เครื่องจำลองการฉายรังสีพลังงานแสงอาทิตย์สำหรับแผงโซลาร์เซลล์คืออะไร?
วัตถุประสงค์หลักของการจำลองดังกล่าวคือการจัดทำประมาณการการฉายรังสีแสงอาทิตย์ที่แม่นยำตามพารามิเตอร์ต่าง ๆ : การวางแนว, เอียง, เวลาของปีและอุปสรรคโดยรอบ การวิเคราะห์นี้ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการติดตั้งและกำหนดค่าการติดตั้งเซลล์แสงอาทิตย์
เครื่องจำลองการฉายรังสีพลังงานแสงอาทิตย์ที่มีประสิทธิภาพจะต้องรวมการเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาลสภาพภูมิอากาศในท้องถิ่นและความจำเพาะทางภูมิศาสตร์ของแต่ละภูมิภาคเพื่อให้ผลลัพธ์ที่สามารถดำเนินการได้และเชื่อถือได้
ทำไมต้องใช้เครื่องจำลองการฉายรังสีพลังงานแสงอาทิตย์ก่อนการติดตั้ง?
การใช้เครื่องมือจำลองการฉายรังสีพลังงานแสงอาทิตย์ช่วยให้สามารถระบุการวางแนวที่ดีที่สุดและมุมเอียงเพื่อเพิ่มการจับพลังงานแสงอาทิตย์ ในสถานที่ส่วนใหญ่การวางแนวที่หันหน้าไปทางทิศใต้ด้วยการเอียง 30-35 °โดยทั่วไปจะดีที่สุด แต่การเปลี่ยนแปลงสามารถเป็นประโยชน์ขึ้นอยู่กับสถานที่และข้อ จำกัด ของอาคาร
ตัวจำลองช่วยให้การทดสอบการกำหนดค่าที่แตกต่างกันและการหาปริมาณผลกระทบของพารามิเตอร์แต่ละครั้งต่อการผลิตพลังงาน การวิเคราะห์เปรียบเทียบนี้ช่วยในการตัดสินใจอย่างชาญฉลาดเกี่ยวกับการออกแบบการติดตั้ง
การแรเงาถือเป็นหนึ่งในปัจจัยที่สำคัญที่สุดที่มีผลต่อการฉายรังสีของแผงโซลาร์เซลล์ เครื่องจำลองขั้นสูงวิเคราะห์สภาพแวดล้อมที่อยู่ใกล้และไกลเพื่อระบุแหล่งแรเงาที่มีศักยภาพ: ต้นไม้อาคารคุณสมบัติภูมิประเทศปล่องไฟ
การวิเคราะห์นี้ช่วยคาดการณ์การลดการผลิตและปรับการออกแบบการติดตั้งเพื่อลดผลกระทบการแรเงา
ด้วยการให้ข้อมูลที่ถูกต้องเกี่ยวกับการฉายรังสีแสงอาทิตย์ที่มีอยู่เครื่องจำลองช่วยให้การปรับขนาดการติดตั้งที่ถูกต้องตามความต้องการพลังงานและวัตถุประสงค์การผลิต วิธีการนี้หลีกเลี่ยงการปรับขนาดมากเกินไปหรือน่าผิดหวัง
เกณฑ์สำหรับเครื่องจำลองการฉายรังสีสุริยะที่ยอดเยี่ยม
ความน่าเชื่อถือของเครื่องจำลองการฉายรังสีสุริยะขึ้นอยู่กับคุณภาพของข้อมูลอุตุนิยมวิทยาเป็นหลัก เครื่องมือที่ดีที่สุดใช้ฐานข้อมูลที่ครอบคลุมหลายทศวรรษที่มาจากสถานีอากาศอย่างเป็นทางการและข้อมูลดาวเทียมความละเอียดสูง
