Vertaamalla erilaisia ​​aurinkosähkökokoonpanoja PVGIS: Aurinkoen optimoinnin taide

Kun aloin suunnitella aurinkosähköä asennuksia noin viisitoista vuotta sitten, erilaisten kokoonpanojen vertailu oli melkein intuitio. Luotimme empiirisiin sääntöihin, karkeisiin laskelmiin ja laajaan kenttäkokemukseen. Saapuminen PVGIS muutti tämän käsityöläisen lähestymistavan tarkkaan tieteeseen, jonka avulla voimme käytännössä tutkia kymmeniä kokoonpanoja ennen ensimmäisen paneelin asentamista. Tämä metodologinen vallankumous ei vain parantanut järjestelmän suorituskykyä, vaan lisäsi myös huomattavasti asiakkaiden luottamusta suosituksiemme.

Aurinkoen vertailun taide: miksi se on välttämätöntä

Ennen sukellusta PVGISTekniset yksityiskohdat, otamme hetki ymmärtääksesi, miksi erilaisten kokoonpanojen vertailu on niin perustavanlaatuista kaikille aurinkosähköprojektille.

Etelä-päinvastoin: Myytti yhdestä kokoonpanosta

”Tarvitset vain etelän kallistumisen eteläisen paneelien kohtaamisen” - tämä ylimääräistä yksinkertaistamista pitkään hallitsemaan aurinkoenergiakeskusteluja. Todellisuus on paljon vivahteikkaampi, kuten löysin Lyonin lähellä sijaitsevan asuinprojektin aikana.

Asunnonomistaja Pierre oli vakuuttunut siitä, että hänen itä -länsi -katto ei ollut sopimaton aurinkosähkönsä. "Voisin yhtä hyvin odottaa, kunnes voin tehdä katon uudelleen", hän kertoi minulle ensimmäisessä kokouksessamme. Käyttämällä PVGIS Eri kokoonpanojen vertaamiseksi osoitin, että molempien kattorinteiden välillä jaettu asennus tuottaisi vain 12% vähemmän kuin hypoteettinen etelään päin oleva taulukko, samalla kun se tarjoaa tasapainoisemman tuotantojakauman koko päivän-merkittävä etu hänen itsekulutusprofiiliinsa.

"Se, mikä näytti haittapuolelta, osoittautui tilaisuudeksi", Pierre kertoi minulle kuusi kuukautta asennuksen jälkeen, ilo nähdä hänen aurinkoenergiansa yhdenmukaisesti olevan aamu- ja ilta -energian tarpeensa kanssa.

Auringon optimoinnin kompleksi yhtälö

Aurinkosähköasennuksen suorituskyky riippuu monista toisistaan ​​riippuvaisista tekijöistä:

• Moduulin suunta ja kallistus
• Käytetty paneelitekniikka
• Asennuskokoonpano (kattoon kiinnitetty, BIPV, maahan kiinnitetty)
• Paikalliset ilmastoolosuhteet
• Lähellä ja kaukana varjostusrajoituksia
• Energiankulutusprofiili
• Taloudelliset ja esteettiset näkökohdat

Jokaista näistä parametreista voidaan säätää, mikä luo melkein äärettömän määrän mahdollisia yhdistelmiä. Ilman työkalua PVGIS, metodisesti näiden vaihtoehtojen tutkiminen olisi käytännössä mahdotonta.

Sofiana, Barcelonan aurinkoinsinöörinä, selittää: ”Ennen PVGIS, voimme tutkia vain kaksi tai kolme kokoonpanoa ajan ja työkalurajoitteiden takia. Nykyään voimme helposti verrata tusinaa ja tunnistaa sen, joka todella maksimoi asiakkaalle projektin arvon. "

PVGIS Virtuaalilaboratoriona: vertailumenetelmä

PVGIS Muuta tietokoneesi todelliseksi aurinkoenergialaboratorioksi, joka antaa sinun testata erilaisia ​​hypoteeseja poistumatta pöydältäsi.

