PVGIS 5.3 用户手册
PVGIS 5.3用户手册
1。简介
此页面说明了如何使用 PVGIS 5.3 网络界面以产生计算
太阳的
辐射和光伏（PV）系统能量生产。我们将尝试展示如何使用
PVGIS 5.3 实践。您也可以看看 方法
用过的
进行计算
或简短 "开始" 指导 。
本手册描述了 PVGIS 版本5.3
1.1是什么 PVGIS
PVGIS 5.3 是一个允许用户获取太阳辐射的数据的Web应用程序
和
光伏（PV）系统能源生产，在世界大部分地区的任何地方。这是
完全免费使用，没有对结果的使用限制，没有
需要注册。
PVGIS 5.3 可用于进行许多不同的计算。本手册愿意
描述
他们每个人。使用 PVGIS 5.3 你必须经历 几个简单的步骤。
大部分
本手册中给出的信息也可以在帮助文本中找到 PVGIS
5.3。
1.2输入和输出 PVGIS 5.3
这 PVGIS 用户界面如下所示。
大多数工具 PVGIS 5.3 需要用户的一些输入 - 此 作为普通网络表单处理，用户单击选项或输入信息，例如 光伏系统的大小。
在输入计算数据之前，用户必须选择一个地理位置
要进行计算。
这是由：
通过单击地图，也许还使用Zoom选项。
通过输入地址 "地址" 地图下方的字段。
通过在地图下方的字段中输入纬度和经度。
纬度和经度可以以格式DD：mm：SSA输入，其中dd为学位，
mm弧线，弧秒和半球（n，s，e，w）。
纬度和经度也可以作为十进制值输入，例如45°15'n
应该
输入为45.25。赤道以南的纬度作为负值，北
积极的。
0的纵向° 子午线应作为负值，东方价值
是积极的。
PVGIS 5.3 允许 用户 为了获得多种不同的结果 方法：
如Web浏览器中显示的数字和图。
所有图形也可以保存到文件中。
作为文本（CSV）格式的信息。
输出格式被描述为分离 "工具" 部分。
作为PDF文档，在用户单击以显示结果之后可用 浏览器。
2。使用地平线信息
太阳辐射和/或PV性能的计算 PVGIS
5.3 可以使用信息
当地的地平线，以估算附近山丘的阴影的影响
山。
用户对此选项有多种选择，这些选项显示在该选项的右侧
地图
PVGIS 5.3 工具。
用户有三个选择地平线信息：
请勿将地平线信息用于计算。
这是用户的选择
取消选择 "计算的视野" 和
"上传地平线文件"
选项。
上传您自己的有关地平线高度的信息。
将上传到我们网站的地平线文件应该是
一个简单的文本文件，例如您可以使用文本编辑器创建（例如
Windows），或通过将电子表格作为逗号分隔值（.csv）导出。
该文件名必须具有扩展名'.txt'或'.csv'。
在文件中，每行应该有一个数字，每个数字代表
地平线
高度在兴趣点附近的一定指南针方向上。
文件中的视野高度应以顺时针方向给出
北;
也就是说，从北部到达东部，南，西部和回到北部。
假定该值代表地平线周围相等的角度距离。
例如，如果文件中有36个值，PVGIS 5.3 假设
这
第一点应得
北部，下一个是北部以东10度，依此类推，直到最后一点
西10度
北部。
可以在此处找到一个示例文件。在这种情况下，文件中只有12个数字，
对应于地平线周围每30度的地平线高度。
大多数 PVGIS 5.3 工具（每小时辐射时间序列除外）将
显示
图
地平线以及计算结果。该图显示为极性
与
地平线高度为圆。下图显示了地平线图的示例。鱼眼
显示了同一位置的相机图片以进行比较。
3。选择太阳辐射 数据库