ข้อมูลนี้จะต้องรวมถึงการฉายรังสีพลังงานแสงอาทิตย์โดยตรงและกระจายอุณหภูมิปกเมฆและพารามิเตอร์ภูมิอากาศทั้งหมดที่มีผลต่อการสัมผัสกับแสงอาทิตย์ ความละเอียดทางภูมิศาสตร์เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการจับภาพความแปรปรวนในท้องถิ่น
เครื่องจำลองที่มีประสิทธิภาพสูงรวมข้อมูลภูมิประเทศที่แม่นยำเพื่อวิเคราะห์ผลกระทบของภูมิประเทศต่อการฉายรังสีแสงอาทิตย์ ระดับความสูงการสัมผัสกับลมและใกล้กับแหล่งน้ำมีผลต่อสภาพการฉายรังสีในท้องถิ่น
เครื่องมือจะต้องวิเคราะห์สภาพแวดล้อมทันทีโดยใช้ภาพดาวเทียมความละเอียดสูงเพื่อระบุอุปสรรคและแหล่งแรเงา
ความซับซ้อนของการคำนวณการฉายรังสีไม่ควรแปลเป็นอินเทอร์เฟซที่ซับซ้อน เครื่องจำลองที่ดีที่สุดนำเสนอแนวทางที่มีการสร้างภาพข้อมูลที่ชัดเจนและคำอธิบายทางการศึกษา
อินเทอร์เฟซควรอนุญาตให้มีการปรับเปลี่ยนพารามิเตอร์ได้ง่าย (การวางแนว, เอียง, ประเภทของแผง) และการสร้างภาพข้อมูลทันทีของผลกระทบต่อการฉายรังสีและการผลิตโดยประมาณ
อัลกอริทึมการคำนวณจะต้องรวมความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ล่าสุดในการสร้างแบบจำลองพลังงานแสงอาทิตย์ ซึ่งรวมถึงแบบจำลองการขนย้ายการคำนวณมุมพลังงานแสงอาทิตย์และการแก้ไขบรรยากาศ
ความแม่นยำในการคำนวณการแรเงามีความสำคัญอย่างยิ่งเนื่องจากการแรเงาบางส่วนสามารถลดการผลิตการติดตั้งเซลล์แสงอาทิตย์ได้อย่างมีนัยสำคัญ
PVGIS: ตัวจำลองการฉายรังสีโซล่าร์อ้างอิงอ้างอิง
PVGIS 5.3 ย่อมาจากเครื่องมือจำลองการฉายรังสีโซล่าร์อ้างอิงในยุโรป พัฒนาโดยองค์กรวิจัยในยุโรปเครื่องมือนี้ได้รับประโยชน์จากฐานข้อมูลอุตุนิยมวิทยาที่ยอดเยี่ยมและอัลกอริทึมการคำนวณที่แม่นยำโดยเฉพาะ
เครื่องมือนี้ใช้ข้อมูลการฉายรังสีพลังงานแสงอาทิตย์ครอบคลุมทั่วยุโรปทั้งหมดด้วยความละเอียดทางภูมิศาสตร์ที่ดี มันรวมความแปรปรวนของภูมิประเทศสภาพภูมิอากาศในท้องถิ่นและความจำเพาะของแต่ละภูมิภาคเพื่อให้การประเมินการฉายรังสีที่แม่นยำอย่างน่าทึ่ง
PVGIS 5.3 ช่วยให้การวิเคราะห์การฉายรังสีข้ามทิศทางและความเอียงที่แตกต่างกันการสร้างภาพการเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาลและการเข้าถึงข้อมูลรายชั่วโมงสำหรับการวิเคราะห์การเปิดรับแสงอาทิตย์โดยละเอียด
PVGIS24 แสดงให้เห็นถึงวิวัฒนาการที่ทันสมัยของเครื่องจำลองการฉายรังสีแสงอาทิตย์ด้วยส่วนต่อประสานผู้ใช้ที่ออกแบบใหม่และฟังก์ชั่นขั้นสูง เข้าถึงได้โดยตรงจากหน้าแรกนี้ PVGIS24 เครื่องคิดเลขพลังงานแสงอาทิตย์ รวมการวิเคราะห์การฉายรังสีและการจำลองการผลิตในเครื่องมือแบบบูรณาการ
