So sánh các cấu hình quang điện khác nhau với PVGIS: Nghệ thuật tối ưu hóa mặt trời

Khi tôi bắt đầu thiết kế các cài đặt quang điện khoảng mười lăm năm trước, so sánh các cấu hình khác nhau gần như là một vấn đề của trực giác. Chúng tôi dựa vào các quy tắc thực nghiệm, tính toán sơ bộ và kinh nghiệm thực địa rộng rãi. Sự xuất hiện của PVGIS Đã biến cách tiếp cận thủ công này thành khoa học chính xác, cho phép chúng ta hầu như khám phá hàng tá cấu hình trước khi cài đặt bảng điều khiển đầu tiên. Cuộc cách mạng phương pháp này không chỉ cải thiện hiệu suất hệ thống mà còn làm tăng đáng kể niềm tin của khách hàng vào các khuyến nghị của chúng tôi.

So sánh nghệ thuật mặt trời: tại sao nó rất cần thiết

Trước khi lặn vào PVGISCác chi tiết kỹ thuật, chúng ta hãy dành một chút thời gian để hiểu lý do tại sao việc so sánh các cấu hình khác nhau là rất cơ bản với bất kỳ dự án quang điện nào.

Vượt xa về phía nam: Huyền thoại về một cấu hình duy nhất

Tất cả những gì bạn cần là đối mặt với các tấm do về phía nam với độ nghiêng 30 ° - các cuộc thảo luận năng lượng mặt trời thống trị quá mức này. Thực tế là nhiều sắc thái hơn, như tôi đã phát hiện ra trong một dự án dân cư gần Lyon.

Chủ nhà, Pierre, đã bị thuyết phục rằng mái phía tây của anh ta không phù hợp với quang điện. Có thể chờ đợi cho đến khi tôi có thể làm lại mái nhà, anh ấy nói với tôi trong cuộc họp đầu tiên của chúng tôi. Bằng cách sử dụng PVGIS Để so sánh các cấu hình khác nhau, tôi đã chứng minh rằng việc cài đặt phân chia trên cả hai sườn dốc sẽ chỉ tạo ra ít hơn 12% so với một mảng hướng về phía nam giả định, trong khi cung cấp phân phối sản xuất cân bằng hơn trong suốt cả ngày-một lợi thế đáng kể cho hồ sơ tự tiêu tiêu của anh ấy.

Có vẻ như một nhược điểm hóa ra là một cơ hội, ông Pierre nói với tôi sáu tháng sau khi lắp đặt, vui mừng khi thấy sản lượng năng lượng mặt trời của mình hoàn toàn phù hợp với nhu cầu năng lượng buổi sáng và buổi tối của mình.

Phương trình phức tạp của tối ưu hóa mặt trời

Hiệu suất của việc cài đặt quang điện phụ thuộc vào vô số yếu tố phụ thuộc lẫn nhau:

• Định hướng mô -đun và độ nghiêng
• Công nghệ bảng điều khiển được sử dụng
• Cấu hình lắp (gắn trên mái nhà, BIPV, gắn trên mặt đất)
• Điều kiện khí hậu địa phương
• Các ràng buộc bóng gần và xa
• Hồ sơ tiêu thụ năng lượng
• Cân nhắc kinh tế và thẩm mỹ

Mỗi tham số này có thể được điều chỉnh, tạo ra một số lượng gần như vô hạn các kết hợp có thể. Không có một công cụ như PVGIS, một cách có phương pháp khám phá các tùy chọn này sẽ hầu như không thể.

Như Sofia, một kỹ sư năng lượng mặt trời ở Barcelona, ​​giải thích: Trước đây PVGIS, chúng ta chỉ có thể khám phá hai hoặc ba cấu hình do các ràng buộc về thời gian và công cụ. Ngày nay, chúng ta có thể dễ dàng so sánh một tá và xác định giá trị thực sự tối đa hóa giá trị dự án cho khách hàng.

PVGIS Là một phòng thí nghiệm ảo: Phương pháp so sánh

PVGIS Biến máy tính của bạn thành một phòng thí nghiệm thử nghiệm năng lượng mặt trời thực sự, cho phép bạn kiểm tra các giả thuyết khác nhau mà không cần rời khỏi bàn làm việc.