Vertailukonfiguraation määrittäminen

Ensimmäinen askel tehokkaassa vertailussa on perustaa referenssikokoonpano, jota vastaan ​​kaikki muut mitataan. Saksassa kaupallisessa projektissa aloitin mallintamalla ”klassinen” ratkaisu: etelään päin oleva, 35 ° kallistus, tavanomaiset kiteiset piidomoduulit.

Tämä referenssi toimi kontrollipisteenä vaihtoehtojen arvioinnissa. "Se on kuin hallinnan perustaminen tieteelliseen kokeeseen", selittää uusiutuvan energian tutkija Thomas. "Ilman tätä yleistä viitettä vertailut menettävät merkityksen."

PVGIS tekee tästä lähestymistavasta helppoa antamalla sinun tallentaa viiteparametrit ja säätää ne sitten yksi kerrallaan mitataksesi kunkin muuttujan erityistä vaikutusta.

Muuttujien eristäminen tarkoituksenmukaiseen analyysiin

Avain tehokkaaseen vertailuun on vain yhden parametrin muuttaminen kerrallaan. Etelä -Espanjassa olevassa Agrivotaic -projektissa tutkimme metodisesti eri asennuskorkeuden vaikutusta energiantuottoihin pitäen samalla kaikki muut parametrit vakiona.

Tämä lähestymistapa antoi meille mahdollisuuden tunnistaa 4,2 metrin optimaalinen korkeus, joka maksimoi sekä sähkötuotannon että maatalouden saannon paneelien alla. "Ilman tätä tiukkaa parametrista analyysiä olisimme todennäköisesti valinneet standardin 3 metrin, uhrannut lähes 7% vuotuisesta tuotannosta", muistelee projektin agronomisti Juan.

PVGIS24 Erityisesti helpottaa tätä menetelmää vierekkäisellä vertailuominaisuudellaan, mikä mahdollistaa eri kokoonpanojen tulosten samanaikaisen visualisoinnin.

Kausiluonteisten erojen visualisointi

Yksi PVGISVertailevan analyysin suuret vahvuudet ovat sen kyky näyttää tuotantotrendejä ympäri vuoden. Tämä ajallinen ulottuvuus paljastaa usein vivahteet, jotka ovat näkymättömiä yksinkertaisissa vuotuisissa kokonaismäärissä.

Provencen toissijaisessa kodissa, joka on miehitetty pääasiassa kesällä, vertailimme kahta kokoonpanoa: yksi optimoitu vuotuiseen kokonaistuotantoon, toinen huippukesän tuotantoon. Vuotuisen saannon ero oli minimaalinen (3%), mutta ”kesä” -kokoonpano tuotti 14% enemmän sähköä vuokrauskuukausien aikana, mikä lisäsi merkittävästi itse kulutusta ja projektin kannattavuutta.

”Kuukausittainen PVGIS Kaaviot olivat ratkaisevia päätökselleni ”, sanoo asunnonomistaja Claire." Nähdessään tarkalleen kuinka tuotanto on linjassa läsnäolokauden kanssa, muutti näkemystäni projektista. "

Tapaustutkimukset: Kun vertailu paljastaa odottamattoman

Vertailut tehdyt PVGIS Joskus tuottaa yllättäviä tuloksia, jotka haastavat oletukset ja avaimet uudet näkökulmat.

Barcelonan kaupunkirakennuksen tapaus

Erityisen ikimuistoinen projekti sisälsi asuinrakennuksen Barcelonan keskustassa. Kattoterassi tarjosi rajoitettua tilaa, ja meidän piti määrittää optimaalinen kokoonpano virran yleisiin tiloihin.

Vertailimme kolmea lähestymistapaa PVGIS-

1 • Paneelit kallistettu 35 °: n eteläpuolella (“klassinen” kokoonpano)

2 • Paneelit tasaisesti terassilla (0 ° kallistus)

3 • Itä-länsijärjestelmä, jossa paneelit kallistuvat 10 ° selkänojaan

Yllätys tuli kolmannesta vaihtoehdosta, jota harkitaan tuolloin harvoin. Vaikka se tuotti 8% vähemmän energiaa vuodessa kuin klassinen asennus, se salli 70% enemmän asennettua kapasiteettia samaan jalanjälkeen, mikä johti huomattavasti suurempaan kokonaistuotantoon. Lisäksi tasapainoisempi päivittäinen tuotanto vastasi rakennuksen tarpeita täydellisesti.