เวอร์ชันฟรีของ PVGIS24 อนุญาตให้วิเคราะห์การฉายรังสีส่วนหลังคาและการส่งออกผลลัพธ์ในรูปแบบ PDF รุ่นนี้ยังรวมถึงการเข้าถึงโดยตรง PVGIS 5.3 สำหรับผู้ใช้ที่ต้องการข้อมูลการฉายรังสีดิบ
เวอร์ชันขั้นสูงของ PVGIS24 เสนอฟังก์ชันที่ซับซ้อนสำหรับการวิเคราะห์การฉายรังสีแสงอาทิตย์:
- การวิเคราะห์หลายส่วน: การประเมินการฉายรังสีในส่วนหลังคาสูงสุด 4 ส่วนที่แตกต่างกัน การวางแนว
- การคำนวณการแรเงาโดยละเอียด: การวิเคราะห์ที่แม่นยำของผลกระทบของอุปสรรคต่อการฉายรังสีสุริยะ
- ข้อมูลรายชั่วโมง: การเข้าถึงโปรไฟล์การฉายรังสีแบบชั่วโมงต่อชั่วโมง
- การเปรียบเทียบชั่วคราว: การวิเคราะห์ความแปรปรวนของการฉายรังสีเป็นเวลาหลายปี
วิธีการวิเคราะห์การฉายรังสีแสงอาทิตย์
เริ่มต้นด้วยการกำหนดตำแหน่งโครงการของคุณอย่างแม่นยำ ที่อยู่ที่แน่นอนมีความสำคัญเนื่องจากการฉายรังสีแสงอาทิตย์อาจแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญแม้ในระยะทางสั้น ๆ โดยเฉพาะในพื้นที่ภูเขาหรือชายฝั่ง
ใช้เครื่องมือการจัดตำแหน่งทางภูมิศาสตร์แบบบูรณาการของเครื่องจำลองเพื่อรับประกันความแม่นยำพิกัดทางภูมิศาสตร์
กำหนดลักษณะพื้นผิวการติดตั้งอย่างแม่นยำ: การวางแนว (Azimuth), เอียงและพื้นที่ผิวที่มีอยู่ พารามิเตอร์เหล่านี้มีอิทธิพลโดยตรงต่อการฉายรังสีที่ได้รับจากแผงควบคุม
หากหลังคาของคุณมีหลายทิศทางให้วิเคราะห์แต่ละส่วนแยกต่างหากเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการติดตั้งโดยรวม
ระบุอุปสรรคทั้งหมดที่สามารถสร้างการแรเงาได้: ต้นไม้อาคารใกล้เคียงปล่องไฟเสาอากาศ การวิเคราะห์สิ่งแวดล้อมเป็นสิ่งสำคัญเนื่องจากการแรเงาสามารถลดการฉายรังสีที่มีประสิทธิภาพได้อย่างมาก
ใช้ฟังก์ชั่นการวิเคราะห์การแรเงาของเครื่องจำลองเพื่อหาปริมาณผลกระทบของอุปสรรคต่อการฉายรังสีแสงอาทิตย์ประจำปี
ทดสอบการกำหนดค่าที่แตกต่างกัน (การวางแนว, เอียง) เพื่อระบุการเพิ่มประสิทธิภาพการฉายรังสีแสงอาทิตย์ที่มีอยู่ให้สูงสุด ตัวจำลองช่วยให้การเปรียบเทียบหลายสถานการณ์ได้ง่าย
พิจารณาข้อ จำกัด ด้านเทคนิคและความงามเพื่อค้นหาการประนีประนอมที่ดีที่สุดระหว่างการฉายรังสีที่ดีที่สุดและความเป็นไปได้ในทางปฏิบัติ
การตีความผลการฉายรังสีแสงอาทิตย์
