理解 PVGIS：彻底改变太阳能计划的工具
大约15年前，当我开始在光伏领域工作时，估计场地的太阳能几乎就像炼金术一样。我们使用了粗糙的天气数据，复杂的手动计算和良好的直觉。到达 PVGIS 改变了一切，将不确定的过程转变为所有人都可以访问的精确科学。今天，我无法想象没有这种不可或缺的工具为专业人士和好奇的人都不可或缺的工具设计。
起源 PVGIS：欧洲创新故事
PVGIS，或光伏的地理信息系统，源自欧盟委员会联合研究中心（JRC）内的雄心勃勃的愿景。在2000年代，由于太阳能刚刚开始成为可靠的替代方案，欧洲研究人员面临着一个重大挑战：使获得高精度太阳能数据的访问民主化。
托马斯（Thomas PVGIS，最近告诉我。 “当时，这些数据受到一些机构或专业公司的谨慎守护。”
最初的欧洲项目逐渐扩展到覆盖非洲，然后是亚洲，最终是整个世界。今天， PVGIS 存在两个互补版本：免费机构版本（PVGIS 5.3）由JRC和高级商业版维护（PVGIS24）通过其他功能和现代化的界面丰富体验。
解码 PVGIS：不仅仅是简单的太阳能计算器
了解的本质 PVGIS，必须超越其技术定义。当然，这是一个专门从事光伏的地理信息系统，但是该描述并不能对其真实本质公义。
一个无与伦比的气候数据库
核心 PVGIS 在几十年内收集的太阳辐射数据的大规模汇编，并不断提高。与其他工具使用的区域近似不同， PVGIS 结合了可以使一切不同的细微局部变化。
在瑞士阿尔卑斯山的一个项目中，我被我震惊 PVGIS捕获山谷微气候的能力。由于山谷的方向和阴影被周围的山脉铸造，因此相距仅3公里的两个地点具有显着不同的辐射轮廓。这一精度使得最佳位置并避免了可能损害项目盈利能力的错误估计。
复杂的光伏模拟引擎
PVGIS 不仅提供原始的阳光数据。它集成了高级模型，这些模型在实际条件下模拟了光伏系统的行为，并考虑到：
- 与模块温度有关的损失，这是热区域中通常被低估的因素
- 太阳光线的入射角对性能的影响
- 周围地形引起的远处阴影的影响
- 随着时间的推移，性能的逐渐下降
玛丽亚（Maria）是一位专门从事巴塞罗那生物气候设计的建筑师，最近解释了如何 PVGIS 帮助她说服了一个怀疑的客户：“ PVGIS 模拟表明，即使以次优的屋顶取向，系统也将达到理论最大产量的87％。这些精确的数据使公司“否”变成了热情的“是”。
财务决策工具
在太阳能项目中，财务方面通常是决定性的。 PVGIS24 包括经济分析特征，将千瓦时变成具体的财务论据：
- 针对当地条件量身定制的投资回报率
- 预测系统一生中的储蓄
- 比较不同配置以优化盈利能力
对于德国安装人员Stefan已有20多年的时间，这一方面至关重要： PVGIS 让我在短短几分钟内就可以产生技术和财务模拟，从而激发信心并促进决策。”
有所作为的功能
多年来，更新， PVGIS 已经充满了满足太阳能部门不断发展的需求的功能。
网格连接系统的仿真
当今最常见的配置是将产生的电力注入网格或自我消耗的，以非常精确的方式建模。 PVGIS 允许自定义系统的各个方面：
- 光伏模块的类型和效率
- 安装配置（屋顶，地面，太阳能跟踪器）
- 与电缆和逆变器有关的系统损失
我最近使用此功能比较了意大利社区项目的不同模块技术。模拟显示，在该网站的特定条件下，一项稍微昂贵的技术将提供更好的产量，在20年内累积生产差异为7％，这是最终选择的决定性信息。
用存储建模离网系统
随着离网安装的兴起和随着存储的自我消费， PVGIS 已经开发了特定的工具来模拟这些复杂的配置：
- 根据消费曲线的最佳电池尺寸
- 估计系统自主权
- 能源自给度的计算
对于比利牛斯山脉的山地避难项目，此功能被证明是必不可少的。负责该项目的工程师Jean解释说：“我们能够精确地规模在低冬季阳光期间维持动力的必要存储能力。” “没有 PVGIS，我们可能会使该系统的大小超过30％，从而极大地影响了预算。”
全面的天气数据
超越太阳照射， PVGIS 为最佳太阳能计划提供了一组必需的天气数据：
- 平均，最低和最高环境温度
- 风速和方向
- 相对湿度和降水
此上下文信息会完善性能预测，并预测特定网站的约束。对于西班牙南部的Agrivoltaic项目，该数据有助于确定在与灌溉需求相吻合的同时太阳能生产最高的时期，从而优化了能源和农业之间的协同作用。
PVGIS 实际上：用户推荐
数字和功能仅讲述故事的一部分。每天使用 PVGIS的价值真正闪耀。
咨询公司的经验
