Kulinganisha usanidi tofauti wa Photovoltaic na PVGIS: Sanaa ya optimization ya jua

Wakati nilianza kubuni mitambo ya Photovoltaic kuhusu miaka kumi na tano iliyopita, kulinganisha usanidi tofauti ilikuwa karibu suala la uvumbuzi. Tulitegemea sheria za nguvu, mahesabu mabaya, na uzoefu mkubwa wa uwanja. Kuwasili kwa PVGIS Ilibadilisha njia hii ya ufundi kuwa sayansi sahihi, kuturuhusu kuchunguza karibu usanidi kadhaa kabla ya kusanikisha jopo la kwanza. Mapinduzi haya ya kiufundi hayaboresha utendaji wa mfumo tu lakini pia iliongezea sana ujasiri wa wateja katika mapendekezo yetu.

Sanaa ya kulinganisha jua: Kwa nini ni muhimu

Kabla ya kupiga mbizi ndani PVGISMaelezo ya kiufundi, wacha tuchukue muda kuelewa ni kwa nini kulinganisha usanidi tofauti ni muhimu sana kwa mradi wowote wa Photovoltaic.

Zaidi ya sura ya kusini: hadithi ya usanidi mmoja

"Unachohitaji ni kukabiliana na paneli zinazofaa kusini na 30 ° tilt" - hii inaangazia majadiliano ya nishati ya jua kwa muda mrefu. Ukweli ni mzuri zaidi, kama nilivyogundua wakati wa mradi wa makazi karibu na Lyon.

Mmiliki wa nyumba, Pierre, alikuwa ameshawishika kwamba paa lake la mashariki -magharibi halikufaa kwa Photovoltaics. "Labda subiri hadi niweze kuunda paa," aliniambia kwenye mkutano wetu wa kwanza. Kwa kutumia PVGIS Ili kulinganisha usanidi tofauti, nilionyesha kuwa usanikishaji uliogawanyika katika mteremko wote wa paa ungezalisha 12% tu chini ya safu inayoelekea kusini, wakati ikitoa usambazaji wa uzalishaji bora zaidi siku nzima-faida kubwa kwa wasifu wake wa kujitumia.

"Kilichoonekana kama njia ya kurudi nyuma kuwa fursa," Pierre aliniambia miezi sita baada ya usanikishaji, alifurahi kuona matokeo yake ya jua yanaendana kikamilifu na mahitaji yake ya asubuhi na jioni.

Equation tata ya optimization ya jua

Utendaji wa usanikishaji wa Photovoltaic inategemea idadi kubwa ya sababu za kutegemeana:

• Mwelekeo wa moduli na tilt
• Teknolojia ya jopo inayotumika
• Usanidi wa kuweka juu (paa iliyowekwa, biPV, iliyowekwa chini)
• Hali ya hali ya hewa ya ndani
• Vizuizi vya karibu na vya mbali
• Profaili ya matumizi ya nishati
• Mawazo ya kiuchumi na uzuri

Kila moja ya vigezo hivi vinaweza kubadilishwa, na kuunda idadi isiyo kamili ya mchanganyiko unaowezekana. Bila zana kama PVGIS, kwa njia ya kuchunguza chaguzi hizi haiwezekani.

Kama Sofia, mhandisi wa jua huko Barcelona, ​​anaelezea: "Hapo awali PVGIS, tunaweza kuchunguza usanidi mbili au tatu kwa sababu ya wakati na vikwazo vya zana. Leo, tunaweza kulinganisha kwa urahisi dazeni na kutambua ile inayoongeza thamani ya mradi kwa mteja. "

PVGIS Kama maabara ya kawaida: Mbinu ya kulinganisha

PVGIS Inabadilisha kompyuta yako kuwa maabara ya majaribio ya jua ya kweli, ikikuruhusu ujaribu hypotheses tofauti bila kuacha dawati lako.