可用的太阳辐射数据库（DB） PVGIS 5.3 是：
基于进行的不同验证研究 每个位置建议的数据库如下：
这些数据库是默认情况下未提供RadDatabase参数的数据库
在非交互工具中。这些也是TMY工具中使用的数据库。
4。计算网格连接的光伏系统 表现
光伏系统 转换能量 阳光进入电能。尽管PV模块产生直流电流（DC），但 通常将模块连接到将直流电转换为AC的逆变器，该逆变器 然后可以在本地使用或发送到电网。这类 光伏系统 称为网格连接的PV。这 能源生产的计算假设所有未在本地使用的能量都可以是 发送到网格。
4.1光伏系统计算的输入
PVGIS 需要用户的一些信息来计算PV Energy 生产。这些输入如下：
PV模块的性能取决于温度和 太阳辐照度，但是
确切的依赖性有所不同
在不同类型的PV模块之间。目前我们可以
估计由于
以下类型的温度和辐照效应
模块：晶硅
细胞；由顺式或CIG和薄膜制成的薄膜模块
由牙啶制成的模块
（CDTE）。
对于其他技术（尤其是各种无定形技术），这种校正不能是
在这里计算。如果您在此处选择前三个选项之一，则计算
表现
将考虑所选性能的温度依赖性
技术。如果选择其他选项（其他/未知），则计算将假定损失
的
由于温度效应而引起的功率的8％（通用值已发现合理
温带气候）。
PV功率输出还取决于太阳辐射的光谱。 PVGIS 5.3 能
计算
阳光光谱的变化如何影响整体能源产生
从PV
系统。目前，可以对结晶硅和CDTE进行此计算
模块。
请注意，使用NSRDB太阳辐射时尚不可用此计算
数据库。
这是制造商宣布PV阵列可以根据标准生产的力量
测试条件（STC），是每平方米的1000W太阳照射的常数
阵列的平面，在25的阵列温度下°C.应输入峰值功率
千瓦峰（KWP）。如果您不知道模块的声明的峰值功率，而是
知道
模块的面积和已声明的转换效率（百分比），您可以
计算
峰值功率作为功率=区域 *效率 / 100。请参见FAQ中的更多说明。
双面模块： PVGIS 5.3 没有't进行双面分校的特定计算
目前。
希望探索这项技术可能好处的用户可以
输入
功率值
双面铭牌辐照度。这也可以从
前侧峰
功率P_STC值和双面关系因子， φ （如果在
模块数据表）AS：P_BNPI
= p_stc *（1 + φ * 0.135）。 nb这种双面方法不是
适合BAPV或BIPV
安装或用于安装在NS轴上的模块IE面向
EW。
估计的系统损失是系统中的所有损失，这实际上会导致功率
传递到电网，低于PV模块产生的功率。那里
是造成这种损失的几个原因，例如电缆，电源逆变器，污垢中的损失（有时
雪）在模块上等等。多年来，模块也倾向于失去一点
功率，因此系统一生中的平均年产量将降低几％
比最初几年的产出。
我们给出的总损失的默认值为14％。如果您有一个好主意
价值将有所不同（也许是由于非常高效率的逆变器），您可能会降低这一点
价值
一点。
对于固定（非跟踪）系统，安装模块的方式将对
模块的温度又影响了效率。实验已显示
如果限制了空气在模块后面的运动，则模块可以大大获得
热（最多15°C处于1000W/m2的阳光）。
在 PVGIS 5.3 有两种可能性：独立，这意味着模块是
安装
在模块后面自由流动的空气架上；和建筑综合，这
意思是
这些模块完全内置在墙壁或屋顶的结构中
建筑物，没有空气
模块后面的运动。
某些类型的安装在这两个极端之间，例如，如果模块为
安装在带有弯曲屋顶瓷砖的屋顶上，使空气在后面移动
模块。在这样
案例，
性能将在两个计算结果之间
