Palyginus skirtingas fotoelektrines konfigūracijas su PVGIS: Saulės optimizavimo menas

Kai maždaug prieš penkiolika metų pradėjau kurti fotoelektros instaliacijas, palyginti skirtingas konfigūracijas buvo beveik intuicijos klausimas. Mes rėmėmės empirinėmis taisyklėmis, grubiais skaičiavimais ir didele srities patirtimi. Atvykimas PVGIS Pertvarkė šį amatininko požiūrį į tikslų mokslą, leisdami mums praktiškai ištirti dešimtis konfigūracijų prieš įdiegdami pirmąjį skydelį. Ši metodinė revoliucija ne tik pagerino sistemos veikimą, bet ir labai padidino klientų pasitikėjimą mūsų rekomendacijomis.

Saulės palyginimo menas: kodėl tai būtina

Prieš nardant PVGISTechninė informacija, skirkime šiek tiek laiko, kad suprastume, kodėl palyginti skirtingas konfigūracijas yra tokia esminė bet kokiam fotoelektriniam projektui.

Be į pietus: vienos konfigūracijos mitas

„Viskas, ko jums reikia, yra nukreipti į pietus esančias plokšteles su 30 ° pakreipimu“ - tai per daug supaprastinta, seniai dominuojanti saulės energijos diskusijose. Realybė yra kur kas niuansingesnė, kaip atradau per gyvenamąjį projektą netoli Liono.

Namų savininkas Pierre'as buvo įsitikinęs, kad jo rytų ir vakarų stogas netinkamas fotoelektroms. „Taip pat gali palaukti, kol galėsiu perdaryti stogą“, - sakė jis man per pirmąjį mūsų susitikimą. Naudojant PVGIS Norėdami palyginti skirtingas konfigūracijas, aš pademonstravau, kad abiejuose stogo šlaituose suskaidytas instaliacija sukauptų tik 12% mažiau nei hipotetinis į pietus nukreiptas masyvas, tuo pačiu siūlant labiau subalansuotą gamybos pasiskirstymą visą dieną-tai reikšmingas pranašumas jo savarankiškumo profiliui.

„Tai, kas atrodė kaip trūkumas, pasirodė kaip galimybė“, - praėjus šešiems mėnesiams po įrengimo, Pierre'as man pasakė, kad džiaugėsi, kad jo saulės energija puikiai atitinka jo ryto ir vakarinio energijos poreikius.

Saulės optimizavimo sudėtinga lygtis

Fotoelektrinės instaliacijos veikimas priklauso nuo daugybės tarpusavyje susijusių veiksnių:

• Modulio orientacija ir pakreipimas
• Naudota skydelio technologija
• Montavimo konfigūracija (montuojama stogu, BIPV, ant žemės montuojama)
• Vietinės klimato sąlygos
• Artimi ir tolimi šešėliavimo apribojimai
• Energijos suvartojimo profilis
• Ekonominiai ir estetiniai aspektai

Kiekvieną iš šių parametrų galima pakoreguoti, sukuriant beveik begalinį galimų derinių skaičių. Be tokio įrankio PVGIS, metodiškai ištirti šias galimybes būtų praktiškai neįmanoma.

Kaip Sofija, saulės energijos inžinierius Barselonoje, paaiškina: „Prieš PVGIS, dėl laiko ir įrankių apribojimų galėjome ištirti tik dvi ar tris konfigūracijas. Šiandien galime lengvai palyginti keliolika ir nustatyti tą, kuris iš tikrųjų padidina kliento projekto vertę. “

PVGIS Kaip virtualioji laboratorija: palyginimo metodika

PVGIS Paverskite savo kompiuterį tikra saulės eksperimentavimo laboratorija, leisdami išbandyti skirtingas hipotezes nepalikdami savo stalo.

Nuorodos konfigūracijos nustatymas

Pirmasis veiksmingo palyginimo žingsnis yra nustatyti atskaitos konfigūraciją, pagal kurią bus išmatuotos visos kitos. Komerciniam projektui Vokietijoje pradėjau modeliuodamas „klasikinį“ sprendimą: į pietus nukreiptą, 35 ° pakreipimą, standartinius kristalinius silicio modulius.

Ši nuoroda buvo kontrolės taškas vertinant alternatyvas. „Tai panašu į kontrolės nustatymą moksliniame eksperimente“, - aiškina atsinaujinančios energijos tyrėjas Tomas. „Be šios bendros nuorodos palyginimai praranda aktualumą“.

PVGIS Palengvina šį požiūrį, nes leiskite išsaugoti nuorodų parametrus ir tada pataisyti juos po vieną, kad išmatuotumėte kiekvieno kintamojo konkretų poveikį.