Kuanzisha usanidi wa kumbukumbu

Hatua ya kwanza katika kulinganisha kwa ufanisi ni kuanzisha usanidi wa kumbukumbu ambayo wengine wote watapimwa. Kwa mradi wa kibiashara nchini Ujerumani, nilianza kwa kuiga suluhisho la "classic": sura ya kusini, 35 ° Tilt, moduli za kawaida za fuwele za silicon.

Rejea hii ilitumika kama sehemu ya kudhibiti ya kutathmini njia mbadala. "Ni kama kuanzisha udhibiti katika jaribio la kisayansi," anafafanua Thomas, mtafiti wa nishati mbadala. "Bila kumbukumbu hiyo ya kawaida, kulinganisha kupoteza umuhimu."

PVGIS Inafanya njia hii kuwa rahisi kwa kukuruhusu kuokoa vigezo vyako vya kumbukumbu na kisha kuziunganisha moja kwa moja kupima athari maalum ya kutofautisha.

Kutenga vigezo vya uchambuzi wa maana

Ufunguo wa kulinganisha kwa ufanisi ni kubadilisha paramu moja tu kwa wakati mmoja. Kwenye mradi wa Agrivoltaic kusini mwa Uhispania, tuligundua athari za urefu tofauti wa ufungaji kwenye pato la nishati wakati wa kuweka vigezo vingine vyote mara kwa mara.

Njia hii ilituruhusu kutambua urefu mzuri wa mita 4.2 ambazo zilikuza uzalishaji wa umeme na mavuno ya kilimo chini ya paneli. "Bila uchambuzi huo mgumu wa parametric, labda tungechagua mita 3 za kawaida, kutoa sadaka karibu 7% ya uzalishaji wa kila mwaka," anakumbuka Juan, mtaalam wa kilimo kwenye mradi huo.

PVGIS24 Hasa kuwezesha njia hii na kipengele chake cha kulinganisha kando na kando, kuwezesha taswira ya wakati mmoja ya matokeo ya usanidi tofauti.

Kuona tofauti za msimu

Moja ya PVGISNguvu kuu katika uchambuzi wa kulinganisha ni uwezo wake wa kuonyesha mwenendo wa uzalishaji kwa mwaka mzima. Kiwango hiki cha muda mara nyingi huonyesha nuances isiyoonekana katika jumla rahisi ya kila mwaka.

Kwa nyumba ya sekondari huko Provence, iliyochukuliwa sana katika msimu wa joto, tulilinganisha usanidi mbili: moja iliyoboreshwa kwa uzalishaji wa jumla wa mwaka, nyingine kwa pato la majira ya joto. Tofauti ya mavuno ya kila mwaka ilikuwa ndogo (3%), lakini usanidi wa "majira ya joto" ulitoa umeme zaidi ya 14% wakati wa miezi ya kuishi, na kuongeza utumiaji wa faida na faida ya mradi.

"Kila mwezi PVGIS Grafu ziliamua uamuzi wangu, "anasema mmiliki wa nyumba, Claire." Kuona jinsi uzalishaji ulivyoendana na vipindi vyangu vya uwepo vilibadilisha maoni yangu juu ya mradi huo. "

Uchunguzi wa kesi: Wakati kulinganisha kunaonyesha zisizotarajiwa

Kulinganisha kufanywa na PVGIS Wakati mwingine hutoa matokeo ya kushangaza ambayo changamoto ya mawazo na kufungua mitazamo mpya.

Kesi ya ujenzi wa mijini huko Barcelona

Mradi wa kukumbukwa sana ulihusisha jengo la makazi katikati mwa Barcelona. Mtaro wa paa ulitoa nafasi ndogo, na tulihitaji kuamua usanidi mzuri kwa maeneo ya kawaida.

Tulilinganisha njia tatu na PVGIS:

1 • Paneli zilizowekwa kwa 35 ° zinazokabiliwa na kusini (usanidi wa "classic")

2 • Paneli gorofa kwenye mtaro (0 ° Tilt)

3 • Mfumo wa Magharibi-Magharibi na paneli zilizowekwa nyuma ya 10 ° nyuma-kwa-nyuma

Mshangao ulitoka kwa chaguo la tatu, mara chache huzingatiwa wakati huo. Ingawa ilizalisha 8% chini ya nishati kila mwaka kuliko usanidi wa kawaida, iliruhusu uwezo zaidi wa 70% kwenye alama hiyo hiyo, na kusababisha mavuno ya juu zaidi. Kwa kuongeza, uzalishaji wa kila siku wenye usawa zaidi ulilingana na mahitaji ya jengo kikamilifu.

