מערכת סולארית פוטו -וולטאית (PV) היא קבוצה של רכיבים מחוברים המורכבים ממודולי PV, מהפך סולארי, והטיה - במערכת - (BOS) שיכולה ליצור ולחסן דור סולארי. השגת יעילות אופטימלית במערכת PV מחייבת אופטימיזציה של גורמים רבים והבנת הפונקציונליות והתצורה של הרכיבים. יתר על כן, שליטה בטכניקות ניטור ושיטות הנדסיות אמינות הם מכריעים להבטיח את אורך החיים של מערכת PV. להלן 8 תוכנות שונות לעיצוב מערכות פוטו -וולטאיות סולאריות.
1 Homer Pro - Homer Energy, ארה"ב
2 PV F - תרשים - F - תוכנת תרשים, ארה"ב
3 PVPlanner - Solargis, Slovakia
4 PVSYST - PVSYST SA, שוויץ
5 Retscreen - משאבי טבע קנדה, קנדה
6 מודל יועץ מערכת (SAM) - מעבדת אנרגיה מתחדשת לאומית (NREL), ארה"ב
7 Pro Solar - Laplace Systems, יפן
8 הליוסקופ - אורורה סולארי, ארה"ב
השוואה בין תוכניות אלה נערכה כדי לברר עד כמה כל אחת מהן בעיצוב וסימולציה של מערכות כוח PV סולאריות. הניתוח נעשה תוך התמקדות בכוח SPV בלבד ומכאן תוכניות המדמות מקורות אחרים של אנרגיה מתחדשת כמו רוח, ביומסה וכו 'עשויות בהכרח לא לקבל עדיפות רבה יותר. בהתבסס על הניסיון האישי של המחבר להשתמש בתוכניות אלה תחת דירוג פרמטרי פרויקט קבועים, סיפק בסוף המאמר. הקריטריונים הבאים נחשבו:
-
פונקציות ו- USP
-
ממשק משתמש
-
נתוני מזג אוויר היסטוריים
-
מידע על מודול ומהפך
-
תמחור
-
1 Homer Pro
פותח על ידי NREL (מעבדת אנרגיה מתחדשת לאומית) ארה"ב ומאוחר יותר משופר והופץ על ידי Homer Energy הוא תוכנת אופטימיזציה לרשת Micro-. הומר מהווה מודל אופטימיזציה היברידית למשאבי אנרגיה מרובים ומגיע עם כלי ניתוח סימולציה, אופטימיזציה ורגישות.
חישוב CAPEX ו- OPEX אפשרי באמצעות אשף פרויקט. לדמות מקורות אנרגיה מרובים. הוסף עומסים מרובים. ניתן לכלול בחישוב גורמים כמו מהירות רוח, עלות דלק ועונשי פליטות. חיפוש מיקום בשם אפשרי. לא תוכנן באופן ספציפי עבור PV סולארי. אינו מייצר נתוני עקומת IV או מבצע ניתוח הצללות. כמו כן דוח ייצור החשמל של PV פחות מקיף ומפורט בגלל מידע מוגבל על נתוני מזג האוויר ונתוני המודולים. גורמי אובדן רבים במהלך ייצור כוח PV אינם מתווספים לחישוב.
תצוגה סכמטית שימושית. מערכת תפריט גרפית היא פלוס. לא אינטואיטיביים ויותר מדי פרמטרים שיוספו ידנית.
יכול לייבא נתוני TMY2/TMY3 מאתר NREL. כמו כן ניתן לייבא נתוני נאס"א וסולארגיס מאתרי האינטרנט שלהם. לא מגיע עם נתוני מזג אוויר בחינם.
יכול לייבא נתוני מודול. רק 8 מודולים (כולל 1 גנרי) ו- 8 (כולל 1 ממירים גנריים) כלולים בתוכנית.
רישוי ענן זמין. גרסה קבועה טעונה במלואה זמינה ב- USD מסחרי 4,200/INR 280,000 USD 2,100/INR 140,000 וסטודנטים USD 350 בשנה/INR 23,407 בשנה
קבלו כאן את הניסיון בחינם של 30 יום
צילומי מסך של הומר גרסה x 64 3.6.3
(איור 1 א) ממשק עיצוב עם תצוגה סכמטית
(איור 1 ב) דוח סימולציה
2 PV F - תרשים
פותח על ידי הפקולטות של אוניברסיטת ויסקונסין, PV F - תרשים הוא תוכנית תכנון ניתוח מערכות PV המשתמשת בנתוני קרינת סולארית כדי לחשב ייצור כוח PV שאינו לוקח בחשבון וריאציות הנגרמות על ידי מודולי PV, ממירים ומשתנים אחרים. תוכנית זו ממוקדת למטרות אקדמיות.