Kintamųjų izoliavimas prasmingai analizei

Efektyvaus palyginimo raktas yra pakeisti tik vieną parametrą vienu metu. Vykdydami agrivoltiniu projektu Pietų Ispanijoje, mes metodiškai ištyrėme skirtingų montavimo aukščių poveikį energijos išėjimui, išlaikydami visus kitus parametrus.

Šis metodas leido mums nustatyti optimalų 4,2 metro aukštį, kuris padidino tiek elektrinę gamybą, tiek žemės ūkio derlių po plokštėse. „Be šios griežtos parametrinės analizės tikriausiai būtume pasirinkę standartinius 3 metrus, paaukodami beveik 7% metinės produkcijos“, - prisimena projekto agronomą Juaną.

PVGIS24 Ypač palengvina šį metodą su savo palyginimo funkcija, suteikdama galimybę tuo pat metu vizualizuoti skirtingų konfigūracijų rezultatus.

Vizualizuoti sezoninius skirtumus

Vienas iš PVGISPagrindinės lyginamosios analizės stipriosios pusės yra jos sugebėjimas parodyti gamybos tendencijas ištisus metus. Šis laiko matmenys dažnai atskleidžia nematomus niuansus paprastomis metinėmis sumomis.

Antriniuose namuose Provanse, užimtuose daugiausia vasarą, mes palyginome dvi konfigūracijas: viena optimizuota bendrai metinei produkcijai, kita - piko vasaros rezultatams. Metinio pajamingumo skirtumas buvo minimalus (3%), tačiau „vasaros“ konfigūracija sukūrė 14% daugiau elektros energijos per užimtumo mėnesius, žymiai padidindama savęs vartojimą ir projekto pelningumą.

„Mėnuo PVGIS Grafikai buvo lemiami mano sprendimui “, - sako namų savininkė Claire.„ Matydamas, kaip tiksliai suderinta su mano buvimo laikotarpiais pakeitė mano požiūrį į projektą. “

Atvejo analizė: Kai palyginimas atskleidžia netikėtą

Palyginimai su PVGIS Kartais duoda stebinančių rezultatų, kurie ginčija prielaidas ir atveria naujas perspektyvas.

Miesto statybos byla Barselonoje

Ypač įsimintinas projektas apėmė gyvenamąjį pastatą Centrinėje Barselonoje. Stogo terasa pasiūlė ribotą erdvę, ir mums reikėjo nustatyti optimalią konfigūraciją, kad būtų galima maitinti bendras vietas.

Palyginome tris metodus su PVGIS:

1 • Plokštės pakreiptos 35 ° kampu, nukreipta į pietus („klasikinė“ konfigūracija)

2 • Terasoje esančios plokštės (0 ° pakreipimas)

3 • Rytų-Vakarų sistema su plokštės pakreiptos 10 ° atgal į užpakalį

Staigmena atsirado dėl trečiojo varianto, tuo metu retai svarstoma. Nors kasmet ji sukūrė 8% mažiau energijos nei klasikinė sąranka, tačiau tai leido tame pačiame pėdsake įdiegti 70% didesnę talpą, todėl bendras išeiga buvo žymiai didesnė. Be to, labiau subalansuota dienos produkcija puikiai atitiko pastato poreikius.

„Šis palyginimas visiškai pakeitė mūsų požiūrį į miesto instaliacijas“, - pripažįsta projekto architektas Miguelis. „Be PVGIS, mes niekada nebūtume rimtai svarstę šią konfigūraciją, kuri nuo to laiko tapo mūsų stogo terasų standartu. “

Alpių namelių mįslė

Kitas žavus atvejis apėmė izoliuotą namelį Šveicarijos Alpėse, daugiausia žiemą naudojamas kaip slidinėjimo rekolekcija. Savininkas norėjo maksimaliai padidinti energijos autonomiją kritiniu didelio šildymo paklausos laikotarpiu, tačiau mažai saulės spindulių.

Mes naudojome PVGIS Norėdami palyginti radikaliai skirtingas konfigūracijas:

1 • Standartinė stogo sistema (35 ° į pietus)

2 • Beveik vertikalios plokštės (70 ° į pietus)

3 • Vertikalios plokštės pietiniame fasade

4 • Stogo ir fasado plokščių derinys

Rezultatai padidino mūsų lūkesčius: vertikali fasado konfigūracija, paprastai laikoma neoptimali, gruodžio ir sausio mėn. Energijos sukėlė 2,8 karto daugiau energijos nei standartinis montavimas. Šis dramatiškas skirtumas atsirado dėl sniego atspindžio ir optimalaus žemos žiemos saulės kritimo kampo.