การฉายรังสีแสงอาทิตย์แสดงเป็น kWh/m²/ปีและแสดงถึงปริมาณพลังงานแสงอาทิตย์ที่ได้รับต่อตารางเมตรต่อปี ค่าแตกต่างกันไปจาก 1,100 kWh/m²/ปีในภูมิภาคภาคเหนือถึงมากกว่า 1,400 kWh/m²/ปีในพื้นที่ภาคใต้
ตัวจำลองการฉายรังสีแสงอาทิตย์ให้ข้อมูลนี้ตามการวางแนวและเอียงที่เลือกช่วยให้สามารถประเมินศักยภาพของพลังงานแสงอาทิตย์ของคุณได้
การฉายรังสีสุริยะแตกต่างกันมากตามฤดูกาล ในฤดูหนาวการฉายรังสีอาจต่ำกว่าฤดูร้อน 5 เท่า รูปแบบนี้จะต้องได้รับการพิจารณาสำหรับการปรับขนาดการติดตั้งที่ถูกต้องและการคาดการณ์การเปลี่ยนแปลงการผลิต
ตัวจำลองให้ข้อมูลรายเดือนที่เปิดใช้งานการวิเคราะห์ความแปรปรวนและการเพิ่มประสิทธิภาพกลยุทธ์พลังงานเหล่านี้
การแรเงาช่วยลดการฉายรังสีแสงอาทิตย์ที่มีประสิทธิภาพและอาจส่งผลกระทบต่อการผลิต 5% ถึง 50% ขึ้นอยู่กับความรุนแรง เครื่องจำลองปริมาณผลกระทบนี้และระบุช่วงเวลาที่ได้รับผลกระทบมากที่สุด
การวิเคราะห์นี้ช่วยในการตัดสินใจเกี่ยวกับโซลูชันทางเทคนิค (Optimizers, Micro-inverters) หรือการปรับเปลี่ยนการออกแบบเพื่อลดผลกระทบการแรเงา
การเพิ่มประสิทธิภาพการฉายรังสีพลังงานแสงอาทิตย์สำหรับแผงโซลาร์เซลล์
ในขณะที่การวางแนวที่หันหน้าไปทางทิศใต้โดยทั่วไปแล้วสถานการณ์บางอย่างอาจได้รับประโยชน์จากการปรับทิศทางเล็กน้อย เครื่องจำลองการฉายรังสีแสงอาทิตย์ปริมาณผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้
สำหรับการติดตั้งที่มีไว้สำหรับการบริโภคตนเองการปฐมนิเทศตะวันออกเฉียงใต้หรือตะวันตกเฉียงใต้อาจจะดีกว่าหากตรงกับโปรไฟล์การบริโภคที่ดีกว่า
การเอียงที่ดีที่สุดแตกต่างกันไปตามละติจูดและการใช้งานที่ตั้งใจไว้ ตัวจำลองช่วยให้การทดสอบการเอียงที่แตกต่างกันและระบุการเพิ่มการฉายรังสีให้สูงสุดสำหรับสถานการณ์เฉพาะของคุณ
การสร้างข้อ จำกัด มักจะ จำกัด การวางแนวและตัวเลือกการเอียง ตัวจำลองช่วยประเมินผลกระทบของข้อ จำกัด เหล่านี้ต่อการฉายรังสีแสงอาทิตย์และระบุโซลูชั่นประนีประนอมที่ดีที่สุด
การใช้ตัวจำลองการฉายรังสีโซล่าร์ขั้นสูงขั้นสูง
สำหรับอาคารที่มีหลังคาหลายหลังหรือทิศทางที่หลากหลายเครื่องจำลองขั้นสูงช่วยให้การวิเคราะห์อิสระของแต่ละส่วน วิธีนี้ปรับการติดตั้งโดยรวมให้เหมาะสมโดยพิจารณาถึงความจำเพาะของแต่ละโซน
