Razumevanje PVGIS: Orodje, ki je revolucioniralo sončno načrtovanje

Ko sem pred približno petnajstimi leti začel delati v fotovoltaičnem sektorju, je bila ocena sončnega potenciala mesta skoraj kot alkimija. Uporabili smo grobe vremenske podatke, zapletene ročne izračune in dober odmerek intuicije. Prihod PVGIS Vse spremenil in spremenil negotovo proces v natančno znanost, ki je dostopna vsem. Danes si ne predstavljam oblikovanja sončnega projekta brez tega nepogrešljivega orodja tako za strokovnjake kot za radovedne posameznike.

Izvor PVGIS: evropska zgodba o inovacijah

PVGISali fotovoltaični geografski informacijski sistem se je rodil iz ambiciozne vizije v Skupnem raziskovalnem centru (JRC) Evropske komisije. V 2000-ih, ko se je sončna energija šele začela pojavljati kot verodostojna alternativa, se je skupina evropskih raziskovalcev lotila pomembnega izziva: demokratiziranja dostopa do visoko natančnih sončnih podatkov.

"Naš cilj je bil ustvariti orodje, ki bi vsem, od raziskovalcev do državljanov omogočilo oceno sončnega potenciala katere koli lokacije v Evropi," Thomas, eden od inženirjev, ki je sodeloval v prvih različicah PVGIS, pred kratkim mi je povedal. "Te podatke je takrat ljubosumno varovalo nekaj institucij ali specializiranih podjetij."

Kar se je začelo kot evropski projekt, se je postopoma razširilo na pokrivanje Afrike, nato Azije in sčasoma celotnega sveta. Danes, PVGIS obstaja v dveh dopolnilnih različicah: brezplačna institucionalna različica (PVGIS 5.3), ki jo vzdržuje JRC, in napredna komercialna različica (PVGIS24), ki obogati izkušnjo z dodatnimi funkcijami in moderniziranim vmesnikom.

Dekodiranje PVGIS: veliko več kot preprost sončni kalkulator

Razumeti bistvo PVGIS, človek mora preseči njegovo tehnično definicijo. Zagotovo gre za geografski informacijski sistem, specializiran za fotovoltaiko, vendar ta opis ne pravi pravičnosti svoji resnični naravi.

Neprimerljiva podnebna baza podatkov

V središču PVGIS Leži množična zbirka podatkov o sončnem obsevanju, zbranih v več desetletjih in nenehno rafinirani. Za razliko od regionalnih približkov, ki jih uporabljajo druga orodja, PVGIS vključuje subtilne lokalne različice, ki lahko vse spremenijo.

Med projektom v švicarskih Alpah me je udaril PVGISsposobnost zajemanja mikroklimatov doline. Dva mesta, ki so le 3 kilometre narazen, sta imela bistveno drugačne profile obsevanja zaradi orientacije doline in senc, ki jih vlivajo okoliške gore. Ta natančnost je omogočila optimalno namestitev in se izognila napačni izračunu, ki bi lahko ogrozila dobičkonosnost projekta.

Prefinjen fotovoltaični simulacijski motor

PVGIS Ne zagotavlja samo surovih podatkov o sončni svetlobi. Vključuje napredne modele, ki simulirajo obnašanje fotovoltaičnih sistemov v resničnih pogojih, ob upoštevanju:

• Izgube, povezane s temperaturo modula, je faktor pogosto podcenjen v vročih regijah
• Vpliv kota pojavnosti sončnih žarkov na uspešnost
• Učinki oddaljenega senčenja, ki jih povzroča okoliški teren
• Postopna degradacija uspešnosti skozi čas

Maria, arhitektka, specializirana za bioklimatsko oblikovanje v Barceloni, je nedavno pojasnila, kako PVGIS ji pomagala prepričati skeptično stranko: " PVGIS Simulacije so pokazale, da bi tudi s suboptimalno strešno orientacijo sistem dosegel 87% teoretičnega največjega donosa. Ta natančni podatki so trdno "ne" spremenili v navdušeno "da."

Orodje za finančno odločanje

Finančna razsežnost je pri sončnih projektih pogosto odločilna. PVGIS24 Vključuje značilnosti ekonomske analize, ki kilovatne ure spremenijo v konkretne finančne argumente:

• Donosnost naložbenega izračuna, prilagojen lokalnim pogojem
• Projekcija prihrankov v življenjski dobi sistema
• Primerjava različnih konfiguracij za optimizacijo dobičkonosnosti

Za Stefan, namestitveni program v Nemčiji več kot 20 let, je ta vidik ključnega PVGIS Omogoča mi, da ustvarim tehnično in finančno simulacijo v samo nekaj minutah, ki navdihuje zaupanje in olajša odločanje. "

Funkcije, ki so pomembne

Skozi leta in posodobitve, PVGIS je obogaten s funkcijami, ki ustrezajo razvijajočim se potrebam sončnega sektorja.