可能的
这里。
对于固定（非跟踪），这是从水平面上的PV模块的角度
安装。
对于某些应用，例如，如果PV
模块将内置在现有屋顶中。但是，如果您有可能选择
这
坡度和/或方位角， PVGIS 5.3 也可以为您计算最佳
值
用于坡度和
方位角（假设全年固定角度）。
模块
PV的（方向）
模块
方位角或方向是PV模块相对于向南的方向的角度。
-
90° 是东，0° 是南方和90° 是西方。
对于某些应用，例如，如果PV
模块将内置在现有屋顶中。但是，如果您有可能选择
这
坡度和/或方位角， PVGIS 5.3 也可以为您计算最佳
值
用于坡度和
方位角（假设全年固定角度）。
坡（和
或许 方位角）
成本 计算
• 购买和安装光伏系统的总成本，
用你的货币。如果您输入5kWP
作为
系统尺寸，成本应适用于该大小的系统。
•
利率以每年百分比为单位，认为这是在整个生命周期中的恒定
这
光伏系统。
• 多年来，光伏系统的预期寿命。
该计算假设每年将有固定成本来维护光伏
系统
（例如替换分解的组件），等于原始成本的3％
的
系统。
4.2 PV网格连接的计算输出 系统计算
计算的产出包括能源生产的年平均值和
平面
太阳照射以及每月值的图。
除了年平均PV输出和平均照射外， PVGIS 5.3
也报告
PV输出的年度差异，作为标准偏差
每年价值观
所选太阳辐射数据库中带有太阳辐射数据的时期。
你也得到一个
由各种影响引起的PV输出中不同损失的概述。
当您进行计算时，可见图是PV输出。如果让鼠标指针
悬停在图表上方，您可以将月值视为数字。您可以在
单击按钮的图形：
图形在右上角有一个下载按钮。此外，您可以下载PDF
记录计算输出中显示的所有信息。
5。计算阳光跟踪的光伏系统 表现
5.1跟踪PV计算的输入
第二个 "选项卡" 的 PVGIS 5.3 让用户计算
能源生产
各种类型的阳光跟踪光伏系统。阳光跟踪的光伏系统具有
PV模块
安装在白天移动模块的支架上
方向
太阳。
假定该系统是与网格连接的，因此PV能源生产与
当地能源消耗。
顶峰 力量
这是制造商宣布PV阵列可以根据标准生产的力量
测试条件是平面每平方米的1000W太阳照射的常数
的
阵列在25的阵列温度下°C.应输入峰值功率
瓦特
（WP）。
注意与网格连接和跟踪PV计算的差异
是
假定在KWP中。如果您不知道模块的声明的峰值功率，而是
了解模块的区域和已声明的转换效率（百分比），您可以
将峰值功率计算为功率=区域 *效率 / 100。请参见FAQ中的更多说明。
容量
这是离网系统中使用的电池的大小或能量容量，以
瓦小时（WH）。相反，如果您知道电池电压（例如12V）和电池容量
啊，能量容量可以计算为能量能力=电压*容量。
容量应该是从充满电到完全放电的名义能力，即使
设置系统以在完全放电之前断开电池连接（请参阅下一个选项）。
截止限制
电池，尤其是铅酸电池，如果允许完全降级
经常出院。因此，施加了截止
一个
一定百分比的全额充电。这应该在这里输入。默认值为40％
（对应于铅酸电池技术）。对于锂离子电池，用户可以设置较低的电池
截止值，例如20％。每天消费
每 天
消耗
数据
如果您知道消费概况与默认的配置文件不同（请参见上文）
上载自己的选择。上传的CSV文件中的小时消费信息
应由24个小时值组成，每个值都在其自己的线上。文件中的值应该是
每小时发生的每日消费的一部分，数字之和
等于1。应为标准本地时间定义的每日消费概况，
没有
如果与该位置相关，请考虑日光保存偏移。格式与