"Ulinganisho huu ulibadilisha kabisa njia yetu ya mitambo ya mijini," anakubali Miguel, mbunifu wa mradi. “Bila PVGIS, Hatungewahi kufikiria sana usanidi huu, ambao tangu sasa umekuwa kiwango chetu cha matuta ya paa. "

Enigma ya alpine chalet

Kesi nyingine ya kuvutia ilihusisha chalet ya pekee katika Alps ya Uswizi, iliyotumiwa sana wakati wa msimu wa baridi kama kimbilio la ski. Mmiliki alitaka kuongeza uhuru wa nishati katika kipindi muhimu cha mahitaji ya joto ya juu lakini jua la chini.

Tulitumia PVGIS Ili kulinganisha usanidi tofauti:

1 • Mfumo wa paa wa kawaida (35 ° Kusini)

2 • Paneli za wima karibu (70 ° Kusini)

3 • Paneli za wima kwenye façade ya kusini

4 • Mchanganyiko wa paneli za paa na façade

Matokeo yaliboresha matarajio yetu: usanidi wa wima wa wima, kawaida huzingatiwa kuwa wa kawaida, ulitoa nguvu zaidi ya mara 2.8 mnamo Desemba na Januari kuliko ufungaji wa kawaida. Tofauti hii ya kushangaza ilitokana na tafakari ya theluji na pembe kubwa ya jua la msimu wa baridi.

"PVGIS kuturuhusu kukamilisha kwa usahihi kile uzoefu wa ndani ulipendekeza, "anafafanua Hans, kisakinishi kinachobobea katika maeneo ya milimani." Sasa tunapendekeza utaratibu wa mitambo iliyochanganywa ya paa kwa chale zenye urefu wa juu, zinazoungwa mkono na data halisi ili kuhalalisha mbinu hii isiyo ya kawaida. "

Shida ya kufuatilia jua huko Ureno

Kwa mradi wa kilimo katika mkoa wa Alentejo wa Ureno, swali lilikuwa kama kuwekeza katika wafuatiliaji wa jua badala ya usanidi uliowekwa. Intuition ilipendekeza faida kubwa, lakini gharama ya ziada ilikuwa kubwa.

Kutumia PVGIS, tulilinganisha haswa:

1 • Ufungaji ulioboreshwa (unaoelekea kusini, 30 °)

2 • Tracker ya mhimili mmoja (Mashariki-Magharibi)

3 • Tracker mbili-axis (kamili)

Uigaji huo ulifunua kuwa tracker ya mhimili mmoja ilitoa faida ya uzalishaji 27% juu ya mfumo uliowekwa, wakati mhimili wa pande mbili uliongezea 4% zaidi. Mchanganuo huu sahihi ulihalalisha uwekezaji katika mfumo wa mhimili mmoja wakati unaamua chaguo ngumu zaidi ya mhimili wa pande mbili.

"Bila kulinganisha kwa kina, tunaweza kuwa tumechagua suluhisho rahisi zaidi kwa tahadhari au ngumu zaidi ya kujiamini zaidi kwa kiteknolojia," anakubali Antonio, mmiliki wa shamba. "PVGIS ilitusaidia kupata usawa mzuri kati ya uwekezaji na utendaji. "

Mbinu za kulinganisha za hali ya juu na PVGIS

Zaidi ya kulinganisha kwa msingi, PVGIS Inatoa huduma za hali ya juu ambazo husafisha sana uchambuzi wa kulinganisha.

Kuingiza mambo ya kiuchumi kwa kulinganisha

PVGIS24 Inakuruhusu kujumuisha vigezo vya kiuchumi katika uchambuzi wa kulinganisha, kubadilisha masaa ya kilowati kuwa euro au dola-lugha mara nyingi inashawishi zaidi kwa watoa maamuzi.

