異なる太陽光発電構成を比較します PVGIS：太陽の最適化の芸術

約15年前に太陽光発電設備の設計を開始したとき、異なる構成を比較することはほとんど直感の問題でした。私たちは、経験的ルール、大まかな計算、および広範なフィールドエクスペリエンスに依存していました。の到着 PVGIS この職人のアプローチを正確な科学に変換し、最初のパネルをインストールする前に、多数の構成を実質的に探索することができました。この方法論的革命は、システムのパフォーマンスを改善するだけでなく、推奨事項に対するクライアントの信頼を大幅に向上させました。

ソーラー比較の芸術：なぜそれが不可欠なのか

飛び込む前に PVGIS技術的な詳細は、さまざまな構成を比較することが、あらゆる太陽光発電プロジェクトの基本的な理由を理解してみましょう。

南向き：単一の構成の神話

「必要なのは、30°の傾きで南に予定されているパネルに直面することです」 - この単純化しすぎた長い支配的な太陽エネルギーの議論。リヨン近くの住宅プロジェクトで発見したように、現実ははるかに微妙です。

住宅所有者のピエールは、彼の東西の屋根が太陽光発電には適さないと確信していました。 「屋根をやり直すことができるまで待つかもしれない」と彼は私たちの最初の会議で私に言った。使用して PVGIS さまざまな構成を比較するために、両方の屋根の斜面に分割されたインストールが仮想的な南向きのアレイよりも12％少ないことしか生成しないことを実証し、一日を通してよりバランスのとれた生産分布を提供します。これは、彼の自己消費プロファイルの大きな利点です。

「欠点のように思えたのは、チャンスであることが判明しました」とピエールは設置後6か月後に私に言った。

太陽最適化の複雑な方程式

太陽光発電のインストールのパフォーマンスは、多数の相互依存要因に依存します。

• モジュールの向きと傾き
• 使用されるパネルテクノロジー
• 取り付け構成（ルーフマウント、bipv、グラウンドマウント）
• 地元の気候条件
• 近くおよび遠いシェーディングの制約
• エネルギー消費プロファイル
• 経済的および審美的な考慮事項

これらの各パラメーターは調整でき、ほぼ無限の数の可能な組み合わせを作成できます。のようなツールなし PVGIS、これらのオプションを系統的に調査することは事実上不可能です。

バルセロナのソーラーエンジニアであるソフィアは、次のように説明しています PVGIS、時間とツールの制約により、2つまたは3つの構成のみを調査できました。今日、12個を簡単に比較し、クライアントのプロジェクト価値を真に最大化するものを特定することができます。」

PVGIS 仮想ラボとして：比較方法論

PVGIS コンピューターを真のソーラー実験ラボに変え、デスクを離れることなく異なる仮説をテストできるようにします。

参照構成を確立します

効果的な比較の最初のステップは、他のすべてが測定される参照構成を確立することです。ドイツの商業プロジェクトでは、「クラシック」ソリューション、南向き、35°の傾き、標準的な結晶シリコンモジュールをモデル化することから始めました。

この参照は、代替案を評価するための制御ポイントとして機能しました。 「科学的実験でコントロールを設定するようなものです」と、再生可能エネルギー研究者のトーマスは説明します。 「その一般的な参照がなければ、比較は関連性を失います。」

PVGIS 参照パラメーターを保存し、各変数の特定の影響を測定するためにそれらを1つずつ微調整できるようにすることにより、このアプローチを簡単にします。

意味のある分析のための変数の分離

効果的な比較の鍵は、一度に1つのパラメーターのみを変更することです。スペイン南部のAgrivoltaicプロジェクトでは、他のすべてのパラメーターを一定に保ちながら、エネルギー出力に対するさまざまな設置高さの影響を系統的に調査しました。

このアプローチにより、パネルの下で電気生産と農業収量の両方を最大化する4.2メートルの最適な高さを特定することができました。 「その厳密なパラメトリック分析がなければ、おそらく年間生産の7％近くを犠牲にする標準3メートルを選択したでしょう」とプロジェクトの農学者であるフアンは回想します。

PVGIS24 特に、この方法が並んで比較機能を使用してこの方法を促進し、異なる構成の結果の同時視覚化を可能にします。

季節の違いを視覚化します

の1つ PVGIS比較分析における主要な強みは、年間を通じて生産傾向を示す能力です。この時間的な次元は、多くの場合、単純な年間合計でニュアンスが見えないことを明らかにします。

主に夏に占有されているプロヴァンスのセカンダリホームの場合、2つの構成を比較しました。1つは年間総生産用に最適化されたもの、もう1つはピークサマー出力です。年間利回りの差は最小限（3％）でしたが、「夏」の構成により、占有数の間に14％の電力が発生し、自己消費とプロジェクトの収益性が大幅に向上しました。

