Farklı fotovoltaik konfigürasyonları karşılaştırmak PVGIS: Güneş optimizasyonu sanatı

On beş yıl önce fotovoltaik kurulumlar tasarlamaya başladığımda, farklı konfigürasyonları karşılaştırmak neredeyse bir sezgi meselesiydi. Ampirik kurallara, kaba hesaplamalara ve kapsamlı saha deneyimine güvendik. Gelişi PVGIS Bu zanaat yaklaşımını hassas bilime dönüştürerek, ilk paneli kurmadan önce düzinelerce yapılandırmayı neredeyse keşfetmemizi sağladı. Bu metodolojik devrim sadece sistem performansını geliştirmekle kalmadı, aynı zamanda müşterilerin önerilerimize olan güvenini büyük ölçüde artırdı.

Güneş Karşılaştırma Sanatı: Neden Önemlidir?

Dalıştan önce PVGISTeknik detaylar, farklı konfigürasyonların karşılaştırılmasının neden herhangi bir fotovoltaik proje için bu kadar temel olduğunu anlayalım.

Güneye bakmanın ötesinde: tek bir konfigürasyonun efsanesi

“İhtiyacınız olan tek şey, 30 ° eğimle güneyden ötürü panellerle yüzleşmektir” - bu aşırı basitleştirme uzun süredir egemen güneş enerjisi tartışmalarına. Lyon yakınlarındaki bir konut projesi sırasında keşfettiğim gibi, gerçek çok daha nüanslı.

Ev sahibi Pierre, doğu -batı çatısının fotovoltaikler için uygun olmadığına ikna oldu. “Çatıyı yeniden yapana kadar bekleyebilir,” dedi bana ilk toplantımızda. Kullanarak PVGIS Farklı konfigürasyonları karşılaştırmak için, her iki çatı eğimine bölünmenin bir kurulumun, güneye bakan varsayımsal bir diziden sadece% 12 daha az üreteceğini ve gün boyunca daha dengeli bir üretim dağılımı sunacağını gösterdim-kendi kendine tüketimi profili için önemli bir avantaj.

“Bir dezavantaj gibi görünen şey bir fırsat olarak ortaya çıktı,” dedi Pierre, kurulumdan altı ay sonra güneş çıkışının sabah ve akşam enerjisi ihtiyaçları ile mükemmel bir şekilde hizalandığını görmekten memnun.

Güneş optimizasyonunun karmaşık denklemi

Bir fotovoltaik kurulumun performansı, birbirine bağlı çok sayıda faktöre bağlıdır:

• Modül yönü ve eğim
• Panel teknolojisi kullanıldı
• Montaj yapılandırması (çatıya monte, bipv, zemine monte edilmiş)
• Yerel İklim Koşulları
• Yakın ve uzak gölgeleme kısıtlamaları
• Enerji Tüketim Profili
• Ekonomik ve estetik düşünceler

Bu parametrelerin her biri ayarlanabilir ve neredeyse sonsuz sayıda olası kombinasyon oluşturulabilir. Gibi bir araç olmadan PVGIS, metodik olarak bu seçenekleri keşfetmek neredeyse imkansız olacaktır.

Barcelona'da bir güneş enerjisi mühendisi Sofia olarak şöyle açıklıyor: “Önceden PVGIS, zaman ve takım kısıtlamaları nedeniyle sadece iki veya üç konfigürasyonu keşfedebiliriz. Bugün, bir düzine kolayca karşılaştırabilir ve müşteri için proje değerini gerçekten en üst düzeye çıkarabiliriz. ”

PVGIS Sanal bir laboratuvar olarak: karşılaştırma metodolojisi

PVGIS Bilgisayarınızı, masanızdan ayrılmadan farklı hipotezleri test etmenizi sağlar.