这
默认消耗文件。
6.3计算 离网PV计算的输出
PVGIS 考虑到太阳能，计算离网的PV能源生产 在几年的时间内每小时辐射。计算是在 以下步骤：
每小时计算PV模块上的太阳辐射和相应的PV
力量
如果光伏电源大于该小时的能源消耗，请存储其余的
的
电池中的能量。
如果电池饱满，请计算能量 "浪费" 即PV功率可以
是
既不消耗也不存储。
如果电池变为空，请计算缺失的能量并将一天添加到计数中
的
系统用尽能量的日子。
离网PV工具的输出由年度统计值和每月的图表组成
系统性能值。
每月三个不同的图表：
每日能量输出的月平均值以及能量的每日平均值
被捕获是因为电池饱满了
每月电池在白天变满或空的统计数据。
电池充电统计的直方图
这些可以通过按钮访问：
请注意以下内容以解释离网结果：
我） PVGIS 5.3 进行所有计算小时
经过
小时
在整个时间
一系列太阳能
使用的辐射数据。例如，如果您使用 PVGIS-sarah2
您将与15合作
多年数据。如上所述，PV输出为
估计每小时
接受了平面辐照度。这种能量会发生
直接到
负载以及是否有
多余的，这种额外的能量会充电
电池。
如果该小时的PV输出低于消费，则缺少能量
是
取自电池。
ii）除了未捕获的能量的平均值
因为
完整的电池或
的
缺少平均能量，重要的是检查ED的每月值和
e_lost_d as
他们告知光伏电池系统的工作原理。
每天平均能源产量（ED）：光伏系统生产的能量
负载，不一定直接。它可能已存储在电池中，然后由
加载。如果PV系统非常大，则最大值是负载消耗的值。
每天未捕获的平均能量（E_LOST_D）：PV系统产生的能量
丢失的
因为负载小于PV生产。这种能量不能存储在
电池，或者如果已经覆盖的负载无法使用存储。
即使其他参数更改，这两个变量的总和也相同。它只是
取决于
在安装的光伏容量上。例如，如果负载为0，则总PV
生产
将显示为 "能量未捕获"。即使电池容量变化，
和
其他变量是固定的，这两个参数的总和不会更改。
iii）其他参数
充分电池的百分比：没有负载消耗的光伏能量
电池，它可能会充满
用空电池的百分比天数：电池最终空的天数
（即在
放电极限），因为光伏系统的能量比负载少
"由于充分电池而未捕获的平均能量" 表示PV能量有多少
丢失的
因为负载被覆盖并充满了电池。这是所有能量的比率
迷失了
完整的时间序列（e_lost_d）除以电池的天数
完全
带电。
"平均能量缺失" 从负载的意义上讲，是缺少的能量
不能
可以从PV或电池中满足。这是缺少能量的比率
（消费-ED）在时间序列中的所有天数除以电池的天数
空的IE达到设定的排放限制。
iv）如果电池尺寸增加，其余的
系统
留下来
也是如此，
平均的
由于电池可以存储更多可以使用的能量，损失的能量将减少
为了
这
稍后加载。同样，平均能量丢失也减少了。但是，会有一个
观点
这些价值开始上升。随着电池尺寸的增加，更多的PV
活力
能
存储并用于负载，但电池拿到的几天将更少
完全
充电，增加比率的价值 “未捕获的平均能量”。
同样，那里
总体而言，总共丢失的能量将减少，因为可以存储更多的能量，但是
那里
数量较少
电池空的天数，因此平均能量缺失
增加。
v）为了真正知道多少能量
PV
电池系统到
负载，可以使用月平均ED值。将每个乘以
几天
月份和年数（请记住考虑LEAP年！）。总计
显示
如何
大量能量（通过电池直接或间接地施加到负载）。相同
过程
能
用来计算缺少多少能量，请记住
平均的