索菲（Sophie）经营着一家咨询公司，专门从事里昂的可再生能源。给她， PVGIS 已经成为一种战略工具：“我们使用 PVGIS 从项目前阶段快速评估站点的可行性和潜力。估计的精度使我们能够立即排除不可行的项目，并将我们的资源集中在具有真正潜力的人身上。”
她还强调了 PVGIS 作为一种通信工具：“生成的报告清晰且专业，甚至技术客户最不可能理解的图形。这极大地有助于讨论并加快决策的速度。”
安装程序的观点
米格尔（Miguel PVGIS：“以前，我花了几个小时来解释为什么我的估计比比赛更可靠。现在，我提出了个性化的 PVGIS 直接模拟，对话立即转移到设备质量和服务上。”
他特别赞赏比较不同配置的能力：“最近，客户在标准安装和具有优化器的解决方案之间犹豫。几下，我能够向他展示25年以上的生产差异，以证明额外的投资是合理的。”
房主的观点
克拉拉（Clara）是波尔多附近一所房屋的所有者，分享了如何使用的方式 PVGIS 是针对非专业人士的：“我正在考虑安装太阳能电池板，但是我想自己验证安装人员的承诺是否现实。 PVGIS 使我能够在商业会议期间做出自己的估计并提出相关问题。”
她补充说：“我最终选择了一个安装程序，他也使用了 PVGIS 其估计与我的研究相匹配。这种透明性在我的决定中是决定性的。”
PVGIS vs其他工具：明智的比较
在太阳能模拟工具繁殖的景观中， PVGIS 以几种基本的方式脱颖而出。
PVGIS 和PVWATTS（NREL）
由美国国家可再生能源实验室开发的PVWATTS经常被认为 PVGIS美国同行。在将这两个工具用于国际项目之后，我可以证明它们的重大差异：
- PVGIS 在欧洲和非洲提供更好的空间分辨率，而PVWATTS通常在北美更准确
- 这 PVGIS24 接口更直观，并提供更多的自定义选项
- PVWATTS提供了一种更简化的方法，有时以准确性为代价
我与跨境项目合作的加拿大工程师很好地总结了情况：“我们为美国项目和 PVGIS 对于我们的欧洲。差异在于总体质量不如基础数据的区域精度。”
PVGIS 和专业的商业软件
Aurora或Helioscope等解决方案提供了高级的3D设计和建模功能，但成本明显更高。 PVGIS的优势在于其优异的成本效益比：
- 即时无需软件安装的可访问性
- 更快的学习曲线
- 可靠且透明的数据源
- 免费的机构版本满足基本需求
“对于住宅项目和小型商业设施， PVGIS 意大利的安装人员罗伯托（Roberto）解释说，“我们为大型工业项目保留更复杂的软件Roberto解释说，仔细的仔细模型详细建模可以证明额外的投资是合理的。”
演变 PVGIS：展望未来
最近的改进
最新版本的 PVGIS 已经引入了备受期待的功能：
- 近期和高分辨率卫星数据的集成
- 改进了新兴技术的性能模型
- 用存储分析系统的高级工具
- 在 PVGIS24
在巴塞罗那举行的最近一次可再生能源会议上，JRC研究人员介绍了这些改进背后的幕后工作：“每个 PVGIS 更新代表数千小时的验证和与现有安装的实际数据进行比较。这种科学严谨是确保估计的可靠性的原因。”
前景
预计将来的版本将有几个有希望的发展：
- 混合系统的更高级整合（光伏 +风）
- 双面技术的精制建模
- Agrivoltaic应用的特定工具
- 对气候变化对长期绩效的影响的更详细分析
参与开发的工程师 PVGIS24 最近告诉我：“我们正在努力，将允许模拟先进的自我消费策略，集成电动汽车和智能家居系统。目标是支持向更集成和弹性的能源系统的过渡。”
结论： PVGIS，能量过渡的支柱
除了其技术功能， PVGIS 代表太阳能民主化的基本进步。通过制作一旦为专家保留的数据和工具，它可以帮助加速全球可再生能源的部署。
对于专业人士 PVGIS 已成为每日伴侣，使估计更可靠并提高项目信誉。对于个人而言，这是进入其环境太阳潜力的窗口，这是一种赋予能源选择的授权工具。
正如能源过渡研究人员埃琳娜（Elena）雄辩地总结了：“PVGIS 完美地体现了欧洲创新精神，以服务共同利益。通过将复杂的科学数据转换为可访问且可操作的信息，它有助于建立更具可持续性和分散的能源未来。”
是否发现 PVGIS 如今或使用了多年，有一件事可以肯定：该工具将继续发展和发展，反映了快速发展的太阳能部门的进步，并以已知的精确性和可靠性来支持全球能源过渡。
本文是与常规合作编写的 PVGIS 欧洲，北美和南美的用户，包括研究人员，太阳能安装人员和专业咨询公司。他们的真实经验和观点丰富了本演讲的每个部分。