Samanburður á mismunandi ljósvökvastillingum við PVGIS: Listin að hagræðingu sólar

Þegar ég byrjaði að hanna ljósvirki fyrir um fimmtán árum síðan var samanburður á mismunandi stillingum nánast spurning um innsæi. Við treystum á reynslureglur, grófa útreikninga og mikla reynslu á vettvangi. Tilkoma PVGIS breytti þessari handverksaðferð í nákvæm vísindi, sem gerir okkur kleift að kanna tugi stillinga nánast áður en fyrsta spjaldið er sett upp. Þessi aðferðafræðilega bylting bætti ekki aðeins afköst kerfisins heldur jók hún einnig tiltrú viðskiptavina á ráðleggingum okkar til muna.

Listin við sólarsamanburð: hvers vegna það er nauðsynlegt

Áður en kafað er í PVGIStæknilegar upplýsingar, við skulum taka smá stund til að skilja hvers vegna samanburður á mismunandi stillingum er svo grundvallaratriði fyrir hvers kyns ljósavirkjun.

Beyond South-Facing: Goðsögnin um eina uppsetningu

„Það eina sem þú þarft er að snúa að spjöldum réttvísandi í suður með 30° halla“ - þessi ofureinföldun hefur lengi ríkt umræður um sólarorku. Raunveruleikinn er mun blæbrigðari eins og ég komst að í íbúðarverkefni nálægt Lyon.

Húseigandinn, Pierre, var sannfærður um að austur-vestur þak hans væri óhentugt fyrir ljósvökva. „Gæti allt eins beðið þar til ég get endurnýjað þakið,“ sagði hann við mig á fyrsta fundi okkar. Með því að nota PVGIS til að bera saman mismunandi stillingar sýndi ég fram á að uppsetning sem skipt var yfir báðar þakhallirnar myndi skila aðeins 12% minna en ímyndaða fylki sem snýr til suðurs, á sama tíma og það býður upp á jafnari framleiðsludreifingu yfir daginn - verulegur kostur fyrir eigin neyslusnið hans.

„Það sem virtist vera galli reyndist vera tækifæri,“ sagði Pierre við mig sex mánuðum eftir uppsetningu, ánægður með að sjá sólarframleiðsla hans vera fullkomlega í takt við orkuþörf hans að morgni og á kvöldin.

Hin flókna jafna sólarhagræðingar

Afköst ljósvakauppsetningar eru háð fjölda innbyrðis háðra þátta:

• Eining stefnu og halla
• Panel tækni notuð
• Uppsetningarstillingar (þakfest, BIPV, jarðfest)
• Staðbundin loftslagsskilyrði
• Skyggingartakmarkanir nálægt og fjarlægum
• Orkunotkunarsnið
• Efnahagsleg og fagurfræðileg sjónarmið

Hægt er að stilla hverja af þessum breytum og búa til næstum óendanlegan fjölda mögulegra samsetninga. Án tól eins og PVGIS, að kanna þessa valkosti með aðferðum væri nánast ómögulegt.

Eins og Sofia, sólarverkfræðingur í Barcelona, ​​útskýrir: „Áður PVGIS, við gætum aðeins kannað tvær eða þrjár stillingar vegna tíma- og verkfæratakmarkana. Í dag getum við auðveldlega borið saman tugi og fundið þann sem raunverulega hámarkar verkefnisvirði fyrir viðskiptavininn.

PVGIS sem sýndarrannsóknarstofa: Samanburðaraðferðafræði

PVGIS breytir tölvunni þinni í sannkallað sólartilraunastofu, sem gerir þér kleift að prófa mismunandi tilgátur án þess að fara frá skrifborðinu þínu.

Koma á tilvísunarstillingu

Fyrsta skrefið í skilvirkum samanburði er að koma á viðmiðunarstillingu sem allir aðrir verða mældir með. Fyrir viðskiptaverkefni í Þýskalandi byrjaði ég á því að móta „klassísku“ lausnina: 35° halla í suðurátt, staðlaðar kristallaðar sílikoneiningar.

Þessi tilvísun þjónaði sem eftirlitsstaður fyrir mat á valkostum. „Þetta er eins og að setja upp stjórntæki í vísindalegri tilraun,“ útskýrir Thomas, vísindamaður í endurnýjanlegri orku. „Án þessarar sameiginlegu tilvísunar missir samanburður mikilvægi.

PVGIS gerir þessa nálgun auðvelda með því að leyfa þér að vista viðmiðunarfæribreyturnar þínar og fínstilla þær síðan eina í einu til að mæla tiltekna áhrif hverrar breytu.