Thiết lập cấu hình tham chiếu

Bước đầu tiên trong một so sánh hiệu quả là thiết lập một cấu hình tham chiếu mà tất cả những người khác sẽ được đo lường. Đối với một dự án thương mại ở Đức, tôi bắt đầu bằng cách mô hình hóa giải pháp cổ điển của người Hồi giáo: hướng về phía nam, độ nghiêng 35 °, các mô-đun silicon tinh thể tiêu chuẩn.

Tài liệu tham khảo này phục vụ như là điểm kiểm soát để đánh giá các lựa chọn thay thế. Nó giống như thiết lập một sự kiểm soát trong một thí nghiệm khoa học, ông giải thích Thomas, một nhà nghiên cứu năng lượng tái tạo. Không có tài liệu tham khảo chung đó, so sánh mất liên quan.

PVGIS Làm cho phương pháp này dễ dàng bằng cách cho phép bạn lưu các tham số tham chiếu của mình và sau đó điều chỉnh từng cái một để đo lường tác động cụ thể của mỗi biến.

Các biến cô lập để phân tích có ý nghĩa

Chìa khóa để so sánh hiệu quả là chỉ thay đổi một tham số tại một thời điểm. Trên một dự án nông nghiệp ở miền nam Tây Ban Nha, chúng tôi đã khám phá một cách có phương pháp tác động của các chiều cao cài đặt khác nhau đến đầu ra năng lượng trong khi vẫn giữ tất cả các tham số khác không đổi.

Cách tiếp cận này cho phép chúng tôi xác định chiều cao tối ưu là 4.2 mét nhằm tối đa hóa cả sản xuất điện và năng suất nông nghiệp bên dưới các tấm. Nếu không có phân tích tham số nghiêm ngặt đó, có lẽ chúng tôi đã chọn 3 mét tiêu chuẩn, hy sinh gần 7% sản lượng hàng năm, ông nhớ lại Juan, nhà nông học trong dự án.

PVGIS24 Đặc biệt tạo điều kiện cho phương pháp này với tính năng so sánh cạnh nhau, cho phép trực quan đồng thời các kết quả của các cấu hình khác nhau.

Hình dung sự khác biệt theo mùa

Một trong số PVGISĐiểm mạnh chính trong phân tích so sánh là khả năng thể hiện xu hướng sản xuất trong suốt cả năm. Kích thước tạm thời này thường cho thấy các sắc thái vô hình trong các tổng số hàng năm đơn giản.

Đối với một ngôi nhà thứ cấp ở Provence, bị chiếm đóng chủ yếu vào mùa hè, chúng tôi đã so sánh hai cấu hình: một cấu hình được tối ưu hóa cho tổng sản lượng hàng năm, còn lại cho sản lượng mùa hè cao điểm. Sự khác biệt về năng suất hàng năm là tối thiểu (3%), nhưng cấu hình của mùa hè trên mạng đã tạo ra nhiều điện hơn 14% trong những tháng chiếm dụng, tăng đáng kể việc tự tiêu thụ và lợi nhuận của dự án.

“Hàng tháng PVGIS Các biểu đồ đã quyết định cho quyết định của tôi, chủ nhà nói, chủ nhà, Claire. Nhìn thấy chính xác cách sản xuất phù hợp với thời gian hiện diện của tôi đã biến đổi quan điểm của tôi về dự án.

Nghiên cứu trường hợp: Khi so sánh cho thấy sự bất ngờ

So sánh được thực hiện với PVGIS Đôi khi mang lại kết quả đáng ngạc nhiên thách thức các giả định và quan điểm mới mở.

Vụ kiện xây dựng đô thị ở Barcelona

Một dự án đặc biệt đáng nhớ liên quan đến một tòa nhà dân cư ở trung tâm Barcelona. Sân thượng được cung cấp không gian hạn chế và chúng tôi cần xác định cấu hình tối ưu cho các khu vực chung.