Bir referans yapılandırması oluşturmak

Etkili bir karşılaştırmanın ilk adımı, diğerlerinin ölçüleceği bir referans konfigürasyonu oluşturmaktır. Almanya'da ticari bir proje için “klasik” çözümü modelleyerek başladım: güneye bakan, 35 ° eğim, standart kristal silikon modülleri.

Bu referans, alternatifleri değerlendirmek için kontrol noktası olarak hizmet etti. Yenilenebilir bir enerji araştırmacısı Thomas, “Bu, bilimsel bir deneyde kontrol kurmak gibi” diye açıklıyor. “Bu yaygın referans olmadan, karşılaştırmalar alaka düzeyini kaybeder.”

PVGIS Referans parametrelerinizi kaydetmenize ve daha sonra her bir değişkenin spesifik etkisini ölçmek için bunları tek tek değiştirmenize izin vererek bu yaklaşımı kolaylaştırır.

Anlamlı analiz için değişkenlerin izole edilmesi

Etkili karşılaştırmanın anahtarı bir seferde yalnızca bir parametreyi değiştirmektir. Güney İspanya'daki bir agrivoltaik projede, diğer tüm parametreleri sabit tutarken farklı kurulum yüksekliklerinin enerji çıkışı üzerindeki etkisini yöntemsel olarak araştırdık.

Bu yaklaşım, panellerin altındaki hem elektrik üretimini hem de tarımsal verimi en üst düzeye çıkaran 4,2 metrelik optimal yükseklik belirlememizi sağladı. Projedeki agronomist Juan, “Bu titiz parametrik analiz olmadan, muhtemelen yıllık üretimin yaklaşık% 7'sini feda ederek standart 3 metre seçecektik” diye hatırlıyor.

PVGIS24 Özellikle bu yöntemi yan yana karşılaştırma özelliği ile kolaylaştırır ve farklı konfigürasyonların sonuçlarının eşzamanlı olarak görselleştirilmesini sağlar.

Mevsimsel farklılıkları görselleştirmek

Biri PVGISKarşılaştırmalı analizdeki en önemli güçler, yıl boyunca üretim eğilimlerini gösterme yeteneğidir. Bu zamansal boyut genellikle basit yıllık toplamlarda görünmez nüansları ortaya çıkarır.

Provence'deki ikincil bir ev için, esas olarak yaz aylarında işgal edilen iki konfigürasyonu karşılaştırdık: biri toplam yıllık üretim için optimize edilmiş, diğeri en yoğun yaz çıkışı için. Yıllık verim farkı minimal (% 3) idi, ancak “yaz” konfigürasyonu doluluk aylarında% 14 daha fazla elektrik üretti ve kendini tüketmeyi ve proje karlılığını önemli ölçüde artırdı.

"Aylık PVGIS Grafikler kararım için belirleyiciydi ”diyor ev sahibi Claire.“ Prodüksiyonun varlık dönemlerimle tam olarak nasıl uyumlu olduğunu görmek proje hakkındaki görüşümü dönüştürdü. ”

Vaka Çalışmaları: Karşılaştırma beklenmedik durumları ortaya çıkardığında

İle yapılan karşılaştırmalar PVGIS Bazen varsayımlara meydan okuyan ve yeni perspektifler açan şaşırtıcı sonuçlar verir.

Barselona'daki Kentsel Bina Davası

Özellikle unutulmaz bir proje, Barselona'nın merkezinde bir konut binasını içeriyordu. Çatı terası sınırlı alan sundu ve ortak alanları güçlendirmek için en uygun konfigürasyonu belirlememiz gerekiyordu.