“PVGIS leido mums tiksliai kiekybiškai įvertinti tai, ką pasiūlė vietinė patirtis “,-aiškina Hansas, montuotojas, kurio specializacija yra kalnuotose vietose.„ Dabar mes sistemingai rekomenduojame mišrius stogo ir fakadų įrenginius, skirtus aukšto aukščio nameliams, remdamiesi konkrečiais duomenimis, kad pateisintume šį netradicinį požiūrį. “

Saulės sekimo dilema Portugalijoje

Žemės ūkio projektui Portugalijos Alentejo regione kyla klausimas, ar investuoti į saulės stebėtojus, o ne į fiksuotą instaliaciją. Intuicija pasiūlė didelę naudą, tačiau papildomos išlaidos buvo nemažos.

Naudojant PVGIS, mes tiksliai palyginome:

1 • Optimizuotas fiksuotas montavimas (nukreiptas į pietus, 30 °)

2 • Vienos ašies stebėjimo priemonė (rytų-vakarų)

3 • Dviejų ašių stebėjimo priemonė (pilna)

Modeliavimas atskleidė, kad vienos ašies stebėjimo įrenginys pasiūlė 27% gamybos padidėjimą per fiksuotą sistemą, o dvigubos ašis pridėjo tik 4% daugiau. Ši tiksli analizė pateisino investavimą į vienos ašies sistemą, tuo pačiu atmetant sudėtingesnę dviejų ašių parinktį.

„Be šio išsamaus palyginimo mes galbūt pasirinkome paprasčiausią sprendimą iš atsargumo ar sudėtingiausio iš technologinio pasitikėjimo savimi“, - pripažįsta ūkio savininkas Antonio. “PVGIS Padėjo mums rasti tinkamą pusiausvyrą tarp investicijų ir rezultatų. “

Pažangios palyginimo būdai su PVGIS

Be pagrindinių palyginimų, PVGIS Siūlo pažangias funkcijas, kurios žymiai patikslina palyginamąją analizę.

Įtraukus ekonominius aspektus į palyginimą

PVGIS24 Į lyginamąją analizę leidžia įtraukti ekonominius parametrus, kilovatvatų valandas paversti eurais ar doleriais-kalba, kuriai dažnai įtikinama sprendimų priėmėjams.

Pramoniniam projektui Italijoje palyginome skirtingas modulių technologijas (standartines, didelius, bifacialinius) ne tik gamybos prasme, bet ir investicijų grąžą. Nors bifacialiniai moduliai kainuoja 15% daugiau, PVGIS Modeliavimas parodė, kad jie sutrumpino atsipirkimo periodą 8 mėnesiais dėl savo pranašumo.

„The PVGIS-Įtikinant mūsų valdybą, buvo lemiama grynųjų pinigų srautų palyginimo diagramomis “,-sako„ Giulia “, operacijų direktorė.„ Matant, kad 25 metų finansinė trajektorija padarė dvipusių modulių pranašumą, nepaisant didesnių jų išankstinių išlaidų. “

Palyginus realaus pasaulio našumą

Ypač vertingas PVGIS Funkcija yra jos gebėjimas integruoti išsamius orų duomenis į palyginimus, įskaitant temperatūrą, debesų dangą ir kitus veiksnius, turinčius įtakos našumui.

Projektui Maroke palyginome įvairias modulių technologijas, ypač susijusius su jų elgesiu ypač šilumoje. Modeliavimas atskleidė, kad kai kurie moduliai prarado iki 22% savo teorinio efektyvumo karščiausiomis dienomis, o kiti - karšto klimato sąlygoms, kad būtų galima apriboti tokį nuostolį iki 14%.

„Šis realių sąlygų palyginimas sutaupė mums brangią klaidą“,-patvirtina projekto kūrėjas Rachidas. „Moduliai, kurie geriausiai atrodė popieriuje, pasirodė mažiau tinkami mūsų konkrečiam klimatui“.

Šešėliavimo poveikio analizė skirtingose ​​konfigūracijose

Šešėjimas dažnai yra Achilo fotoelektrinių instaliacijų kulnas. PVGIS Leidžia palyginti įvairias strategijas, kad sumažintumėte jos poveikį.

Gyvenamojo projektui, apsuptam medžių Vokietijoje, mes naudojome PVGIS Palyginti tris metodus:

1 • Standartinė sistema su centriniu keitikliu

2 • Galios optimizatoriai kiekviename skydelyje

3 • Mikroinverteriai

Modeliavimas parodė, kad šiame konkrečiame dalinio sklidimo scenarijuje mikroinverterio sprendimas per 25 metus pagamins 18% daugiau elektros energijos, lengvai pateisindamas didesnes pradines išlaidas.

„Tai, kas mane įtikino, matė skirtumą kiekvienu mėnesiu“,-aiškina namų savininkas Markusas. „Žiemos mėnesiais, kai saulė yra žema, o šešėliai yra ilgi, atotrūkis pasiekė 27 proc. - būtent tada, kai man labiausiai reikia elektros energijos“.