Chúng tôi đã so sánh ba cách tiếp cận với PVGIS:

1 • Các tấm nghiêng ở 35 ° hướng về phía nam (cấu hình cổ điển của Hồi giáo)

2 • Các tấm phẳng trên sân thượng (độ nghiêng 0 °)

3 • Hệ thống phía đông phía đông với các tấm nghiêng 10 ° trở lại

Sự bất ngờ đến từ lựa chọn thứ ba, hiếm khi được xem xét vào thời điểm đó. Mặc dù nó tạo ra năng lượng ít hơn 8% hàng năm so với thiết lập cổ điển, nhưng nó cho phép công suất lắp đặt nhiều hơn 70% trên cùng một dấu chân, dẫn đến tổng năng suất cao hơn đáng kể. Ngoài ra, sản xuất hàng ngày cân bằng hơn phù hợp với nhu cầu của tòa nhà một cách hoàn hảo.

Sự so sánh này đã thay đổi hoàn toàn cách tiếp cận của chúng tôi với các cài đặt đô thị, ông thừa nhận Miguel, kiến ​​trúc sư dự án. "Không có PVGIS, chúng tôi sẽ không bao giờ xem xét nghiêm túc cấu hình này, từ đó đã trở thành tiêu chuẩn của chúng tôi cho sân thượng.

Bí ẩn của nhà gỗ núi cao

Một trường hợp hấp dẫn khác liên quan đến một căn nhà gỗ bị cô lập trong dãy núi Alps của Thụy Sĩ, được sử dụng chủ yếu vào mùa đông như một khóa tu trượt tuyết. Chủ sở hữu muốn tối đa hóa quyền tự chủ năng lượng trong giai đoạn quan trọng của nhu cầu sưởi ấm cao nhưng ánh sáng mặt trời thấp.

Chúng tôi đã sử dụng PVGIS Để so sánh các cấu hình hoàn toàn khác nhau:

1 • Hệ thống mái tiêu chuẩn (35 ° South)

2 • Các tấm gần như thẳng đứng (70 ° South)

3 • Các tấm dọc trên mặt tiền phía nam

4 • Kết hợp các tấm mái và mặt tiền

Các kết quả đã tăng cường kỳ vọng của chúng tôi: cấu hình mặt tiền thẳng đứng, thường được coi là tối ưu, được tạo ra gấp 2,8 lần năng lượng trong tháng 12 và tháng 1 so với cài đặt tiêu chuẩn. Sự khác biệt đáng kể này là do sự phản xạ tuyết và góc tới của mặt trời mùa đông thấp.

Phạm viPVGIS Cho phép chúng tôi định lượng chính xác những gì kinh nghiệm địa phương đề xuất, ông giải thích Hans, một trình cài đặt chuyên về các khu vực miền núi. Hiện tại, chúng tôi đề xuất một cách có hệ thống các cài đặt façade trên mái nhà cho các đường cao tốc độ cao, được hỗ trợ bởi dữ liệu cụ thể để biện minh cho cách tiếp cận độc đáo này.

Tình trạng khó xử theo dõi mặt trời ở Bồ Đào Nha

Đối với một dự án nông nghiệp ở khu vực Alentejo của Bồ Đào Nha, câu hỏi là liệu có nên đầu tư vào máy theo dõi năng lượng mặt trời chứ không phải là một cài đặt cố định. Trực giác cho thấy một lợi ích đáng kể, nhưng chi phí thêm là đáng kể.

Sử dụng PVGIS, chúng tôi đã so sánh chính xác:

1 • Cài đặt cố định được tối ưu hóa (hướng về phía nam, 30 °)

2 • Trình theo dõi một trục đơn (phía đông phía tây)

3 • Trình theo dõi trục kép (đầy đủ)

Mô phỏng cho thấy bộ theo dõi trục đơn cung cấp mức tăng sản xuất 27% so với hệ thống cố định, trong khi trục kép chỉ thêm 4%. Phân tích chính xác này hợp lý đầu tư vào hệ thống trục đơn trong khi loại trừ tùy chọn trục kép phức tạp hơn.

Nếu không có sự so sánh chi tiết này, chúng tôi có thể đã chọn giải pháp đơn giản nhất để thận trọng hoặc phức tạp nhất về sự tự tin công nghệ, ông thừa nhận Antonio, chủ sở hữu trang trại. Phạm viPVGIS Đã giúp chúng tôi tìm thấy sự cân bằng phù hợp giữa đầu tư và hiệu suất.

Kỹ thuật so sánh nâng cao với PVGIS

Ngoài những so sánh cơ bản, PVGIS Cung cấp các tính năng nâng cao mà phân tích so sánh đáng kể.