"Tämä vertailu muutti täysin lähestymistapamme kaupunkiinstallaatioihin", myöntää projektiarkkitehti Miguel. "Ilman PVGIS, Emme olisi koskaan harkinnut vakavasti tätä kokoonpanoa, josta on sittemmin tullut kattoterassien standardi. "

Alpine Chalet Enigma

Toinen kiehtova tapaus sisälsi eristettyä mökkiä Sveitsin Alpeilla, joita käytettiin pääasiassa talvella hiihtoreetinä. Omistaja halusi maksimoida energian autonomian korkean lämmityksen kysynnän kriittisen ajanjakson aikana, mutta alhaisella auringonvalolla.

Käytimme PVGIS Radikaalisti erilaisten kokoonpanojen vertailu:

1 • Vakio kattojärjestelmä (35 ° etelään)

2 • Lähes pystysuorat paneelit (70 ° etelään)

3 • Pystysuorat paneelit eteläisessä julkisivussa

4 • Katon ja julkisivun yhdistelmä

Tulokset lisäsivät odotuksiamme: Pystysuora julkisivukonfiguraatio, jota pidetään yleensä suboptimaalisesti, tuotti 2,8 kertaa enemmän energiaa joulukuussa ja tammikuussa kuin tavallinen asennus. Tämä dramaattinen ero johtui lumen heijastuksesta ja matalan talvisen auringon optimaalisesta esiintymiskulmasta.

"PVGIS Sallimme meille tarkkaan kvantifioida, mitä paikallinen kokemus ehdotti ”, selittää Hans, asentaja, joka on erikoistunut vuoristoisiin alueisiin." Nyt suosittelemme systemaattisesti sekoitettuja katto- ja kuivujen asennuksia korkean korkeuden mökkiin, jota tukevat konkreettiset tiedot perustellakseen tämän epätavanomaisen lähestymistavan. "

Aurinkoenseuranta dilemma Portugalissa

Portugalin Alentejon alueella sijaitsevalle maatalousprojektille kysymys oli investoida aurinkoenergiaan sijoittamiseen kiinteän asennuksen sijasta. Intuitio ehdotti merkittävää hyötyä, mutta lisäkustannukset olivat huomattavia.

Käyttäminen PVGIS, vertailimme tarkasti:

1 • Optimoitu kiinteä asennus (etelään päin oleva, 30 °)

2 • Yhden akselin seuranta (itä-länsi)

3 • Kaksi-akselin seuranta (täysi)

Simulaatio paljasti, että yhden akselin seuranta tarjosi 27%: n tuotantovoittoa kiinteään järjestelmään nähden, kun taas kaksoisakseli lisäsi vain 4% enemmän. Tämä tarkka analyysi oikeutti sijoittamisen yhden akselin järjestelmään sulkeessaan pois monimutkaisemman kaksoisakselin vaihtoehdon.

"Ilman tätä yksityiskohtaista vertailua olemme saattaneet valita yksinkertaisimman ratkaisun varoen tai monimutkaisimman teknologisen ylivarmuuden ulkopuolella", Maatilan omistaja Antonio myöntää. "PVGIS Auttoi meitä löytämään oikea tasapaino sijoitusten ja suorituskyvyn välillä. ”

Edistyneitä vertailutekniikoita PVGIS

Perusvertailujen lisäksi, PVGIS Tarjoaa edistyneitä ominaisuuksia, jotka tarkentavat merkittävästi vertailevaa analyysiä.

Taloudellisten näkökohtien sisällyttäminen vertailuun

PVGIS24 Voit sisällyttää taloudelliset parametrit vertailevaan analyysiin, muuntamalla kilowattitunteja euroiksi tai dollareiksi-kieli, joka on usein vakuuttavampi päätöksentekijöille.