Kwa mradi wa viwanda nchini Italia, tulilinganisha teknolojia tofauti za moduli (kiwango, ufanisi mkubwa, bifacial) sio tu katika suala la uzalishaji lakini pia kurudi kwenye uwekezaji. Ingawa moduli za bifacial zinagharimu 15% zaidi, PVGIS Uigaji ulionyesha walifupisha kipindi cha malipo na miezi 8 shukrani kwa matokeo yao bora.

“The PVGISChati za kulinganisha za mtiririko wa pesa zilizotengwa zilikuwa zinaamua katika kushawishi bodi yetu, "anasema Giulia, mkurugenzi wa shughuli." Kuona trajectory ya miaka 25 ilifanya faida ya moduli za Bifacial wazi mara moja licha ya gharama yao ya juu. "

Kulinganisha utendaji wa ulimwengu wa kweli

Muhimu sana PVGIS Kipengele ni uwezo wake wa kuunganisha data ya hali ya hewa ya kina katika kulinganisha, pamoja na joto, kifuniko cha wingu, na mambo mengine yanayoathiri utendaji.

Kwa mradi huko Moroko, tulilinganisha teknolojia anuwai za moduli haswa kuhusu tabia zao kwa joto kali. Uigaji ulifunua kuwa moduli zingine zilipoteza hadi 22% ya ufanisi wao wa nadharia kwa siku zenye moto zaidi, wakati zingine iliyoundwa kwa hali ya hewa moto mdogo hadi 14%.

"Ulinganisho huu wa hali halisi ulituokoa kosa la gharama kubwa," anathibitisha Rachid, msanidi programu wa mradi. "Moduli ambazo zilionekana bora kwenye karatasi zilithibitisha kuwa haifai kwa hali ya hewa yetu maalum."

Kuchambua athari za kivuli katika usanidi tofauti

Shading mara nyingi ni kisigino cha Achilles cha mitambo ya Photovoltaic. PVGIS hukuruhusu kulinganisha mikakati mbali mbali ya kupunguza athari zake.

Kwa mradi wa makazi uliozungukwa na miti nchini Ujerumani, tulitumia PVGIS Ili kulinganisha njia tatu:

1 • Mfumo wa kawaida na inverter ya kati

2 • Viboreshaji vya nguvu kwenye kila jopo

3 • Microinverters

Uigaji ulionyesha kuwa katika hali hii maalum ya kueneza, suluhisho la Microinverter lingetoa umeme zaidi ya 18% zaidi ya miaka 25, kwa urahisi kuhalalisha gharama yake ya juu.

"Kilichonihakikishia ni kuona tofauti za uzalishaji wa mwezi na mwezi," anafafanua Markus, mmiliki wa nyumba. "Wakati wa miezi ya msimu wa baridi, wakati jua ni chini na vivuli ni ndefu, pengo lilifikia 27% - haswa wakati ninahitaji umeme zaidi."

Vidokezo vya vitendo vya kulinganisha kwa ufanisi

Baada ya mamia ya miradi kutumia PVGIS Kama zana ya kulinganisha, nimeendeleza mazoea bora ambayo yanaweza kukuokoa wakati muhimu.

Kuunda mbinu yako ya kulinganisha

Ili kuzuia kupotea katika uwezekano mwingi, kupitisha mbinu iliyoandaliwa:

1 • Fafanua wazi malengo yako ya msingi (kuongeza uzalishaji wa kila mwaka? Boresha kwa misimu maalum? Punguza uwekezaji wa awali?)

2 • Anzisha usanidi wa kumbukumbu ya kweli unaofaa kwenye wavuti

3 • Chunguza tofauti na jamii (mwelekeo/tilt, teknolojia, mifumo ya kuweka)

4 • Hati ya kimfumo kila matokeo ya simulation

Kwa mradi wa jamii nchini Ufaransa, njia hii ilituruhusu kuchunguza usanidi 18 tofauti katika siku moja, kubaini suluhisho ambalo liliongezea uzalishaji na 12% bila gharama ya ziada.