Kết hợp các khía cạnh kinh tế vào so sánh

PVGIS24 Cho phép bạn đưa các thông số kinh tế vào phân tích so sánh, chuyển đổi giờ kilowatt thành euro hoặc đô la-một ngôn ngữ thường thuyết phục hơn cho những người ra quyết định.

Đối với một dự án công nghiệp ở Ý, chúng tôi đã so sánh các công nghệ mô-đun khác nhau (tiêu chuẩn, hiệu quả cao, nhị phân) không chỉ về sản xuất mà còn lợi tức đầu tư. Mặc dù các mô -đun hai chiều có giá cao hơn 15%, nhưng PVGIS Mô phỏng cho thấy họ đã rút ngắn thời gian hoàn vốn trong 8 tháng nhờ vào sản lượng vượt trội của họ.

“The PVGISCác biểu đồ so sánh dòng tiền được tạo ra đã quyết định trong việc thuyết phục hội đồng quản trị của chúng tôi

So sánh hiệu suất trong thế giới thực

Một đặc biệt có giá trị PVGIS Tính năng là khả năng tích hợp dữ liệu thời tiết chi tiết vào so sánh, bao gồm nhiệt độ, độ che phủ của đám mây và các yếu tố khác ảnh hưởng đến hiệu suất.

Đối với một dự án ở Ma -rốc, chúng tôi đã so sánh các công nghệ mô -đun khác nhau đặc biệt liên quan đến hành vi của họ trong nhiệt độ cực cao. Mô phỏng cho thấy một số mô -đun đã mất tới 22% hiệu quả lý thuyết của chúng vào những ngày nóng nhất, trong khi những mô -đun khác được thiết kế cho khí hậu nóng hạn chế mất 14%.

Sự so sánh điều kiện thực tế này đã giúp chúng tôi có một sai lầm tốn kém, ông xác nhận Rachid, nhà phát triển dự án. Các mô -đun trông đẹp nhất trên giấy đã chứng minh ít phù hợp với khí hậu cụ thể của chúng tôi.

Phân tích tác động bóng trong các cấu hình khác nhau

Shading thường là gót chân của Achilles của các bản cài đặt quang điện. PVGIS Cho phép bạn so sánh các chiến lược khác nhau để giảm thiểu tác động của nó.

Đối với một dự án dân cư được bao quanh bởi cây ở Đức, chúng tôi đã sử dụng PVGIS Để so sánh ba cách tiếp cận:

1 • Hệ thống tiêu chuẩn với biến tần trung tâm

2 • Tối ưu hóa năng lượng trên mỗi bảng điều khiển

3 • Microinverters

Mô phỏng cho thấy rằng trong kịch bản bóng một phần cụ thể này, giải pháp vi mô sẽ tạo ra nhiều điện hơn 18% trong 25 năm, dễ dàng chứng minh chi phí ban đầu cao hơn của nó.

Điều mà tôi đã thuyết phục tôi là nhìn thấy sự khác biệt sản xuất hàng tháng, ông giải thích Markus, chủ nhà. Trong những tháng mùa đông, khi mặt trời ở mức thấp và bóng tối dài, khoảng cách đạt 27% - chính xác khi tôi cần điện nhất.

Lời khuyên thực tế để so sánh hiệu quả

Sau hàng trăm dự án sử dụng PVGIS Là một công cụ so sánh, tôi đã phát triển một số thực tiễn tốt nhất có thể giúp bạn tiết kiệm thời gian quý giá.

Cấu trúc cách tiếp cận so sánh của bạn

Để tránh bị lạc trong vô số khả năng, hãy áp dụng một cách tiếp cận có cấu trúc:

1 • Xác định rõ các mục tiêu chính của bạn (tối đa hóa sản xuất hàng năm? Tối ưu hóa cho các mùa cụ thể? Giảm thiểu đầu tư ban đầu?)

2 • Thiết lập cấu hình tham chiếu thực tế phù hợp với trang web

3 • Khám phá các biến thể theo thể loại (định hướng/nghiêng, công nghệ, hệ thống lắp)

4 • Tài liệu một cách có hệ thống từng kết quả của mỗi mô phỏng

Đối với một dự án cộng đồng ở Pháp, phương pháp này cho phép chúng tôi khám phá 18 cấu hình khác nhau trong một ngày, xác định một giải pháp tăng 12% sản xuất mà không phải trả thêm chi phí.