Simulacija sistemov, povezanih z omrežji

Najpogostejša konfiguracija danes, kjer se proizvedena električna energija vbrizga v omrežje ali samoumevno, je modelirana z veliko natančnostjo. PVGIS Omogoča prilagajanje vseh vidikov sistema:

• Vrsta in učinkovitost fotovoltaičnih modulov
• Konfiguracija pritrditve (streha, tla, sončni sledilci)
• Izgube sistema, povezane s kablom in pretvorniki

Pred kratkim sem to funkcijo uporabil za primerjavo različnih tehnologij modulov za projekt skupnosti v Italiji. Simulacija je pokazala, da bo nekoliko dražja tehnologija v posebnih pogojih spletnega mesta ponudila boljši donos, kumulativna razlika v proizvodnji pa 7% v 20 letih - odločilni podatek za končno izbiro.

Modeliranje sistemov zunaj omrežja s shranjevanjem

Z naraščanjem instalacij zunaj omrežja in samo-porabo s shranjevanjem, PVGIS je razvil posebna orodja za simulacijo teh zapletenih konfiguracij:

• Optimalna velikost baterije na podlagi profilov porabe
• Ocena sistema avtonomije
• Izračun stopnje energijske samooskrbe

Za projekt gorskega zatočišča na Pirenejih se je ta funkcija izkazala za nepogrešljivo. "Lahko smo natančno določili potrebno zmogljivost skladiščenja za vzdrževanje moči v obdobjih nizke zimske sončne svetlobe," razlaga Jean, inženir, zadolžen za projekt. "Brez PVGIS, Verjetno bi sistem prevelike za 30%, kar bi znatno vplivalo na proračun. "

Obsežni vremenski podatki

Izven sončnega obsevanja, PVGIS Ponuja niz podatkov o bistvenem vremenu za optimalno sončno načrtovanje:

• Povprečne, minimalne in največje temperature okolice
• Hitrost in smer vetra
• Relativna vlaga in padavine

Te kontekstne informacije izpopolnijo napovedi uspešnosti in predvidevajo omejitve, specifične za spletno mesto. Za agrovoltaični projekt v južni Španiji so ti podatki pomagali določiti obdobja, ko bi bila sončna proizvodnja najvišja, hkrati pa sovpadala z namakalnimi potrebami in tako optimizirala sinergijo med energijo in kmetijstvom.

PVGIS V praksi: pričevanja uporabnikov

Številke in funkcije pripovedujejo le del zgodbe. To je v vsakodnevni uporabi PVGISvrednost resnično sije.

Izkušnje svetovalnega podjetja

Sophie vodi svetovalno podjetje, specializirano za obnovljive vire energije v Lyonu. Zanjo, PVGIS je postal strateško orodje: "Uporabljamo PVGIS iz faze pred projektom za hitro oceno izvedljivosti in potenciala spletnega mesta. Natančnost ocen nam omogoča, da nemudoma izključimo nepredvidljive projekte in naša sredstva osredotočimo na tiste z resničnim potencialom. "

Poudarja tudi vrednost PVGIS Kot komunikacijsko orodje: "Ustvarjena poročila so jasna in profesionalna, z grafi, ki jih lahko razumejo celo najmanj tehničnih strank. To močno olajša razprave in pospeši sprejemanje odločitev."

Perspektiva monterja

Miguel, sončni monter v Valenciji že 15 let, je njegovo delo spremenilo PVGIS: "Prej sem preživel ure, ko sem razlagal, zakaj so moje ocene bolj zanesljive od konkurence. Zdaj predstavljam personalizirano PVGIS Simulacije neposredno in pogovor se takoj preusmeri na kakovost in storitev opreme. "

Posebej ceni sposobnost primerjave različnih konfiguracij: "V zadnjem času se je stranka obotavljala med standardno namestitvijo in rešitvijo z optimizatorji. V nekaj klikih sem mu lahko pokazal razlike v proizvodnji v 25 letih in utemeljil dodatno naložbo."

Perspektiva lastnika stanovanja

Clara, lastnica hiše v bližini Bordeauxa, deli, kako dostopna PVGIS je za neprofesionalce: "Razmišljal sem o namestitvi sončnih panelov, vendar sem želel preveriti, ali so obljube monterjev realne. PVGIS Omogočil mi je, da sem med komercialnimi sestanki postavil ustrezna vprašanja. "

Dodaja: "Na koncu sem izbral namestitvenega programa, ki je prav tako uporabljal PVGIS in katerih ocene so se ujemale z mojimi raziskavami. Ta preglednost je bila v moji odločitvi odločilna. "

PVGIS VS druga orodja: informirana primerjava

V pokrajini, kjer se sončna simulacijska orodja množijo, PVGIS izstopa na več temeljnih načinov.