Italian teollisuusprojektissa vertailimme erilaisia ​​moduulitekniikoita (vakio-, korkean tehokkuuden, kaksijakojen) paitsi tuotannon lisäksi myös sijoitetun pääoman tuoton. Vaikka kaksisuuntaiset moduulit maksavat 15% enemmän, PVGIS Simulaatio osoitti, että he lyhensivät takaisinmaksuaikaa 8 kuukaudella ylemmän tuotantonsa ansiosta.

" PVGIS-Generatoitujen kassavirran vertailukaaviot olivat ratkaisevia vakuuttamaan hallituksemme ”, sanoo Giulia, operatiiviset johtaja." 25-vuotisen taloudellisen etenemissuunnan näkeminen teki kaksijakojen moduulien edun välittömästi selväksi korkeammista etukustannuksistaan. "

Vertailu reaalimaailman suorituskykyä

Erityisen arvokas PVGIS Ominaisuus on sen kyky integroida yksityiskohtaiset säätiedot vertailuihin, mukaan lukien lämpötila, pilvipeite ja muut suorituskykyyn vaikuttavat tekijät.

Marokon projektissa vertailimme erilaisia ​​moduulitekniikoita erityisesti niiden käyttäytymisen suhteen äärimmäisessä kuumuudessa. Simulaatio paljasti, että jotkut moduulit menettivät jopa 22% teoreettisesta tehokkuudestaan ​​kuumimpana päivinä, kun taas toiset kuumia ilmastoihin suunniteltuja rajoitti tämän tappion 14%: iin.

"Tämä todellisuusvertailu säästi meille kalliiden virheen", Projektin kehittäjä Rachid vahvistaa. "Moduulit, jotka näyttivät parhaiten paperilla, osoittautuivat vähemmän sopiviksi tiettyyn ilmastoihimme."

Varjostusvaikutuksen analysointi eri kokoonpanoissa

Varjostus on usein Achilleuksen aurinkosähköasennusten kantapää. PVGIS Voit verrata erilaisia ​​strategioita sen vaikutuksen minimoimiseksi.

Saksassa puiden ympäröimään asuinprojektiin käytimme PVGIS Kolme lähestymistapaa vertailla:

1 • Vakiojärjestelmä, jossa on keskimmäinen invertteri

2 • Kummankin paneelin virtaoptimoijat

3 • Mikroinvertterit

Simulaatio osoitti, että tässä erityisessä osittaisvarjostusskenaariossa mikroinverteriliuos tuottaa 18% enemmän sähköä 25 vuoden aikana, mikä perustelee sen korkeammat alkuperäiset kustannukset.

"Minua vakuutti näkemään kuukausittain tuotantoeron", selittää asunnonomistaja Markus. "Talvikuukausina, kun aurinko on matala ja varjot ovat pitkiä, aukko saavutti 27% - tarkalleen kun tarvitsen sähköä eniten."

Käytännön vinkkejä tehokkaisiin vertailuihin

Satojen projektien jälkeen PVGIS Vertailutyökaluna olen kehittänyt joitain parhaita käytäntöjä, jotka voivat säästää arvokasta aikaa.

Vertailevan lähestymistavan jäsentäminen

Välttääksesi katoamista lukemattomiin mahdollisuuksiin, omaksua jäsennelty lähestymistapa:

1 • Määritä selvästi ensisijaiset tavoitteesi (maksimoi vuotuinen tuotanto? Optimoi tietyille vuodenaikoiksi? Minimoi alkuinvestoinnit?)

2 • Laadi realistinen viitekonfiguraatio, joka sopii sivustoon

3 • Tutki muunnelmia luokan mukaan (suunta/kallistus, tekniikat, asennusjärjestelmät)

4 • Dokumentoi systemaattisesti kunkin simulaation tulokset

Ranskan yhteisöhankkeessa tämä lähestymistapa antoi meille mahdollisuuden tutkia 18 erilaista kokoonpanoa yhdessä päivässä tunnistaen ratkaisun, joka lisäsi tuotantoa 12% ilman lisäkustannuksia.

