Saprāts PVGIS: Rīks, kas radīja revolūciju saules plānošanā

Kad apmēram pirms piecpadsmit gadiem sāku strādāt fotoelektriskajā sektorā, vietnes saules enerģijas potenciāla novērtēšana bija gandrīz kā alķīmija. Mēs izmantojām aptuvenu laika apstākļu datus, sarežģītus manuālos aprēķinus un labu intuīcijas devu. Ierašanās PVGIS Mainīja visu, pārveidojot neskaidru procesu par precīzu zinātni, kas ir pieejama visiem. Šodien es nevaru iedomāties, ka Saules projekta projektēšana bez šī neaizstājamā instrumenta gan profesionāļiem, gan ziņkārīgiem indivīdiem.

Izcelsme PVGIS: Eiropas stāsts par jauninājumiem

PVGIS, vai fotoelektriskās ģeogrāfiskās informācijas sistēma, dzimusi no ambiciozas redzējuma Eiropas Komisijas Apvienotajā pētījumu centrā (JRC). 2000. gados, kad saules enerģija tikai sāka parādīties kā uzticama alternatīva, Eiropas pētnieku komanda risināja ievērojamu izaicinājumu: piekļuves demokratizēšanu augstas precizitātes saules datiem.

"Mūsu mērķis bija izveidot rīku, kas ļautu ikvienam, sākot no pētniekiem līdz pilsoņiem, novērtēt jebkuras atrašanās vietas saules enerģijas potenciālu Eiropā," Tomass, viens no inženieriem, kurš piedalījās pirmajās versijās PVGIS, nesen man teica. "Tajā laikā šos datus greizsirdīgi sargāja dažas iestādes vai specializēti uzņēmumi."

Tas, kas sākās kā Eiropas projekts, pakāpeniski paplašinājās, lai aptvertu Āfriku, pēc tam Āziju un galu galā visu pasauli. Šodien, PVGIS pastāv divās papildinošās versijās: bezmaksas institucionālā versija (PVGIS 5.3), ko uztur JRC un uzlabotā komerciālā versija (PVGIS24), kas bagātina pieredzi ar papildu funkcijām un modernizētu saskarni.

Dekodēšana PVGIS: Daudz vairāk nekā vienkāršs saules kalkulators

Lai saprastu būtību PVGIS, ir jāpārsniedz tās tehniskā definīcija. Protams, tā ir ģeogrāfiskās informācijas sistēma, kas specializējas fotoelementā, taču šis apraksts neveicina taisnīgumu tās patiesajai dabai.

Nepārspējama klimatiskā datu bāze

Pie sirds PVGIS slēpjas masīvs saules apstarošanas datu apkopojums, savākts vairāku gadu desmitu laikā un pastāvīgi rafinēts. Atšķirībā no reģionālajiem tuvinājumiem, ko izmanto citi rīki, PVGIS Iekļauj smalkas vietējās variācijas, kas var mainīt visu.

Projekta laikā Šveices Alpos mani pārsteidza PVGISspēja uztvert ielejas mikroklimatus. Divām vietām tikai 3 kilometru attālumā viens no otra bija ievērojami atšķirīgi apstarošanas profili, pateicoties ielejas orientācijai un ēnām, kas izmestas apkārtējos kalnos. Šī precizitāte ļāva optimālu izvietojumu un izvairīties no nepareiza aprēķina, kas varēja apdraudēt projekta rentabilitāti.

Izsmalcināts fotoelektriskās simulācijas dzinējs

PVGIS Ne tikai nodrošina neapstrādātus saules gaismas datus. Tas integrē uzlabotos modeļus, kas imitē fotoelektrisko sistēmu izturēšanos reālās pasaules apstākļos, ņemot vērā:

• Zaudējumi, kas saistīti ar moduļa temperatūru, faktors, kas bieži tiek novērtēts par zemu karstajos reģionos
• Saules staru sastopamības leņķa ietekme uz veiktspēju
• Attālas ēnojuma sekas, ko izraisa apkārtējais reljefs
• Pakāpeniska veiktspējas degradācija laika gaitā

Marija, arhitekts, kas specializējas bioklimatiskajā dizainā Barselonā, nesen paskaidroja, kā PVGIS palīdzēja viņai pārliecināt skeptisku klientu: " PVGIS Simulācijas parādīja, ka pat ar suboptimālu jumta orientāciju sistēma sasniegtu 87% no teorētiskās maksimālās ražas. Šie precīzie dati stingri “nē” pārvērta par aizrautīgu “jā”.