תוכנית פשוטה המחושבת תפוקת אנרגיה PV על בסיס מודול גנרי ומהפך. כל הנתונים שיש להוסיף ידנית ולכן קשה להשוות במהירות נתוני ייצור על ידי החלפת נתוני מודול, קיבולת אתר או מיקום. אין ניתוח הצללה. לא מתאים לחישוב כוח PV בתנאים בעולם האמיתי. ניתן לייצר גרף פשוט או נתונים שפורסמו אך לא ניתן לייצא אותם.
מאוד בסיסי ושימושי לחישוב כאשר נתונים מוזנים ידנית לכל פרמטר. זהו אוסף של גיליונות אלקטרוניים המופעלים על ידי מאקרו. אוטומציה מוגבלת מאוד ואין מכשפים זמינים.
300 מיקומים מאובזרים עם התוכנה. אין אפשרות לייבא נתוני מזג אוויר ממקורות נפוצים כמו TMY3. ניתן להוסיף נתונים רק באופן ידני.
לא ניתן להוסיף נתוני מודול או מהפך לחישוב.
סטודנט USD 400/INR 26,750 אקדמי 600 USD/INR 40,000
צילומי מסך של PV F - גרסה תרשים 3.55W
(איור 2 א) ממשק עיצוב עם מסך הזנת נתונים ידני
(איור 2 ב) דור חודשי, חישובים כלכליים ודוח יעילות
3 pvplanner
תוכנה זו מגיעה מסופק מסדי נתונים של משאבי סולארי סולארגיס. זוהי תוכנה מבוססת ענן שעובדת על פלטפורמת SaaS (תוכנה כשירות) וטוענת שהנתונים שלהם מדויקים ביותר ומציעה גישה אימות שיטתית קפדנית הגדלת את אמינות הנתונים.
נתוני לוויין מדויקים מאפשרים למשתמש לבצע הערכה של קרינת השמש ופוטנציאל כוח ה- PV של מיקום ולייצר דוח ב -14 שפות. זה מחשב באופן אוטומטי הצללת שטח עם זאת אין אפשרויות להגדרת מבנים מסביב או לעשות כמעט ניתוח הצללה. זה זמין רק כגרסה מקוונת, כך שחיבור אינטרנט הוא חובה. מאפשר לחברות להשתמש בממשק ה- API שלהן ולגשת לסולארגיס דרך אפליקציות של צד שלישי.
הגדרה קלה מבוססת סימולציה בשלושה שלבים. מפות משאבים סולאריים ברזולוציה גבוהה אינטראקטיבית (IMAPs) מאפשרים למשתמשים להצביע במדויק את מיקום האתר. הממשק מסודר ואינטואיטיבי אך ביצועי הממשק יכולים להיות מושפעים ממהירויות קישוריות לאינטרנט המהווה חיסרון של תוכנה מקוונת.
נתונים ממוצעים שנתיים וחודשיים לטווח הארוך כלולים בחבילה הבסיסית. אין אפשרות לייבא סוגי נתונים אחרים כמו NASA, Meteonorm, SAM או נתונים שהוקלטו על ידי המשתמש.
משתמש במודולים גנריים המבוססים בממוצע של 18 מודולים נפוצים של Makes Makes ומשתמשים שונים בוחרים בין מודולי CSI, CDTE ו- CIS. מהפך הוא גם גנרי בו המשתמש יכול להגדיר יעילות. לטענתם, הווריאציה ברוב המודולים אינה יותר מ- 1.22% שהיא פחות מהשונות בקרינת השמש, ומכאן שהצורך במודול ומסד נתונים מהפך אינו מתעורר.
מיקום אחד ולא פונקציית מפה - 560 דולר/INR 37,500 לשנה. מיקום מרובה וללא פונקציית מפה - 1,700 דולר/INR 115,000 לשנה. מיקום מרובה + פונקציית מפה + נתוני קרינה רגילים ישירים (DNI) - USD 3,600/INR 241,500 לשנה.
צילומי מסך של PVPlanner גרסה 2.0
(איור 3 א) פונקציית IMAP אינטראקטיבית המאפשרת למשתמש לאתר את המיקום
(איור 3 ב) נתוני פלט PV של המיקום שנבחר
(איור 3 ג) נתוני קרינת השמש של המיקום שנבחר
(איור 3 ד) דוח להורדה שנוצר זמין בפורמטים של PDF/Excel/CSV ו -14 שפות
4 pvsyst
פותח על ידי הפיזיקאי השוויצרי אנדרה מרמוד ומהנדס החשמל מישל וילוז תוכנה זו נחשבת כסטנדרט לתכנון וסימולציה של מערכת PV ברחבי העולם. המפתחים טוענים שתוכנה זו מיועדת לשימוש על ידי אדריכלים, מהנדסים, חוקרים וסטודנטים.