Üç yaklaşımı karşılaştırdık PVGIS:

1 • Paneller güneye bakacak şekilde 35 ° 'ye eğildi (“Klasik” konfigürasyon)

2 • Terasta düz paneller (0 ° eğim)

3 • Panelli Doğu-Batı Sistemi 10 ° arka arkaya eğik

Sürpriz, o zaman nadiren düşünülen üçüncü seçenekten geldi. Her ne kadar klasik kurulumdan yılda% 8 daha az enerji üretmesine rağmen, aynı ayak izine% 70 daha fazla kurulmuş kapasiteye izin verdi ve bu da önemli ölçüde daha yüksek bir toplam verime neden oldu. Ayrıca, daha dengeli günlük üretim binanın ihtiyaçlarıyla mükemmel bir şekilde eşleşti.

Proje mimarı Miguel, “Bu karşılaştırma kentsel kurulumlara yaklaşımımızı tamamen değiştirdi” diyor. "Olmadan PVGIS, o zamandan beri çatı terasları için standardımız haline gelen bu konfigürasyonu asla ciddi şekilde düşünmezdik. ”

Alp dağ evi gizemi

Bir başka büyüleyici durum, İsviçre Alpleri'nde, esas olarak bir kayak geri çekilmesi olarak kullanılan izole bir dağ evini içeriyordu. Sahibi, yüksek ısıtma talebinin kritik döneminde enerji özerkliğini en üst düzeye çıkarmak istedi, ancak düşük güneş ışığı.

Kullandık PVGIS Radikal olarak farklı yapılandırmaları karşılaştırmak için:

1 • Standart çatı sistemi (35 ° güney)

2 • Neredeyse dikey paneller (70 ° güney)

3 • Güney cephesinde dikey paneller

4 • Çatı ve cephe panellerinin kombinasyonu

Sonuçlar beklentilerimizi artırdı: genellikle suboptimal olarak kabul edilen dikey cephe konfigürasyonu, Aralık ve Ocak aylarında standart kurulumdan 2,8 kat daha fazla enerji üretti. Bu dramatik fark, kar yansıması ve düşük kış güneşinin optimal insidans açısından kaynaklanıyordu.

"PVGIS Yerel deneyimin önerdiğini tam olarak ölçmemize izin verdi, ”diye açıklıyor dağlık alanlarda uzmanlaşmış bir montajcı olan Hans.“ Şimdi bu alışılmadık yaklaşımı haklı çıkarmak için beton verilerle desteklenen yüksek irtifa dağ evleri için sistematik olarak karışık çatı-levrek tesisatları öneriyoruz. ”

Portekiz'de güneş izleme ikilemi

Portekiz'in Alentejo bölgesindeki bir tarım projesi için soru, sabit bir kurulum yerine güneş izleyicilerine yatırım yapıp yapamayacağıydı. Sezgi önemli bir kazanç önerdi, ancak ekstra maliyet önemliydi.

Kullanma PVGIS, tam olarak karşılaştırdık:

1 • Optimize edilmiş bir sabit kurulum (güneye bakan, 30 °)

2 • Tek Eksenli İzleyici (Doğu-Batı)

3 • Bir çift eksenli izleyici (tam)

Simülasyon, tek eksenli izleyicinin sabit sisteme göre% 27 üretim kazancı sunduğunu, çift eksenin ise sadece% 4 daha fazla eklediğini ortaya koydu. Bu kesin analiz, daha karmaşık çift eksen seçeneğini dışlarken tek eksenli sisteme yatırım yapmayı haklı kıldı.

Çiftlik sahibi Antonio, “Bu ayrıntılı karşılaştırma olmadan, en basit çözümü dikkatsiz veya en karmaşık olanı teknolojik aşırı güvenden seçmiş olabiliriz” diye itiraf ediyor. "PVGIS Yatırım ve performans arasında doğru dengeyi bulmamıza yardımcı oldu. ”

İle gelişmiş karşılaştırma teknikleri PVGIS

Temel karşılaştırmaların ötesinde, PVGIS Karşılaştırmalı analizi önemli ölçüde geliştiren gelişmiş özellikler sunar.