Finanšu lēmumu pieņemšanas rīks

Saules projektos finansiālā dimensija bieži ir izlēmīga. PVGIS24 Ietver ekonomiskās analīzes funkcijas, kas kilovatstundas pārvērš konkrētos finanšu argumentos:

• Ieguldījumu aprēķināšanas atdeve, kas pielāgota vietējiem apstākļiem
• Ietaupījumu projekcija visā sistēmas dzīves laikā
• Dažādu konfigurāciju salīdzinājums rentabilitātes optimizēšanai

Stefanam, instalētājam Vācijā vairāk nekā 20 gadus, šis aspekts ir ļoti svarīgs: "Iepriekš man nācās žonglēt vairākus programmatūras rīkus, lai saviem klientiem iesniegtu pilnu ziņojumu. Šodien, šodien, PVGIS Ļauj man dažās minūtēs radīt tehnisku un finansiālu simulāciju, kas iedvesmo pārliecību un atvieglo lēmumu pieņemšanu. "

Funkcijas, kas mainās

Gadu gaitā un atjauninājumos, PVGIS ir bagātināts ar funkcijām, kas atbilst mainīgajām saules enerģijas nozares vajadzībām.

Ar režģi savienotu sistēmu simulācija

Visizplatītākā konfigurācija mūsdienās, kur ražotā elektrība tiek ievadīta režģī vai patērētajā gadījumā, tiek modelēta ar lielu precizitāti. PVGIS Ļauj pielāgot visus sistēmas aspektus:

• Fotoelektrisko moduļu tips un efektivitāte
• Montāžas konfigurācija (jumts, zeme, saules izsekotāji)
• Sistēmas zaudējumi, kas saistīti ar kabeļiem un invertoriem

Nesen es izmantoju šo funkciju, lai salīdzinātu dažādas moduļa tehnoloģijas kopienas projektam Itālijā. Simulācija atklāja, ka nedaudz dārgāka tehnoloģija piedāvātu labāku ienesīgumu vietnes īpašajos apstākļos ar kumulatīvo ražošanas starpību 7% vairāk nekā 20 gadu laikā - izšķiroša informācija par galīgo izvēli.

Modelēšana ārpus tīkla sistēmām ar uzglabāšanu

Pieaugot ārpus tīkla instalācijām un pašpārliecinātību ar uzglabāšanu, PVGIS ir izstrādājis īpašus rīkus, lai modelētu šo sarežģīto konfigurāciju:

• Optimāla akumulatora izmēra noteikšana, pamatojoties uz patēriņa profiliem
• Sistēmas autonomijas novērtēšana
• Enerģijas pašpietiekamības līmeņa aprēķins

Kalnu patvēruma projektam Pirenejos šī funkcija izrādījās neaizstājama. "Mēs varējām precīzi izmērīt nepieciešamo uzglabāšanas jaudu, lai saglabātu jaudu zemas ziemas saules gaismas periodos," skaidro Žans, inženieris, kas atbild par projektu. "Bez PVGIS, mēs, iespējams, būtu pārspīlējuši sistēmu par 30%, ievērojami ietekmējot budžetu. "

Visaptveroši laika apstākļu dati

Ārpus saules apstarošanas, PVGIS Nodrošina būtisku laika apstākļu datu kopumu optimālai saules plānošanai:

• Vidējā, minimālā un maksimālā apkārtējā temperatūra
• Vēja ātrums un virziens
• Relatīvais mitrums un nokrišņi

Šī kontekstuālā informācija uzlabo veiktspējas prognozes un paredz vietnei raksturīgus ierobežojumus. Agrivoltu projektam Spānijas dienvidos šie dati palīdzēja noteikt periodus, kad saules enerģijas ražošana būtu visaugstākā, vienlaikus sakrītot ar apūdeņošanas vajadzībām, tādējādi optimizējot sinerģiju starp enerģiju un lauksaimniecību.

