justo antes de la hora en que se traslada desde
De sur a norte. Para ubicaciones en Estados Unidos, la NSRDB base de datos, que también se obtiene de
modelos basados ​​en satélites, la marca de tiempo siempre está HH:00.

Para datos de productos de reanálisis (ERA5 y COSMO), debido a la forma en que se calcula la irradiancia
calculados, los valores horarios son el valor medio de la irradiancia estimada durante esa hora.
ERA5 proporciona los valores en HH:30, es decir, centrados en la hora, mientras que COSMO proporciona los valores por hora.
valores al inicio de cada hora. Las variables distintas a la radiación solar, como la temperatura ambiente
La temperatura o la velocidad del viento también se informan como valores promedio por hora.

Para datos horarios utilizando uno de los PVGIS-Bases de datos de SARAH, la marca de tiempo es la indicada. del
Los datos de irradiancia y las otras variables, que provienen del reanálisis, son los valores.
correspondiente a esa hora.

10. Datos del año meteorológico típico (TMY)

Esta opción permite al usuario descargar un conjunto de datos que contiene un año meteorológico típico
(TMY) de datos. El conjunto de datos contiene datos horarios de las siguientes variables:

El conjunto de datos se ha elaborado eligiendo para cada mes el más "típico" mes fuera del
período de tiempo completo disponible, por ejemplo, 16 años (2005-2020) para PVGIS-SARAH2. Las variables utilizadas para
Seleccione el mes típico: irradiancia horizontal global, aire temperatura y humedad relativa.

10.1 Opciones de entrada en la pestaña TMY

La herramienta TMY tiene una sola opción, que es la base de datos de irradiación solar y el tiempo correspondiente.
período que se utiliza para calcular el TMY.

10.2 Opciones de salida en la pestaña TMY

Es posible mostrar uno de los campos del TMY como gráfico, eligiendo el campo apropiado en
el menú desplegable y haciendo clic en "Vista".

Hay tres formatos de salida disponibles: un formato CSV genérico, un formato json y el EPW.
(EnergyPlus Weather) formato adecuado para el software EnergyPlus utilizado en la energía de edificios
cálculos de rendimiento. Este último formato también es técnicamente CSV, pero se conoce como formato EPW.
(extensión de archivo .epw).

En cuanto a las fechas de los archivos TMY, tenga en cuenta

Más información sobre el formato de datos de salida se encuentra aquí.