Ekonomik yönleri karşılaştırmaya dahil etmek

PVGIS24 Ekonomik parametreleri karşılaştırmalı analize eklemenize, kilowatt-saatleri Euro veya dolara dönüştürmenize olanak tanır-bu, karar vericiler için genellikle daha ikna edici bir dil.

İtalya'daki bir endüstriyel proje için, sadece üretim açısından değil, aynı zamanda yatırım getirisi açısından değil, farklı modül teknolojilerini (standart, yüksek verimliliği, bifacial) karşılaştırdık. Bifacial modüller% 15 daha pahalı olsa da, PVGIS Simülasyon, üstün çıktıları sayesinde geri ödeme süresini 8 ay kısalttıklarını gösterdi.

" PVGIS-Bu operasyon direktörü Giulia, “Nakit akışı karşılaştırma çizelgeleri kurulumuzu ikna etmede belirleyiciydi” diyor.

Gerçek dünya performansını karşılaştırma

Özellikle değerli PVGIS Özellik, ayrıntılı hava durumu verilerini sıcaklık, bulut örtüsü ve performansı etkileyen diğer faktörler dahil karşılaştırmalara entegre etme yeteneğidir.

Fas'taki bir proje için, özellikle aşırı sıcaklıktaki davranışlarıyla ilgili çeşitli modül teknolojilerini karşılaştırdık. Simülasyon, bazı modüllerin en sıcak günlerde teorik verimliliğinin% 22'sini kaybettiğini, diğerlerinin sıcak iklimler için tasarlanan bu kaybı% 14 ile sınırladığını ortaya koydu.

Proje geliştiricisi Rachid, “Bu gerçek koşullu karşılaştırma bize pahalı bir hata kurtardı” diyor. “Kağıt üzerinde en iyi görünen modüller, özel iklimimiz için daha az uygun oldu.”

Farklı konfigürasyonlarda gölgeleme etkisinin analiz edilmesi

Gölgelendirme genellikle Aşil'in fotovoltaik kurulumların topuğudur. PVGIS Etkisini en aza indirmek için çeşitli stratejileri karşılaştırmanıza olanak tanır.

Almanya'daki ağaçlarla çevrili bir konut projesi için kullandık PVGIS Üç yaklaşımı karşılaştırmak için:

1 • Merkezi invertörlü standart sistem

2 • Her paneldeki güç optimize edicileri

3 • Mikroinverters

Simülasyon, bu spesifik kısmi gölgeli senaryoda, mikroinverter çözeltisinin 25 yıl boyunca% 18 daha fazla elektrik üreteceğini ve daha yüksek başlangıç ​​maliyetini kolayca haklı çıkaracağını gösterdi.

Ev sahibi Markus, “Beni ikna eden şey aylık üretim farkını görmekti” diye açıklıyor. “Kış aylarında, güneş düşük olduğunda ve gölgeler uzun olduğunda, boşluk% 27'ye ulaştı - tam olarak en çok elektriğe ihtiyacım olduğunda.”

Etkili karşılaştırmalar için pratik ipuçları

Yüzlerce projeden sonra PVGIS Bir karşılaştırma aracı olarak, size değerli zaman kazandırabilecek bazı en iyi uygulamalar geliştirdim.

Karşılaştırmalı yaklaşımınızı yapılandırmak

Sayısız olasılıkla kaybolmaktan kaçınmak için yapılandırılmış bir yaklaşım benimseyin:

1 • Birincil hedeflerinizi açıkça tanımlayın (yıllık üretimi en üst düzeye çıkarın? Belirli mevsimler için optimize? İlk yatırımı en aza indirmek?)

2 • Siteye uygun gerçekçi bir referans yapılandırması oluşturun

3 • Varyasyonları kategoriye göre keşfedin (oryantasyon/eğim, teknolojiler, montaj sistemleri)

4 • Her simülasyonun sonuçlarını sistematik olarak belgeleyin

Fransa'daki bir topluluk projesi için, bu yaklaşım tek bir günde 18 farklı konfigürasyonu keşfetmemizi sağladı ve üretimi ekstra bir ücret ödemeden% 12 oranında artıran bir çözüm belirledi.