PVGIS Praksē: lietotāju atsauksmes

Cipari un funkcijas stāsta tikai daļu no stāsta. Tas ir ikdienas lietošana PVGISpatiesi spīd vērtība.

Konsultāciju firmas pieredze

Sofija vada konsultāciju firmu, kas specializējas atjaunojamo enerģiju jomā Lionā. Viņai, PVGIS ir kļuvis par stratēģisku rīku: "Mēs izmantojam PVGIS no pirmsprojekta fāzes, lai ātri novērtētu vietnes iespējamību un potenciālu. Aplēses precizitāte ļauj mums nekavējoties izslēgt neizdevīgus projektus un koncentrēt savus resursus tiem, kuriem ir reāls potenciāls. "

Viņa arī uzsver vērtību PVGIS Kā komunikācijas rīks: "Ģenerētie ziņojumi ir skaidri un profesionāli, ar grafikiem, kurus var saprast pat vismazāk tehniskie klienti. Tas ievērojami atvieglo diskusijas un paātrina lēmumu pieņemšanu."

Instalētāja perspektīva

Migels, saules enerģijas uzstādītājs Valensijā 15 gadus, ir redzējis savu darbu pārveidotu PVGIS: "Iepriekš es vairākas stundas pavadīju, paskaidrojot, kāpēc manas aplēses bija uzticamākas nekā sacensības. Tagad es iepazīstinu ar personalizētu PVGIS Simulācijas tieši, un saruna nekavējoties pāriet uz aprīkojuma kvalitāti un apkalpošanu. "

Viņš īpaši novērtē spēju salīdzināt dažādas konfigurācijas: "Nesen klients vilcinājās starp standarta instalāciju un risinājumu ar optimizatoriem. Dažos klikšķos es viņam varēju parādīt viņam ražošanas atšķirību 25 gadu laikā, attaisnojot papildu ieguldījumu."

Mājas īpašnieka perspektīva

Klāra, mājas īpašniece netālu no Bordo, dalās ar pieejamo PVGIS ir paredzēts neprofesionāļiem: "Es apsvēru saules paneļu uzstādīšanu, bet es gribēju pats pārbaudīt, vai uzstādītāju solījumi ir reāli. PVGIS Atļāva man pašam veikt aplēses un uzdot attiecīgus jautājumus komerciālo sanāksmju laikā. "

Viņa piebilst: "Es galu galā izvēlējos uzstādītāju, kurš arī izmantoja PVGIS un kuru aplēses atbilda manam pētījumam. Šī caurspīdīgums bija izlēmīgs manā lēmumā. "

PVGIS pret citiem rīkiem: informēts salīdzinājums

Ainavā, kur vairojas saules simulācijas instrumenti, PVGIS izceļas vairākos pamatos.

PVGIS un pvwatts (NREL)

Bieži tiek uzskatīts PVGISAmerikas kolēģis. Izmantojot abus rīkus starptautiskiem projektiem, es varu apliecināt to būtiskās atšķirības:

• PVGIS Piedāvā smalkāku telpisko izšķirtspēju Eiropā un Āfrikā, savukārt PVWATTS parasti ir precīzāks Ziemeļamerikā
• Līdz PVGIS24 Saskarne ir intuitīvāka un piedāvā vairāk pielāgošanas opciju
• PVWATTS nodrošina vienkāršāku pieeju, dažreiz uz precizitātes rēķina

Kanādas inženieris, ar kuru es strādāju pie pārrobežu projekta, labi apkopo situāciju: "Mēs saviem amerikāņu projektiem izmantojam PVWATTS un PVGIS mūsu Eiropas cilvēkiem. Atšķirība slēpjas ne tik daudz vispārējā kvalitātē kā pamatā esošo datu reģionālajā precizitātē. "

PVGIS un specializēta komerciālā programmatūra

Tādi risinājumi kā Aurora vai Helioskops piedāvā uzlabotas 3D dizaina un modelēšanas funkcijas, bet par ievērojami augstākām izmaksām. PVGISSpēcība ir tā lieliskā izmaksu un ieguvumu attiecība:

• Tieša pieejamība bez programmatūras instalēšanas
• Daudz ātrāka mācīšanās līkne
• Uzticami un caurspīdīgi datu avoti
• Bezmaksas institucionālā versija pamatvajadzībām

"Dzīvojamo māju projektiem un mazām komerciālām instalācijām, PVGIS Piedāvā visu nepieciešamo, "skaidro Roberto, instalētājs Itālijā." Mēs rezervējam sarežģītāku programmatūru lieliem rūpnieciskiem projektiem, kur detalizēta cieša ēnojuma modelēšana attaisno papildu ieguldījumus. "

Evolūcija PVGIS: skatiens nākotnē

Nesenie uzlabojumi

Jaunākās versijas PVGIS ir ieviesuši ļoti gaidītās funkcijas:

• Jaunāku un augstākas izšķirtspējas satelīta datu integrācija
• Uzlaboti topošo tehnoloģiju veiktspējas modeļi
• Uzlaboti rīki sistēmu analīzei ar glabāšanu
• Intuitīvāka un atsaucīgāka saskarne PVGIS24

Nesenā atjaunojamās enerģijas konferencē Barselonā JRC pētnieks prezentēja aizkulises darbu aiz šiem uzlabojumiem: "katrs PVGIS Atjauninājums apzīmē tūkstošiem stundu validācijas un salīdzinājumu ar reāliem datiem no esošajām instalācijām. Šī zinātniskā stingrība ir tas, kas nodrošina aplēses ticamību. "

Nākotnes izredzes

Turpmākajās versijās ir gaidāmas vairākas daudzsološas attīstības:

• Hibrīdu sistēmu (fotoelektriskā + vēja) progresīvāka integrācija
• Rafinēta bifaciālo tehnoloģiju modelēšana
• Īpašie rīki agrivoltu lietojumprogrammām
• Sīkāka klimata pārmaiņu ietekmes uz ilgtermiņa veiktspēju analīze

Inženieris, kas iesaistīts attīstībā PVGIS24 Nesen man teica: "Mēs strādājam pie funkcijām, kas ļaus simulēt progresīvas pašvaldības stratēģijas, integrējot elektriskos transportlīdzekļus un viedās mājas sistēmas. Mērķis ir atbalstīt pāreju uz integrētākām un elastīgākām enerģijas sistēmām."

Secinājums: PVGIS, enerģijas pārejas stabs

Ārpus tās tehniskajām īpašībām, PVGIS ir būtisks avanss saules enerģijas demokratizācijā. Padarot datus un rīkus, kas ir rezervēti ekspertiem pieejamiem, tas palīdz paātrināt atjaunojamo enerģiju izvietošanu visā pasaulē.

Profesionāļiem, PVGIS ir kļuvis par ikdienas pavadoni, kas padara aplēses ticamākas un uzlabo projekta uzticamību. Personām tas ir logs viņu vides saules enerģijas potenciālam - iespēju nodrošināšanas līdzeklis, kas ļauj izvēlēties apzinātu enerģiju.

Kā Jeļena, enerģijas pārejas pētniece, daiļrunīgi apkopo: "PVGIS Lieliski iemieso Eiropas inovāciju garu, kalpojot kopīgajam labumam. Pārveidojot sarežģītus zinātniskos datus pieejamā un darbojošā informācijā, tas konkrēti palīdz veidot ilgtspējīgāku un decentralizētu enerģijas nākotni. "

Vai jūs atklājat PVGIS Mūsdienās vai esat to izmantojis gadiem ilgi, viens ir skaidrs: šis rīks turpinās attīstīties un augt, atspoguļojot strauji attīstītās saules nozares sasniegumus un atbalstot globālo enerģijas pāreju ar precizitāti un uzticamību, par kuru tā ir zināma.

Šis raksts tika uzrakstīts sadarbībā ar regulāru PVGIS Lietotāji visā Eiropā, Ziemeļamerikā un Dienvidamerikā, ieskaitot pētniekus, saules enerģijas uzstādītājus un specializētas konsultāciju firmas. Viņu reālās dzīves pieredze un perspektīvas bagātināja katru šīs prezentācijas sadaļu.