Að einangra breytur fyrir þýðingarmikla greiningu

Lykillinn að skilvirkum samanburði er að breyta aðeins einni breytu í einu. Í landbúnaðarverkefni á Suður-Spáni könnuðum við aðferðafræðilega áhrif mismunandi uppsetningarhæða á orkuframleiðslu á meðan allar aðrar breytur héldum stöðugar.

Þessi nálgun gerði okkur kleift að bera kennsl á ákjósanlega hæð upp á 4,2 metra sem hámarkaði bæði rafmagnsframleiðslu og landbúnaðarafrakstur undir spjöldum. „Án þessarar ströngu greiningar, hefðum við líklega valið staðlaða 3 metra og fórnað næstum 7% af árlegri framleiðslu,“ minnir Juan, búfræðingur á verkefninu.

PVGIS24 auðveldar sérstaklega þessa aðferð með hlið við hlið samanburðareiginleika, sem gerir samtímis sýn á niðurstöður mismunandi stillingar.

Sýndu árstíðabundinn mun

Einn af PVGISHelsti styrkur í samanburðargreiningu er hæfni þess til að sýna framleiðsluþróun allt árið. Þessi tímalega vídd sýnir oft blæbrigði sem eru ósýnileg í einföldum árstölum.

Fyrir aukaheimili í Provence, sem er aðallega í notkun á sumrin, bárum við saman tvær stillingar: önnur sem var fínstillt fyrir heildarársframleiðslu, hin fyrir hámarksframleiðslu sumarsins. Munurinn á árlegri ávöxtun var í lágmarki (3%), en „sumar“ uppsetningin framleiddi 14% meira rafmagn á þeim mánuðum sem umráð var, sem jók verulega eigin neyslu og arðsemi verkefna.

„Mánaðarlega PVGIS línurit voru afgerandi fyrir ákvörðun mína,“ segir húseigandinn, Claire. „Að sjá nákvæmlega hvernig framleiðslan samræmdist viðverutímabilinu breytti sýn minni á verkefnið.“

Dæmi: Þegar samanburður leiðir í ljós hið óvænta

Samanburður gerður við PVGIS skila stundum óvæntum niðurstöðum sem ögra forsendum og opna ný sjónarhorn.

Borgarbyggingarmálið í Barcelona

Sérstaklega eftirminnilegt verkefni var íbúðarhús í miðbæ Barcelona. Þakveröndin bauð upp á takmarkað pláss og við þurftum að ákvarða bestu stillingu til að knýja sameiginleg svæði.

Við bárum saman þrjár aðferðir við PVGIS:

1• Spjöld halla í 35° sem snúa rétt í suður („klassísk“ stilling)

2• Panels flatt á verönd (0° halla)

3• Austur–vestur kerfi með plötum sem halla 10° bak við bak

Það kom á óvart frá þriðja valkostinum, sem var sjaldan skoðaður á þeim tíma. Þó að það framleiddi 8% minni orku árlega en klassíska uppsetningin, leyfði það 70% meira uppsett afkastagetu á sama fótspori, sem leiddi til umtalsvert hærri heildarávöxtunar. Auk þess samsvaraði daglegri framleiðslan með meira jafnvægi við þarfir byggingarinnar.

„Þessi samanburður breytti algjörlega nálgun okkar á þéttbýli,“ viðurkennir Miguel, arkitekt verkefnisins. „Án PVGIS, við hefðum aldrei íhugað þessa uppsetningu alvarlega, sem hefur síðan orðið staðall okkar fyrir þakverönd.“

Alpine Chalet Enigma

Annað heillandi dæmi var um einangraðan fjallaskála í svissnesku Ölpunum, aðallega notaður á veturna sem skíðasvæði. Eigandinn vildi hámarka orkusjálfræði á mikilvægu tímabili mikillar upphitunarþörf en lítið sólarljós.

Við notuðum PVGIS til að bera saman gjörólíkar stillingar:

1• Venjulegt þakkerfi (35° suður)

2• Næstum lóðrétt spjöld (70° suður)

3• Lóðréttir plötur á suðurhlið

4• Samsetning þak- og framhliðarplötur

Niðurstöðurnar hækkuðu væntingar okkar: lóðrétt framhliðaruppsetning, sem venjulega er talin óákjósanleg, framleiddi 2,8 sinnum meiri orku í desember og janúar en venjuleg uppsetning. Þessi stórkostlegi munur var vegna snjóspeglunar og ákjósanlegs innfallshorns lágrar vetrarsólar.

“PVGIS leyfði okkur að mæla nákvæmlega hvað staðbundin reynsla gaf til kynna," útskýrir Hans, uppsetningarmaður sem sérhæfir sig í fjallasvæðum. "Nú mælum við kerfisbundið með blandaðri uppsetningu þaks og framhliðar fyrir fjallaskála í háum hæðum, studd af steypugögnum til að réttlæta þessa óhefðbundnu nálgun."