Bir güneş mühendisi olan Isabelle, “Metodolojik titizlik tüm farkı yaratıyor” diyor. “Yapı olmadan, yapılandırmaları rastgele ve eksik önemli optimizasyonlarla karşılaştırma riskiyle karşı karşıya kalıyorsunuz.”

Yaygın karşılaştırma tuzaklarından kaçınmak

Karşılaştırmalı analizlerde bazı hatalar sıklıkla tekrarlanır:

• Normalleştirmeden farklı kurulu kapasiteleri karşılaştırma
• Yapılandırmaya göre değişebilecek sistem kayıplarını ihmal etmek
• Geçici dağılımı görmezden gelirken sadece yıllık üretime odaklanmak
• Teknolojiye özgü bozulma oranlarını dahil etmeyi unutmak

İspanya'daki kurulumcular için liderlik ettiğim bir eğitim sırasında, bir katılımcı bir fıkra paylaştı: “5 kW'lık bir sistemle normalleştirmeden 4.8 kW'lık bir sistemle karşılaştıracağımı fark edene kadar mükemmel bir konfigürasyonu bulduğuma ikna oldum.

Karşılaştırmalı sonuçları etkili bir şekilde iletmek

En iyi karşılaştırma sadece karar vericiler bunu anlıyorsa önemlidir. PVGIS24 İletişimi kolaylaştıran birkaç görselleştirme aracı sunar:

• Anında görsel karşılaştırma için yan yana çizelgeler
• Temel farklılıkları vurgulayan özet tablolar
• En alakalı öğeleri içeren özelleştirilmiş raporlar

İtalya'daki bir belediye projesi için, belediye meclisinin konunun teknik karmaşıklığına rağmen bilinçli bir karar vermesini sağlayan basitleştirilmiş bir karşılaştırmalı rapor hazırladık. "PVGIS Görselleştirmeler teknik bir tartışmayı herkesin takip edebileceği bir tartışmaya dönüştürdü ”diyor bir konsey üyesi Paolo.“ Teknik olmayan üyeler bile her seçeneğin artılarını ve eksilerini anladı. ”

Sonuç: Güneş mükemmelliğinin anahtarı olarak karşılaştırma

Farklı fotovoltaik konfigürasyonları etkili bir şekilde karşılaştırma yeteneği olabilir. PVGISGüneş endüstrisine en değerli katkısı. Varsayımları somut verilere dönüştürerek, bu araç her kurulumu özel kısıtlamalarına ve fırsatlarına göre optimize etmenizi sağlar.

25 yılı aşkın deneyime sahip yenilenebilir bir enerji danışmanı olan Maria olarak zarif bir şekilde özetliyor: “Önce PVGIS, standart güneş enerjisi kurulumları tasarladık. Bugün, her site ve ihtiyaç için mükemmel bir şekilde uygun çözümler yaratıyoruz. Optimize edilmiş özelleştirmeye doğru bu değişim, sektörümüzün gerçek olgunluğunu temsil ediyor. ”

İster tekliflerinizi rafine eden bir profesyonel olun, ister mülkünüz için olanakları keşfeden bir ev sahibi olun, PVGIS rakipsiz bir sanal laboratuvar sunar. Bir sonraki güneş devrimi yeni panel teknolojisinden değil, her kurulumu metodik, veri odaklı karşılaştırmalar yoluyla optimize etme kolektif yeteneğimizden gelebilir.

Bu makale güneş mühendisleri, montajcılar ve PVGIS Avrupa, Kuzey Amerika ve Güney Amerika'daki kullanıcılar. Gerçek dünyadaki deneyimleri ve perspektifleri, bu karşılaştırmalı araştırmanın her bölümünü zenginleştirdi.