Praktiniai veiksmingų palyginimų patarimai

Po šimtų projektų naudojant PVGIS Kaip palyginimo įrankį sukūriau geriausią praktiką, kuri gali sutaupyti vertingo laiko.

Konstruojate savo lyginamąjį požiūrį

Norėdami išvengti daugybės galimybių, laikykitės struktūrizuoto požiūrio:

1 • Aiškiai apibrėžkite savo pagrindinius tikslus (maksimaliai padidinkite metinę gamybą? Optimizuokite konkrečius sezonus? Sumažinkite pradines investicijas?)

2 • Sukurkite realią nuorodos konfigūraciją, tinkančią svetainei

3 • Nagrinėkite variantus pagal kategorijas (orientacija/pakreipimas, technologijos, montavimo sistemos)

4 • Sistemingai dokumentuokite kiekvieno modeliavimo rezultatus

Šis požiūris į bendruomenės projektą Prancūzijoje leido mums per vieną dieną ištirti 18 skirtingų konfigūracijų, nustatant sprendimą, kuris padidino gamybą 12% be jokių papildomų išlaidų.

„Metodologinis griežtumas daro didelę įtaką“, - patvirtina saulės energijos inžinierius Isabelle. „Be struktūros rizikuojate atsitiktinai lyginti konfigūracijas ir trūkstant svarbių optimizacijų“.

Venkite bendrų palyginimo spąstų

Kai kurios klaidos dažnai pasikartoja lyginamojoje analizėje:

• Palyginus skirtingas įdiegtas pajėgumus, neįprasdami rezultatų
• Nepaisydami sistemos nuostolių, kurie gali skirtis atsižvelgiant į konfigūraciją
• Daugiausia dėmesio skiriant metinei gamybai, nepaisydami laiko paskirstymo
• Pamiršus įtraukti konkrečias technologijas skilimo greitis

Mokymų metu aš vedžiau montuotojus Ispanijoje, vienas dalyvis pasidalino pasakojančiu anekdotu: „Buvau įsitikinęs, kad radau tobulą konfigūraciją, kol supratau, kad palyginsiu 5 kW sistemos sistemą su 4,8 kW sistemos, nenurodydama rezultatų. Tai 4% klaida galėjo nukreipti mano klientą link poopimo sprendimo.“

Efektyviai bendrauti palyginamuose rezultatuose

Geriausias palyginimas yra svarbus tik tuo atveju, jei sprendimų priėmėjai tai supranta. PVGIS24 Siūlo keletą vizualizacijos įrankių, palengvinančių bendravimą:

• Šoninės pusės diagramos, skirtos nedelsiant vizualiai palyginti
• Santraukos lentelės pabrėžiamos pagrindinių skirtumų
• Individualizuotos ataskaitos, kuriose pateikiami tinkamiausi elementai

Savivaldybės projektui Italijoje parengėme supaprastintą palyginamąją ataskaitą, kuri leido miesto tarybai priimti pagrįstą sprendimą, nepaisant subjekto techninio sudėtingumo. “PVGIS Vizualizacijos pavertė techninę diskusiją diskusijomis, kurias visi galėtų sekti,-prisimena tarybos narys Paolo. „Net netechnikos nariai suprato kiekvieno varianto privalumus ir trūkumus“.

Išvada: palyginimas kaip saulės kompetencijos raktas

Gali būti galimybė efektyviai palyginti skirtingas fotoelektrines konfigūracijas PVGISLabiausiai vertinamas indėlis į saulės energijos pramonę. Paversdamas prielaidas konkrečiais duomenimis, šis įrankis leidžia optimizuoti kiekvieną diegimą pagal jo specifinius apribojimus ir galimybes.

Kaip Marija, atsinaujinančios energijos konsultantas, turintis daugiau nei 25 metų patirtį, elegantiškai apibendrina: „Prieš PVGIS, Mes sukūrėme standartizuotus saulės instaliacijas. Šiandien mes kuriame pritaikytus sprendimus, puikiai tinkančius kiekvienai svetainei ir reikalingai. Šis perėjimas prie optimizuoto pritaikymo reiškia tikrąją mūsų pramonės brandą. “

Nesvarbu PVGIS siūlo neprilygstamą virtualią laboratoriją. Kita saulės revoliucija gali kilti ne iš naujos skydelio technologijos, o iš mūsų kolektyvinio sugebėjimo optimizuoti kiekvieną diegimą naudojant metodinius, duomenų pagrįstus palyginimus.

Šis straipsnis buvo parašytas bendradarbiaujant su saulės energijos inžinieriais, montuotojais ir PVGIS Vartotojai visoje Europoje, Šiaurės Amerikoje ir Pietų Amerikoje. Jų realaus pasaulio patirtis ir perspektyvos praturtino kiekvieną šio lyginamojo tyrinėjimo skyrių.