能量不是
考虑到天数，计算捕获和缺失
电池得到
完全
分别充电或空，而不是总天数。
vi）对于网格连接系统，我们提出了一个默认
价值
对于系统损失
14％，我们不’t提供该变量作为用户修改的输入
估计
离网系统的。在这种情况下，我们使用一个值的性能比
这
所有的
离网系统为0.67。这可能是保守的估计，但是旨在的
到
包括
电池性能，逆变器和降解造成的损失
不同的
系统组件
7。月平均太阳辐射数据
此选项卡允许用户可视化和下载太阳辐射的每月平均数据，并且
在多年期间的温度。
每月辐射选项卡中的输入选项
用户应首先选择输出的开始和结束年。然后是
一个
选择要计算的数据的选项数量
辐照
该值是撞击一平方米的太阳辐射能的每月总和
水平面，以kWh/m2测量。
辐照
该值是撞击飞机一平方米的太阳辐射能的月总和
始终朝着以kWh/m2测量的太阳方向，仅包括辐射
直接从阳光的光盘到达。
辐照，最佳
角度
该值是撞击飞机一平方米的太阳辐射能的月总和
面向赤道的方向，以最高年度的倾斜角度
辐照，以kWh/m2测量。
辐照，
选定的角度
该值是撞击飞机一平方米的太阳辐射能的月总和
面向赤道的方向，以用户选择的倾斜角度，以
KWH/M2。
到全球
辐射
到达地面的一小部分辐射不是直接来自太阳，而是
由于空中散射（蓝天）云彩和阴霾。这被称为扩散
辐射。该数字给出了到达地面的总辐射的比例
由于辐射辐射。
每月辐射输出
每月辐射计算的结果仅显示为图，尽管
列表值可以以CSV或PDF格式下载。
最多有三个不同的图
通过单击按钮显示：
用户可以请求几种不同的太阳辐射选项。这些都是
显示在
同一图。用户可以通过单击该图中隐藏图中的一条或多个曲线
传奇。
8。每日辐射轮廓数据
此工具使用户可以看到并下载太阳辐射和空气的平均每日轮廓
给定月份的温度。轮廓显示了太阳辐射（或温度）
平均每小时变化。
“每日辐射概况”选项卡中的输入选项
用户必须选择一个月以显示。对于此工具的Web服务版本
也是
可以用一个命令获得全部12个月。
每日轮廓计算的输出为24小时值。这些可以显示
作为
UTC时间或本地时区的时间的时间功能。请注意当地的日光
保存
时间没有考虑到时间。
可以显示的数据分为三类：
固定平面上的辐照度具有此选项，您可以获得全局，直接和分散
辐照
固定平面上太阳辐射的轮廓，斜率和方位角选择
由用户。
可选的是，您还可以查看透明的辐照度的个人资料
（理论价值
为了
在没有云的情况下的辐照度）。
使用此选项，您可以获得全球，直接和
扩散
在始终面对的平面上太阳辐射的辐照度
方向
太阳（相当于跟踪中的两轴选项
PV计算）。您可以选择
另请参阅透明的辐照度的轮廓
（辐照度的理论价值
缺少云）。
温度此选项可为您提供空气温度的月平均水平
每个小时
白天。
每日辐射轮廓选项卡的输出
至于每月辐射选项卡，用户只能将输出视为图形，尽管
表
值可以以CSV，JSON或PDF格式下载。用户选择
在三个之间
通过单击相关按钮来图：
9。小时太阳辐射和光伏数据
太阳辐射数据由 PVGIS 5.3 每小时包含一个值
一个
多年期。该工具使用户可以访问太阳能的完整内容
辐射
数据库。此外，用户还可以要求计算每种光伏能量输出
小时
在选定的时期。
9.1小时辐射和PV中的输入选项 电源选项卡
与网格连接的PV系统性能的计算有几个相似之处
作为
出色地
作为跟踪PV系统性能工具。在小时工具中，有可能
选择
之间
固定平面和一个跟踪平面系统。对于固定平面或
单轴跟踪
这
坡度必须由用户给出或优化的斜率角度必须