Sự nghiêm ngặt về phương pháp tạo ra tất cả sự khác biệt, xác nhận Isabelle, một kỹ sư mặt trời. Không có cấu trúc, bạn có nguy cơ so sánh các cấu hình ngẫu nhiên và thiếu tối ưu hóa quan trọng.

Tránh những cạm bẫy so sánh phổ biến

Một số sai lầm thường xuyên tái diễn trong các phân tích so sánh:

• So sánh các công suất được cài đặt khác nhau mà không cần bình thường hóa kết quả
• Bỏ qua tổn thất hệ thống có thể thay đổi theo cấu hình
• Chỉ tập trung vào sản xuất hàng năm trong khi bỏ qua phân phối tạm thời
• Quên bao gồm tỷ lệ suy thoái cụ thể về công nghệ

Trong quá trình đào tạo, tôi đã dẫn đầu cho các trình cài đặt ở Tây Ban Nha, một người tham gia đã chia sẻ một giai thoại nói: Tôi đã bị thuyết phục rằng tôi đã tìm thấy cấu hình hoàn hảo cho đến khi tôi nhận ra rằng tôi đã so sánh hệ thống 5 kW với hệ thống 4,8 kW mà không bình thường hóa kết quả.

Giao tiếp kết quả so sánh một cách hiệu quả

So sánh tốt nhất chỉ quan trọng nếu những người ra quyết định hiểu nó. PVGIS24 Cung cấp một số công cụ trực quan tạo điều kiện cho giao tiếp:

• Biểu đồ cạnh nhau để so sánh trực quan ngay lập tức
• Bảng tóm tắt làm nổi bật sự khác biệt chính
• Các báo cáo tùy chỉnh có các yếu tố liên quan nhất

Đối với một dự án thành phố ở Ý, chúng tôi đã chuẩn bị một báo cáo so sánh đơn giản hóa cho phép Hội đồng thành phố đưa ra quyết định sáng suốt mặc dù sự phức tạp về kỹ thuật của đối tượng. Phạm viPVGIS Trực quan hóa đã biến một cuộc thảo luận kỹ thuật thành một cuộc tranh luận mà mọi người đều có thể theo dõi, ông nhớ lại Paolo, một thành viên hội đồng. Ngay cả các thành viên phi kỹ thuật cũng hiểu được các ưu và nhược điểm của từng lựa chọn.

Kết luận: So sánh làm chìa khóa cho sự xuất sắc của mặt trời

Khả năng so sánh hiệu quả các cấu hình quang điện khác nhau có thể PVGISĐóng góp có giá trị nhất cho ngành công nghiệp năng lượng mặt trời. Bằng cách biến các giả định thành dữ liệu cụ thể, công cụ này cho phép bạn tối ưu hóa từng cài đặt theo các ràng buộc và cơ hội cụ thể của nó.

Là Maria, một nhà tư vấn năng lượng tái tạo với hơn 25 năm kinh nghiệm, tóm tắt một cách thanh lịch: PVGIS, chúng tôi đã thiết kế lắp đặt năng lượng mặt trời tiêu chuẩn. Ngày nay, chúng tôi tạo ra các giải pháp phù hợp phù hợp với từng trang web và nhu cầu. Sự thay đổi hướng tới tùy chỉnh tối ưu hóa thể hiện sự trưởng thành thực sự của ngành công nghiệp của chúng tôi.

Cho dù bạn là một chuyên gia tinh chỉnh các đề xuất của bạn hoặc chủ nhà khám phá các khả năng cho tài sản của bạn, PVGIS Cung cấp một phòng thí nghiệm ảo vô song. Cuộc cách mạng năng lượng mặt trời tiếp theo có thể không đến từ công nghệ bảng điều khiển mới mà từ khả năng tập thể của chúng tôi để tối ưu hóa mọi cài đặt thông qua các so sánh theo phương pháp, dựa trên dữ liệu.

Bài viết này được viết với sự hợp tác của các kỹ sư năng lượng mặt trời, người cài đặt và PVGIS Người dùng trên khắp châu Âu, Bắc Mỹ và Nam Mỹ. Kinh nghiệm và quan điểm trong thế giới thực của họ đã làm phong phú mọi phần của khám phá so sánh này.