Solar Tracking vandamálið í Portúgal

Fyrir landbúnaðarverkefni í Alentejo-héraði í Portúgal var spurningin hvort fjárfesta ætti í sólarorkumælum frekar en fastri uppsetningu. Innsæi gaf til kynna verulegan ávinning en aukakostnaðurinn var verulegur.

Notar PVGIS, við bárum nákvæmlega saman:

1• Bjartsýni föst uppsetning (suðvestur, 30°)

2• Einása rekja spor einhvers (austur–vestur)

3• Tvíása rekja spor einhvers (fullur)

Eftirlíkingin leiddi í ljós að einása rekja spor einhvers bauð upp á 27% framleiðsluaukningu á fasta kerfinu, en tvíása bætti aðeins við 4% meira. Þessi nákvæma greining réttlætti fjárfestingu í einsása kerfinu en útilokaði flóknari tvíása valkostinn.

„Án þessa ítarlega samanburðar hefðum við kannski valið einföldustu lausnina af varkárni eða flóknustu af tæknilegu oföryggi,“ viðurkennir Antonio, búseigandinn. “PVGIS hjálpaði okkur að finna rétta jafnvægið milli fjárfestingar og frammistöðu.“

Ítarlegar samanburðartækni með PVGIS

Fyrir utan grunnsamanburð, PVGIS býður upp á háþróaða eiginleika sem betrumbæta verulega samanburðargreiningu.

Að fella efnahagslega þætti inn í samanburðinn

PVGIS24 gerir þér kleift að setja efnahagslegar breytur með í samanburðargreiningu, umbreyta kílóvattstundum í evrur eða dollara - tungumál sem er oft sannfærandi fyrir þá sem taka ákvarðanir.

Fyrir iðnaðarverkefni á Ítalíu bárum við saman mismunandi einingartækni (staðlað, afkastamikil, tvíhliða) ekki aðeins hvað varðar framleiðslu heldur einnig arðsemi fjárfestingar. Þó að tvíhliða einingar kosti 15% meira, PVGIS uppgerð sýndi að þeir styttu endurgreiðslutímann um 8 mánuði þökk sé frábærri framleiðslu.

„The PVGISSamanburðartöflur sem mynduðu sjóðstreymi voru afgerandi til að sannfæra stjórn okkar," segir Giulia, rekstrarstjóri. "Þegar við sáum 25 ára fjárhagsferilinn kom forskot tvíhliða eininganna strax í ljós þrátt fyrir hærri fyrirframkostnað.

Samanburður á raunverulegum árangri

A sérstaklega dýrmætur PVGIS eiginleiki er hæfileiki þess til að samþætta ítarleg veðurgögn í samanburði, þar á meðal hitastig, skýjahulu og aðra þætti sem hafa áhrif á frammistöðu.

Fyrir verkefni í Marokkó bárum við saman ýmsa einingartækni sérstaklega varðandi hegðun þeirra í miklum hita. Hermun leiddi í ljós að sumar einingar töpuðu allt að 22% af fræðilegri skilvirkni á heitustu dögum, á meðan aðrar hönnuð fyrir heitt loftslag takmarkaðu tapið við 14%.

„Þessi samanburður á raunskilyrðum sparaði okkur dýr mistök,“ staðfestir Rachid, verktaki. „Einingarnar sem litu best út á pappír reyndust síður henta okkar sérstöku loftslagi.

Greining á áhrifum skugga í mismunandi stillingum

Skygging er oft akkilesarhæll ljósvirkja. PVGIS gerir þér kleift að bera saman ýmsar aðferðir til að lágmarka áhrif þess.

Fyrir íbúðarverkefni umkringt trjám í Þýskalandi notuðum við PVGIS að bera saman þrjár aðferðir:

1• Staðlað kerfi með miðlægum inverter

2• Aflhagræðingartæki á hverju spjaldi

3• Örinvertarar

Eftirlíking sýndi að í þessari tilteknu atburðarás að hluta skygging myndi microinverter lausnin framleiða 18% meira rafmagn á 25 árum, sem réttlætir auðveldlega hærri stofnkostnað.

„Það sem sannfærði mig var að sjá framleiðslumuninn á milli mánaða,“ útskýrir Markus, húseigandinn. „Á vetrarmánuðunum, þegar sólin er lág og skuggarnir eru langir, náði bilið 27% - nákvæmlega þegar ég þarf mest rafmagn.

Hagnýt ráð fyrir árangursríkan samanburð

Eftir hundruð verkefna sem nota PVGIS Sem samanburðartæki hef ég þróað nokkrar bestu starfsvenjur sem geta sparað þér dýrmætan tíma.