「毎月 PVGIS グラフは私の決定のために決定的でした」と、住宅所有者のクレアは言います。

ケーススタディ：比較が予期しないことを明らかにすると

との比較 PVGIS 時には、仮定に挑戦し、新しい視点を開く驚くべき結果をもたらします。

バルセロナの都市建築事件

特に記憶に残るプロジェクトには、バルセロナ中部の住宅の建物が含まれていました。屋上テラスは限られたスペースを提供し、共通領域に電力を供給するための最適な構成を決定する必要がありました。

3つのアプローチを比較しました PVGIS：

1•南向きの35°で傾斜したパネル（「クラシック」構成）

2•テラス上のパネルフラット（0°チルト）

3•パネルが10°の背中合わせに傾いた東西システム

驚きは、当時はめったに考慮されない3番目の選択肢から来ました。クラシックセットアップよりも年間8％少ないエネルギーを生成しましたが、同じフットプリントに70％増加した容量を可能にし、総量が大幅に高くなりました。さらに、よりバランスのとれた毎日の生産は、建物のニーズに完全に一致しました。

「この比較は、都市の施設へのアプローチを完全に変えました」とプロジェクトアーキテクトのミゲルは認めています。 "それなし PVGIS、私たちはこの構成を真剣に検討することはなかったでしょう。それはそれ以来、屋上テラスの標準になりました。」

高山のシャレーエニグマ

別の魅力的なケースは、主に冬にスキーリトリートとして使用されるスイスアルプスの孤立したシャレーを含んでいた。所有者は、高温の需要の重要な期間中にエネルギーの自律性を最大化したいが、日光は低いことを望んでいました。

使用しました PVGIS 根本的に異なる構成を比較するには：

1•標準屋根システム（南35°）

2•ほぼ垂直パネル（南70°）

3•南ファサードの垂直パネル

4•屋根とファサードパネルの組み合わせ

結果は私たちの期待を覆しました。通常、最適ではないと見なされる垂直ファサード構成は、標準的な設置の2.8倍以上のエネルギーを生成しました。この劇的な違いは、雪の反射と低い冬の太陽の最適な入射角によるものでした。

「PVGIS 山岳地帯に特化したインストーラーであるハンスは、「今では、この型にはまらないアプローチを正当化するために具体的なデータに裏打ちされた高高度のシャレーの混合屋根とファサードのインストールを体系的に推奨しています。」

ポルトガルの太陽追跡ジレンマ

ポルトガルのアレンテホ地域の農業プロジェクトの場合、問題は、固定設置ではなくソーラートラッカーに投資するかどうかでした。直感は大きな利益を示唆しましたが、余分なコストは相当なものでした。

使用 PVGIS、正確に比較しました：

1•最適化された固定設置（南向き、30°）

2•シングル軸トラッカー（東西）

3•デュアル軸トラッカー（フル）

シミュレーションにより、シングル軸トラッカーが固定システムよりも27％の生産量を提供し、デュアル軸は4％しか追加しませんでした。この正確な分析により、より複雑なデュアル軸オプションを除外しながら、単一軸システムへの投資を正当化しました。

「この詳細な比較がなければ、私たちは注意から最も単純な解決策を選択したか、技術的過敏から最も複雑なものを選択したかもしれません」と農場の所有者であるアントニオは認めています。 「PVGIS 投資とパフォーマンスの適切なバランスを見つけるのに役立ちました。」

での高度な比較手法 PVGIS

基本的な比較を超えて、 PVGIS 比較分析を大幅に改善する高度な機能を提供します。

経済的側面を比較に組み込む

PVGIS24 比較分析に経済パラメーターを含めることができ、キロワット時の営業時間をユーロまたはドルに変換することができます。これは、多くの場合、意思決定者にとってより説得力がある言語です。

イタリアの産業プロジェクトでは、生産の観点だけでなく投資収益率も、さまざまなモジュールテクノロジー（標準、高効率、二重の）を比較しました。バイフェイシャルモジュールは15％増加しますが、 PVGIS シミュレーションでは、優れた出力のおかげで、回収期間が8か月短縮されたことが示されました。

「 PVGIS - オペレーションディレクターのジュリアは、次のように述べています。「25年間の金融軌跡を見て、バイファシアルモジュールの利点をすぐに明確にして、前払い費用が高いにもかかわらずすぐに明確になりました。」

現実世界のパフォーマンスを比較します

特に価値があります PVGIS 機能とは、詳細な気象データを、温度、雲量、パフォーマンスに影響を与えるその他の要因など、比較に統合する機能です。

モロッコでのプロジェクトでは、極端な熱での動作に関するさまざまなモジュールテクノロジーを特に比較しました。シミュレーションにより、一部のモジュールは、最も暑い日に理論効率の最大22％を失ったことが明らかになりましたが、他のモジュールはHot気候のために設計されたもので、その損失が14％に制限されています。