ที่ แผนระดับพรีเมี่ยมมืออาชีพและผู้เชี่ยวชาญของ PVGIS24 เสนอฟังก์ชั่นการวิเคราะห์หลายส่วนเหล่านี้ด้วยทิศทางที่แตกต่างกันมากถึง 4 ทิศทาง
การติดตั้งพื้นดินให้ความยืดหยุ่นมากขึ้นสำหรับการวางแนวและเอียง ตัวจำลองการฉายรังสีพลังงานแสงอาทิตย์ช่วยระบุการกำหนดค่าที่ดีที่สุดโดยพิจารณาจากภูมิประเทศและข้อ จำกัด ด้านสิ่งแวดล้อม
Agrivoltaics ต้องการการวิเคราะห์การฉายรังสีอย่างละเอียดเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตพลังงานในขณะที่รักษาสภาพการเกษตร ตัวจำลองช่วยให้การประเมินการกำหนดค่าแผงที่แตกต่างกัน
ข้อ จำกัด และการวิเคราะห์เสริม
เครื่องจำลองการฉายรังสีสุริยะให้ความแม่นยำที่ยอดเยี่ยม (90–95%) สำหรับเงื่อนไขมาตรฐาน แต่สถานการณ์บางอย่างอาจต้องใช้การวิเคราะห์ในสถานที่เสริม
สภาพแวดล้อมสามารถพัฒนาได้ตลอดเวลา (การเติบโตของต้นไม้การก่อสร้างใหม่) สิ่งสำคัญคือต้องพิจารณาวิวัฒนาการที่อาจเกิดขึ้นเหล่านี้ในระหว่างการวิเคราะห์การฉายรังสี
สำหรับโครงการที่สำคัญการตรวจสอบความถูกต้องภาคสนามของการวิเคราะห์การฉายรังสีโดยมืออาชีพที่มีคุณสมบัติยังคงแนะนำ
วิวัฒนาการทางเทคโนโลยีของเครื่องจำลอง
ตัวจำลองในอนาคตจะรวมอัลกอริทึม AI เพื่อปรับแต่งการทำนายการฉายรังสีโดยการวิเคราะห์ข้อมูลประสิทธิภาพจากการติดตั้งจริง
การปรับปรุงข้อมูลดาวเทียมอย่างต่อเนื่องช่วยให้การวิเคราะห์สภาพแวดล้อมและสภาพการฉายรังสีในท้องถิ่นมีความแม่นยำมากขึ้น
การพัฒนาแบบจำลอง 3 มิติที่ซับซ้อนช่วยปรับปรุงการวิเคราะห์การแรเงาและการทำนายการฉายรังสีในรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อน
บทสรุป
เวอร์ชันฟรีของ PVGIS 5.3 เหมาะสำหรับการวิเคราะห์การฉายรังสีครั้งแรกในขณะที่ PVGIS24 เสนอฟังก์ชันการทำงานที่ทันสมัยและตัวเลือกการส่งออกสำหรับความต้องการขั้นสูง สำหรับโครงการที่ซับซ้อนหรือเป็นมืออาชีพแผนการจ่ายเงินให้เครื่องมือวิเคราะห์หลายส่วนที่ซับซ้อนและการคำนวณการแรเงาโดยละเอียด
จุดสำคัญคือการเลือกเครื่องมือตามข้อมูลอุตุนิยมวิทยาที่เชื่อถือได้นำเสนออินเทอร์เฟซที่ใช้งานง่ายและให้ระดับรายละเอียดที่ปรับให้เข้ากับโครงการของคุณ การวิเคราะห์การฉายรังสีที่แม่นยำถือเป็นรากฐานของโครงการพลังงานแสงอาทิตย์ที่ประสบความสำเร็จและทำกำไรได้ทุกโครงการ
คำถามที่พบบ่อย - คำถามที่พบบ่อย
- ถาม: อะไรคือความแตกต่างระหว่างการฉายรังสีโดยตรงและกระจายในเครื่องจำลองการฉายรังสีแสงอาทิตย์?