Skipuleggja samanburðaraðferðina þína

Til að forðast að villast í óteljandi möguleikum skaltu nota skipulagða nálgun:

1• Skilgreindu skýrt meginmarkmið þín (hámarka ársframleiðslu? Hagræða fyrir tilteknar árstíðir? Lágmarka upphafsfjárfestingu?)

2• Komdu á raunhæfri viðmiðunarstillingu sem hentar síðunni

3• Kanna afbrigði eftir flokkum (stefnu/halla, tækni, uppsetningarkerfi)

4• Markvisst skrásetja niðurstöður hverrar uppgerðar

Fyrir samfélagsverkefni í Frakklandi gerði þessi aðferð okkur kleift að kanna 18 mismunandi stillingar á einum degi og finna lausn sem jók framleiðslu um 12% án aukakostnaðar.

„Aðferðafræðileg strangleiki gerir gæfumuninn,“ staðfestir Isabelle, sólarverkfræðingur. „Án uppbyggingar er hætta á að bera saman stillingar af handahófi og missa af mikilvægum hagræðingum.

Forðastu algengar gildrur í samanburði

Sum mistök endurtaka sig oft í samanburðargreiningum:

• Að bera saman mismunandi uppsetta getu án þess að staðla niðurstöður
• Vanrækt kerfistap sem getur verið mismunandi eftir uppsetningu
• Einbeittu eingöngu að ársframleiðslu en hunsa tímabundna dreifingu
• Gleymi að taka með tæknisértæka niðurbrotshraða

Á þjálfun sem ég stýrði fyrir uppsetningaraðila á Spáni deildi einn þátttakandi frásagnarkennslu: „Ég var sannfærður um að ég hefði fundið hina fullkomnu uppsetningu þar til ég áttaði mig á því að ég hefði borið saman 5 kW kerfi við 4,8 kW kerfi án þess að staðla niðurstöður. Þessi 4% villa hefði getað stýrt viðskiptavini mínum í átt að óákjósanlegri lausn.“

Miðla samanburðarniðurstöðum á áhrifaríkan hátt

Besti samanburðurinn skiptir aðeins máli ef ákvarðanatökur skilja hann. PVGIS24 býður upp á nokkur sjónræn verkfæri sem auðvelda samskipti:

• Hlið við hlið töflur til að bera strax sjónrænan samanburð
• Yfirlitstöflur sem undirstrika lykilmun
• Sérsniðnar skýrslur sem innihalda mikilvægustu þættina

Fyrir bæjarverkefni á Ítalíu gerðum við einfaldaða samanburðarskýrslu sem gerði borgarstjórn kleift að taka upplýsta ákvörðun þrátt fyrir tæknilega flókið viðfangsefni. “PVGIS sjónmyndir breyttu tæknilegri umræðu í umræðu sem allir gátu fylgst með," rifjar Paolo, meðlimur ráðsins, upp. "Jafnvel ótæknilegir meðlimir skildu kosti og galla hvers valkosts."

Ályktun: Samanburður sem lykillinn að framúrskarandi sólarorku

Hæfni til að bera saman mismunandi ljósasamsetningarstillingar getur verið PVGISverðmætasta framlag til sólariðnaðarins. Með því að breyta forsendum í áþreifanleg gögn gerir þetta tól þér kleift að fínstilla hverja uppsetningu í samræmi við sérstakar takmarkanir og tækifæri.

Eins og Maria, ráðgjafi í endurnýjanlegri orku með yfir 25 ára reynslu, tekur glæsilega saman: „Áður en PVGIS, við hönnuðum staðlaðar sólaruppsetningar. Í dag búum við til sérsniðnar lausnir sem falla fullkomlega að hverri síðu og þörf. Þessi breyting í átt að bjartsýni sérsniðnar táknar raunverulegan þroska iðnaðarins okkar.

Hvort sem þú ert fagmaður við að fínpússa tillögur þínar eða húseigandi að skoða möguleika fyrir eign þína, PVGIS býður upp á óviðjafnanlega sýndarrannsóknarstofu. Næsta sólarbylting kemur kannski ekki frá nýrri spjaldtölvutækni heldur frá sameiginlegri getu okkar til að hámarka hverja uppsetningu með aðferðalegum, gagnastýrðum samanburði.

Þessi grein var skrifuð í samvinnu við sólarverkfræðinga, uppsetningaraðila og PVGIS notendur um alla Evrópu, Norður Ameríku og Suður Ameríku. Raunveruleg reynsla þeirra og sjónarhorn auðgaði hvern hluta þessarar samanburðarrannsóknar.