PVGIS in Pvwatts (NREL)

Pvwatts, ki ga je razvil ameriški nacionalni laboratorij za obnovljive vire, se pogosto upošteva PVGISAmeriški kolega. Ko sem uporabil obe orodji za mednarodne projekte, lahko potrdim njihove pomembne razlike:

• PVGIS Ponuja lepše prostorsko ločljivost v Evropi in Afriki, Pvwatts pa je v Severni Ameriki na splošno bolj natančen
• The PVGIS24 Vmesnik je bolj intuitiven in ponuja več možnosti prilagajanja
• Pvwatts zagotavlja bolj poenostavljen pristop, včasih na račun natančnosti

Kanadski inženir, s katerim sem sodeloval pri čezmejnem projektu, dobro povzame situacijo: "Za naše ameriške projekte in PVGIS za naše evropske. Razlika ni toliko v splošni kakovosti, kot v regionalni natančnosti osnovnih podatkov. "

PVGIS in specializirana komercialna programska oprema

Rešitve, kot sta Aurora ali Helioscope, ponujajo napredne funkcije 3D oblikovanja in modeliranja, vendar z bistveno višjimi stroški. PVGISMoč je v odličnem razmerju stroškov in koristi:

• Takojšnja dostopnost brez namestitve programske opreme
• Veliko hitrejša krivulja učenja
• Zanesljivi in ​​pregledni viri podatkov
• Brezplačna institucionalna različica za osnovne potrebe

"Za stanovanjske projekte in majhne komercialne instalacije, PVGIS Ponuja vse, kar potrebujemo, "razlaga Roberto, namestitveni program v Italiji." Pridržujemo bolj zapleteno programsko opremo za velike industrijske projekte, kjer podrobno modeliranje tesnega senčenja upravičuje dodatno naložbo. "

Evolucija PVGIS: pogled v prihodnost

Nedavne izboljšave

Najnovejše različice PVGIS Uvedli zelo pričakovane funkcije:

• Integracija novejših in večjih satelitskih podatkov z večjo ločljivostjo
• Izboljšani modeli zmogljivosti za nastajajoče tehnologije
• Napredna orodja za analizo sistemov s pomnilnikom
• Bolj intuitiven in odziven vmesnik v PVGIS24

Na nedavni konferenci o obnovljivi energiji v Barceloni je raziskovalec JRC predstavil zakulisno delo za temi izboljšavami: "Vsak PVGIS Posodobitev predstavlja tisoč ur potrjevanja in primerjava z resničnimi podatki iz obstoječih namestitev. Ta znanstvena strogost je tisto, kar zagotavlja zanesljivost ocen. "

Prihodnje možnosti

V prihodnjih različicah se pričakuje več obetavnih dogodkov:

• Naprednejša integracija hibridnih sistemov (fotovoltaični + veter)
• Rafinirano modeliranje bifacialnih tehnologij
• Specifična orodja za kmetijske aplikacije
• Podrobnejša analiza vpliva podnebnih sprememb na dolgoročno uspešnost

Inženir, ki je sodeloval pri razvoju PVGIS24 Pred kratkim mi je rekel: "Delamo na funkcijah, ki bodo omogočile simulacijo naprednih strategij samopotrošnje, vključevanje električnih vozil in pametnih domačih sistemov. Cilj je podpreti prehod k bolj integriranim in odpornim energetskim sistemom."

Zaključek: PVGIS, steber energijskega prehoda

Poleg njegovih tehničnih lastnosti, PVGIS predstavlja temeljni napredek pri demokratizaciji sončne energije. Z izdelavo podatkov in orodij, ki so enkrat rezervirani za dostopne strokovnjake, pomaga pospešiti uvajanje obnovljivih energij po vsem svetu.

Za strokovnjake, PVGIS je postal vsakodnevni spremljevalec, zaradi katerega so ocene bolj zanesljive in izboljša verodostojnost projekta. Za posameznike gre za okno v sončni potencial njihovega okolja, orodje opolnomočenja, ki omogoča informirano energijsko izbiro.

Kot Elena, raziskovalka v energetskem prehodu, zgovorno povzame: "PVGIS Popolnoma uteleša evropski duh inovacij v službi skupnega dobrega. S preoblikovanjem zapletenih znanstvenih podatkov v dostopne in dejanske informacije konkretno pomaga graditi bolj trajnostno in decentralizirano energijsko prihodnost. "

Ali odkrivate PVGIS Danes ali ga uporablja že leta, je eno gotovo: to orodje se bo še naprej razvijalo in raslo, kar bo odražalo napredek hitro razvijajočega se sončnega sektorja in podpiranje globalnega prehoda energije z natančnostjo in zanesljivostjo, za katero je znano.

Ta članek je bil napisan v sodelovanju z rednim PVGIS Uporabniki po Evropi, Severni Ameriki in Južni Ameriki, vključno z raziskovalci, sončnimi monterji in specializiranimi svetovalnimi podjetji. Njihove izkušnje in perspektive v resničnem življenju so obogatile vsak del te predstavitve.