”Metodologinen kurinalaisuus tekee kaiken eron", aurinkoinsinööri Isabelle vahvistaa. "Ilman rakennetta riski verrata kokoonpanoja satunnaisesti ja puuttuu tärkeitä optimointeja."

Vältetään yleiset vertailun sudenkuopat

Jotkut virheet toistuvat usein vertailevissa analyyseissä:

• Erilaisten asennettujen kapasiteettien vertaaminen normalisoimalla tuloksia
• Järjestelmähäviöiden laiminlyöminen, jotka voivat vaihdella kokoonpanon mukaan
• Keskittyminen yksinomaan vuotuiseen tuotantoon jättämättä huomiotta ajallista jakelua
• Unohdetaan sisällyttää teknologiakohtaiset heikkenemisnopeudet

Espanjan asentajien johtaman koulutuksen aikana yksi osallistuja jakoi kertovan anekdootin: ”Olin vakuuttunut siitä, että löysin täydellisen kokoonpanon, kunnes tajusin, että verrattiin 5 kW: n järjestelmää 4,8 kW: n järjestelmään normalisoimalla tuloksia. Tämä 4%: n virhe olisi voinut ohjata asiakkaani kohti optimaalista ratkaisua."

Kommunikointi vertailevien tulosten tehokkaasti

Paras vertailu on merkitystä vain, jos päätöksentekijät ymmärtävät sen. PVGIS24 tarjoaa useita visualisointityökaluja, jotka helpottavat viestintää:

• Seljäsopimuksen kaaviot välitöntä visuaalista vertailua varten
• Yhteenvetotaulut, jotka korostavat keskeisiä eroja
• Räätälöityjä raportteja, joissa on merkityksellisimmät elementit

Italian kunnallishankkeessa valmistelimme yksinkertaistetun vertailevan raportin, jonka avulla kaupunginvaltuusto pystyi tekemään tietoisen päätöksen aiheen teknisestä monimutkaisuudesta huolimatta. "PVGIS Visualisoinnit muuttivat teknisen keskustelun keskusteluksi, jota kaikki voisivat seurata ”, muistelee neuvoston jäsen Paolo." Jopa ei-tekniset jäsenet ymmärsivät kunkin vaihtoehdon edut ja haitat. "

Johtopäätös: Vertailu avaimena aurinkoenergian huippuosaamiseen

Kyky verrata tehokkaasti erilaisia ​​aurinkosähköisiä kokoonpanoja voi olla PVGISarvokkain panos aurinkoteollisuuteen. Kääntämällä oletukset konkreettisiksi tietoiksi, tämä työkalu antaa sinun optimoida jokaisen asennuksen sen erityisten rajoitusten ja mahdollisuuksien mukaisesti.

Maria, uusiutuvan energian konsultti, jolla on yli 25 vuoden kokemus, tiivistelmä: ”Ennen PVGIS, suunnittelimme standardisoidut aurinkoenergiaasennukset. Tänään luomme räätälöityjä ratkaisuja, jotka sopivat täydellisesti jokaiselle sivustolle ja tarvitsevat. Tämä siirtyminen kohti optimoitua räätälöintiä edustaa teollisuutemme todellista kypsyyttä. "

Olitpa ammattimainen ehdotusten hienosäätö tai asunnonomistaja, joka tutkii omaisuudellesi mahdollisuuksia, PVGIS tarjoaa vertaansa vailla olevan virtuaalisen laboratorion. Seuraava aurinkovallankumous ei välttämättä tule uudesta paneelitekniikasta, vaan kollektiivisesta kyvystämme optimoida jokainen asennus metodisilla, tietopohjaisilla vertailuilla.

Tämä artikkeli on kirjoitettu yhteistyössä aurinkoinsinöörien, asentajien kanssa ja PVGIS Käyttäjät kaikkialla Euroopassa, Pohjois -Amerikassa ja Etelä -Amerikassa. Heidän reaalimaailman kokemuksensa ja näkökulmansa rikastuttivat tämän vertailevan tutkimuksen jokaista osaa.