"Ugumu wa mbinu hufanya tofauti zote," anathibitisha Isabelle, mhandisi wa jua. "Bila muundo, una hatari ya kulinganisha usanidi kwa bahati nasibu na kukosa matumizi muhimu."

Kuepuka mitego ya kawaida ya kulinganisha

Makosa mengine hurudia mara kwa mara katika uchambuzi wa kulinganisha:

• Kulinganisha uwezo tofauti uliosanikishwa bila kurekebisha matokeo
• Kupuuza upotezaji wa mfumo ambao unaweza kutofautiana kwa usanidi
• Kuzingatia tu uzalishaji wa kila mwaka wakati wa kupuuza usambazaji wa muda
• Kusahau kujumuisha viwango maalum vya uharibifu wa teknolojia

Wakati wa mafunzo niliongoza kwa wasanikishaji nchini Uhispania, mshiriki mmoja alishiriki anecdote ya kuambia: "Nilishawishika ningepata usanidi mzuri hadi nilipogundua ningelinganisha mfumo wa kW 5 na mfumo wa kW 4.8 bila kurekebishwa matokeo. Hitilafu 4% ingeweza kumelekeza mteja wangu kuelekea suluhisho la chini."

Kuwasiliana matokeo ya kulinganisha vizuri

Ulinganisho bora tu ni muhimu ikiwa watoa maamuzi wanaielewa. PVGIS24 Inatoa zana kadhaa za kuona ambazo zinawezesha mawasiliano:

• Chati za upande na upande kwa kulinganisha mara moja kwa kuona
• Jedwali la muhtasari linaonyesha tofauti muhimu
• Ripoti zilizobinafsishwa zilizo na vitu vinavyofaa zaidi

Kwa mradi wa manispaa nchini Italia, tuliandaa ripoti rahisi ya kulinganisha ambayo iliwezesha Halmashauri ya Jiji kufanya uamuzi wa habari licha ya ugumu wa kiufundi wa mada hiyo. "PVGIS Visualizations ilibadilisha majadiliano ya kiufundi kuwa mjadala kila mtu angeweza kufuata, "anakumbuka Paolo, mjumbe wa baraza." Hata washiriki wasio wa kiufundi walielewa faida na faida za kila chaguo. "

Hitimisho: Kulinganisha kama ufunguo wa ubora wa jua

Uwezo wa kulinganisha vizuri usanidi tofauti wa picha unaweza kuwa PVGISMchango muhimu zaidi katika tasnia ya jua. Kwa kugeuza mawazo kuwa data halisi, zana hii hukuruhusu kuongeza kila usanikishaji kulingana na vikwazo na fursa zake maalum.

Kama Maria, mshauri wa nishati mbadala na uzoefu zaidi ya miaka 25, anafupisha muhtasari: "Kabla PVGIS, tulibuni mitambo ya jua iliyosimamishwa. Leo, tunaunda suluhisho zilizotengenezwa na taya zinazofaa kabisa kwa kila tovuti na hitaji. Mabadiliko haya kuelekea uboreshaji ulioboreshwa yanawakilisha ukomavu wa kweli wa tasnia yetu. "

Ikiwa wewe ni mtaalamu anayesafisha mapendekezo yako au mmiliki wa nyumba anayechunguza uwezekano wa mali yako, PVGIS Inatoa maabara isiyo na usawa. Mapinduzi ya jua yanayofuata hayawezi kutoka kwa teknolojia mpya ya jopo lakini kutoka kwa uwezo wetu wa pamoja wa kuongeza kila usanikishaji kupitia njia, kulinganisha kwa data.

Nakala hii iliandikwa kwa kushirikiana na wahandisi wa jua, wasakinishaji, na PVGIS Watumiaji kote Ulaya, Amerika ya Kaskazini, na Amerika Kusini. Uzoefu wao wa ulimwengu wa kweli na mitazamo ilitajirisha kila sehemu ya uchunguzi huu wa kulinganisha.