A: การฉายรังสีโดยตรงมาจากดวงอาทิตย์โดยตรงในขณะที่การฉายรังสีแบบกระจายจะสะท้อนโดยบรรยากาศ และเมฆ เครื่องจำลองที่ดีวิเคราะห์ทั้งสองส่วนประกอบสำหรับการประมาณค่าการฉายรังสีทั้งหมดที่แม่นยำ - ถาม: เครื่องจำลองการฉายรังสีสุริยะมีการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอย่างไร?
A: เครื่องจำลอง ใช้ข้อมูลอุตุนิยมวิทยาในอดีตซึ่งครอบคลุม 10-30 ปีเพื่อรวมการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศตามปกติและ ให้การประมาณการการฉายรังสีเฉลี่ยที่เชื่อถือได้ - ถาม: สามารถวิเคราะห์การฉายรังสีสำหรับแผงเซลล์แสงอาทิตย์ประเภทต่าง ๆ ได้หรือไม่?
A: ใช่เครื่องจำลอง อนุญาตให้เลือกเทคโนโลยีที่แตกต่างกัน (monocrystalline, polycrystalline, bifacial) และปรับ การคำนวณตามลักษณะของแต่ละประเภทของแผง - ถาม: ความแม่นยำใดที่สามารถคาดหวังได้จากเครื่องจำลองการฉายรังสีพลังงานแสงอาทิตย์?
A: คุณภาพ เครื่องจำลองชอบ PVGIS เสนอความแม่นยำ 90–95% สำหรับการประมาณค่าการฉายรังสีพลังงานแสงอาทิตย์ซึ่งส่วนใหญ่เป็น เพียงพอสำหรับการวางแผนการติดตั้งเซลล์แสงอาทิตย์ - ถาม: วิธีวิเคราะห์การฉายรังสีบนหลังคาที่มีหลายทิศทาง?
A: ขั้นสูง เครื่องจำลองช่วยให้การวิเคราะห์แยกต่างหากของแต่ละส่วนหลังคาด้วยการวางแนวเฉพาะจากนั้นรวมกัน ผลลัพธ์สำหรับการวิเคราะห์ทั่วโลกที่ดีที่สุด - ถาม: เครื่องจำลองบัญชีสำหรับวิวัฒนาการการฉายรังสีด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศหรือไม่?
A: ปัจจุบัน เครื่องจำลองใช้ข้อมูลในอดีตและไม่รวมการคาดการณ์สภาพภูมิอากาศในอนาคตโดยตรง แนะนำ เพื่อรวมอัตรากำไรขั้นต้นความปลอดภัยในการคาดการณ์ - ถาม: การวิเคราะห์การฉายรังสีควรทำซ้ำหากสภาพแวดล้อมเปลี่ยนแปลงหรือไม่?
A: ใช่มันคือ แนะนำให้ทำการวิเคราะห์ซ้ำหากมีการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญเกิดขึ้น (การก่อสร้างใหม่การเจริญเติบโตของต้นไม้หลังคา การปรับเปลี่ยน) เนื่องจากอาจส่งผลกระทบต่อการฉายรังสีแสงอาทิตย์ - ถาม: วิธีตรวจสอบผลลัพธ์การจำลองการฉายรังสีโซล่าร์?
A: เปรียบเทียบผลลัพธ์จากหลาย ๆ เครื่องมือตรวจสอบความสอดคล้องกับการติดตั้งที่คล้ายกันในภูมิภาคของคุณและปรึกษามืออาชีพสำหรับ โครงการสำคัญหรือซับซ้อน