「この実質条件の比較は、私たちに費用のかかる間違いを節約しました」とプロジェクト開発者のRachidは確認します。 「紙の上で最もよく見えたモジュールは、私たちの特定の気候にはそれほど適していませんでした。」

さまざまな構成のシェーディングの影響を分析します

多くの場合、シェーディングは太陽光発電のアキレスのかかとです。 PVGIS さまざまな戦略を比較して、その影響を最小限に抑えることができます。

ドイツの木に囲まれた住宅プロジェクトには、使用しました PVGIS 3つのアプローチを比較するには：

1•中央インバーターを備えた標準システム

2•各パネルの電源最適化装置

3•マイクロインバーター

シミュレーションにより、この特定の部分シェードシナリオでは、マイクロインバーターソリューションが25年間で18％の電力を生成し、より高い初期コストを簡単に正当化することが示されました。

「私が確信したのは、月ごとの生産の違いを見たことでした」と住宅所有者のマルクスは説明します。 「冬の間、太陽が低く、影が長くなると、ギャップは27％に達しました。

効果的な比較のための実用的なヒント

何百ものプロジェクトを使用した後 PVGIS 比較ツールとして、貴重な時間を節約できるいくつかのベストプラクティスを開発しました。

比較アプローチの構造化

無数の可能性で迷子になることを避けるために、構造化されたアプローチを採用してください。

1•主な目的を明確に定義します（年間生産を最大化しますか？特定のシーズンに最適化しますか？初期投資を最小限に抑えますか？）

2•サイトに適した現実的な参照構成を確立する

3•カテゴリごとにバリエーションを探索します（オリエンテーション/チルト、テクノロジー、取り付けシステム）

4•各シミュレーションの結果を体系的に文書化します

フランスのコミュニティプロジェクトの場合、このアプローチにより、1日で18の異なる構成を探索することができ、生産量を追加費用なしで12％増加させるソリューションを特定できました。

「方法論の厳密さはすべての違いを生みます」とソーラーエンジニアのイザベルは確認します。 「構造がなければ、構成をランダムに比較し、重要な最適化を欠いているリスクがあります。」

一般的な比較落とし穴を避けます

比較分析では、いくつかの間違いが頻繁に再発します。

• 結果を正規化することなく、異なるインストール容量を比較します
• 構成によって異なる場合があるシステム損失を無視します
• 一時的な分布を無視しながら、年間生産のみに焦点を当てています
• 技術固有の分解率を含めることを忘れています

私がスペインのインストーラーのためにリードしたトレーニング中に、ある参加者は逸話を共有しました。「結果を正規化せずに5 kWのシステムを4.8 kWシステムと比較することに気付くまで、完璧な構成を見つけたと確信しました。

比較結果を効果的に伝えます

最良の比較は、意思決定者がそれを理解している場合にのみ重要です。 PVGIS24 コミュニケーションを促進するいくつかの視覚化ツールを提供します。

• 即時の視覚比較のための並んでいるチャート
• 重要な違いを強調する概要表
• 最も関連性の高い要素を特徴とするカスタマイズされたレポート

イタリアの地方自治体のプロジェクトのために、私たちは、被験者の技術的な複雑さにもかかわらず、市議会が情報に基づいた決定を下すことを可能にする簡略化された比較報告を準備しました。 「PVGIS 視覚化は、技術的な議論を誰もが従うことができる議論に変えました」と評議員のパオロは回想します。「非技術的なメンバーでさえ、各オプションの長所と短所を理解しました。」

結論：ソーラーエクセレンスの鍵としての比較

さまざまな太陽光発電構成を効果的に比較する能力は、 PVGIS太陽産業への最も価値のある貢献。仮定を具体的なデータに変えることにより、このツールを使用すると、特定の制約と機会に従って各インストールを最適化できます。

25年以上の経験を持つ再生可能エネルギーコンサルタントであるマリアとして、エレガントに要約しています。 PVGIS、標準化されたソーラー設備を設計しました。今日、各サイトとニーズに最適なテーラー製ソリューションを作成します。最適化されたカスタマイズへのこのシフトは、業界の真の成熟度を表しています。」

あなたがあなたの提案を洗練しているのか、あなたの財産の可能性を探求する住宅所有者であるかどうかにかかわらず、 PVGIS 比類のない仮想実験室を提供します。次の太陽革命は、新しいパネルテクノロジーからではなく、系統的なデータ駆動型比較を通じてすべてのインストールを最適化する集合的な能力からもたらされる可能性があります。

この記事は、ソーラーエンジニア、インストーラー、および PVGIS ヨーロッパ、北米、南アメリカのユーザー。彼らの現実世界の経験と視点は、この比較探査のすべてのセクションを豊かにしました。