被选中。
除了安装类型和有关角度的信息外，用户必须
选择第一个
去年，每小时数据。
默认情况下，输出由全球内部辐照度组成。但是，还有另外两个
数据输出的选项：
使用此选项的PV功率，也是与选择类型的跟踪类型的PV系统的功率
将计算。在这种情况下，必须给出有关光伏系统的信息
为了
网格连接的PV计算
辐射组件如果选择了此选项，也可以直接，弥漫性和落后
太阳辐射的一部分将输出。
可以一起选择这两个选项。
9.2小时辐射和光伏电源选项卡的输出
与其他工具不同 PVGIS 5.3，对于每小时数据，只有
下载
CSV或JSON格式的数据。这是由于大量数据（最多16个数据
每小时
值），这将使将数据显示为困难和耗时
图。格式
此处描述了输出文件的内容。
9.3注释 PVGIS 数据时间戳
辐照度小时值 PVGIS-sarah1和 PVGIS-sarah2
数据集已检索
从对地静止的欧洲图像的分析中
卫星。即使这些
卫星每小时需要多个图像，我们决定只做
每小时使用一个图像
并提供瞬时价值。因此，辐照价值
提供 PVGIS 5.3 是
当时指示的瞬时辐照
这
时间戳。即使我们做
假设瞬时辐照度值
会
是该小时的平均值
现实是那一刻的辐照度。
例如，如果辐照度值在HH：10处，则10分钟延迟来自
使用的卫星和位置。莎拉数据集中的时间戳是
卫星 “看到” 特定位置，因此时间戳将随着
位置和
卫星使用。用于MeteoSat Prime卫星（覆盖欧洲和非洲
东部40DEG），数据
来自MSG卫星和 "真的" 时间与周围不同
小时5分钟
在北欧的南部非洲至12分钟。对于灭气
东部卫星， "真的"
时间从小时前的20分钟到
就在一个小时之前从
南到北。对于美国的位置，NSRDB
数据库，也是从
基于卫星的模型，时间戳总是有
HH：00。
对于重新分析产品（ERA5和COSMO）的数据，由于估计的辐照度为
计算时，小时值是该小时内估计的辐照度的平均值。
ERE5提供的值为HH：30，因此以小时为中心，而Cosmo则提供小时
每个小时开始时的值。太阳辐射以外的变量，例如环境
温度或风速也报道为小时平均值。
用于每小时的数据 PVGIS-Sarah数据库，时间戳是一个
的
辐照数据和其他来自重新分析的变量是值
对应于那个小时。
10。典型的气象年度（TMY）数据
此选项允许用户下载包含典型气象年份的数据集
（TMY）数据。数据集包含以下变量的每小时数据：
日期和时间
全球水平辐照度
直接正常辐照
弥漫性水平辐照度
气压
干灯泡温度（2m温度）
风速
风向（从北方顺时针方向）
相对湿度
长波倒车红外辐射
数据集是通过选择每个月最多的选择来生产的 "典型的" 一个月
的
可用的全职期限，例如16年（2005-2020） PVGIS-sarah2。
变量过去
选择典型的月份是全球水平辐照度，空气
温度和相对湿度。
10.1输入选项在TMY选项卡中
TMY工具只有一个选项，即太阳辐照数据库和相应的时间
用于计算TMY的时期。
10.2 TMY选项卡中的输出选项
通过选择适当的字段，可以将TMY的一个字段显示为图形之一
在
下拉菜单并点击 "看法"。
可用三种输出格式：通用CSV格式，JSON格式和EPW
（EnergyPlus天气）格式适用于用于构建能源的能量plus软件
性能计算。从技术上讲，后一种格式也是CSV，但称为EPW格式
（文件扩展名.epw）。
关于TMY文件中的TIMESTANPS，请注意
有关输出数据格式的更多信息，请参见此处。