הערכה מהירה של הייצור בשלב תכנון הפרויקטים, מחקר מפורט, גודל, הערכה לשעה וייצור דוחות הם תכונות המפתח שלה. כלי עיצוב שימושי לעיצוב ואומדן של מערכות PV. מדמה את מרבית הפרמטרים הנדרשים על ידי מעצבי מערכות PV ומסייע לייצור דוח סימולציה מקיף.
מאפשרת שליטה גבוהה בגורמים שונים. כאשר תוכנית זו מפגרת היא היכולת שלה להתמודד עם ניתוח צל. כלי הפרספקטיבה שלו מתרסק על שימוש חוזר ונשנה ומרגיש הצללה המדממת לא יציבה ואינו מספק רמזים חזותיים של הצללה. לא ניתן למקסם את מסך התוכנית ולכן יכול להיות מייגע לראות את כל הפרמטרים אם משתמשים בצג קטן.
מקשר את קובץ הנתונים האחרון של Meteonorm. יכול גם כ -15 מקורות נתונים שונים המכסים את מרבית האזורים ברחבי העולם. יכול גם לייבא נתונים מוגדרים על ידי המשתמש.
מסד נתונים מקובל מפרסום פוטון המפרט אלפי מודולים ודגמי מהפך. יכול גם להזין נתונים מוגדרים על ידי המשתמש.
גרסה מוגבלת מאפשרת עד 30kW מתקנים וספינות עבור 1,040 דולר/INR 70,000. ספינות גרסה ללא הגבלה עבור 1,351 דולר/INR 90,685
צילומי מסך של גרסת PVSYST 6.47
(איור 4 א) מסך הגדרת הפרויקט
(איור 4 ב) פרמטרים של סימולציה של פרויקט
(איור 4 ג) הגדרת מקדמי אובדן
(איור 4 ד) ניתוח הצללות באמצעות כלי פרספקטיבה
(איור 4E) כלי אופטימיזציה של פרמטרים
(איור 4F) סיכום דוח
(איור 4 גרם) דוח ייצור אנרגיה
(איור 4 ח) דוח אובדן המציין גורמים שונים
5 מסך רמנט
פותח על ידי National Resources Canada, זהו כלי תוכנה של ניתוח פרויקטים של אנרגיה נקייה {} {}} המסייע למקבלי ההחלטות לקבוע במהירות ובזול בקביעת הכדאיות הטכנית והפיננסית של אנרגיה מתחדשת פוטנציאלית, יעילות אנרגיה ופרויקטים של ייצור CO {}}.
תוכנית חופשית המורכבת מגיליון אלקטרוני המאפשר מאקרו, שיש בה את כל הנוסחאות הקיימות לחישוב סוגים שונים של מקורות אנרגיה כולל PV סולארי ומאפשר למשתמש לחשב ייצור כוח PV על בסיס מיקום, לעשות ניתוח עלויות ולקבוע את כדאיות הפרויקט. טוב לסטודנטים וכלי שימושי למי שאולי ירצה להסתכל על השקעה והחזרות בפרויקט PV סולארי בשלב מוקדם. אין שום ניתוח הצללה או פונקציית דיווח.
קל למדי לשימוש מכיוון שמדובר בגיליון אלקטרוני רגיל של Excel שרוב המשתמשים מורגלים בו ויש לו מקרו מאקרו עם אפשרויות לבחירה ברשימות נשירה. אין הרבה מקום לשינוי ערכים ואחוזים אלה.
מגיע עמוס בנתוני מזג אוויר היסטוריים ממסד הנתונים של נאס"א המכסה את כל הערים הגדולות ברחבי העולם. אין היקף להוסיף מקורות נתונים אחרים או נתונים מותאמים אישית.
מגיע עם מספר מוגבל של מודולים אך לא ממירים. אין מקום להוסיף נתוני מודול או מהפך מותאם אישית.
ללא עלות. זמין להורדה מאתר המשאבים הלאומי של קנדה.
צילומי מסך של גירסת מסך RETREEN 4
(איור 5 א) מסך הבית בו נבחרים פרטי הפרויקט והמיקום
(איור 5 ב) בחירת נתוני אקלים
(איור 5 ג) בחירת מודול ודירוג הרצוי
(איור 5) הערכות ייצור חשמל שנוצרו יחד עם ניתוח פיננסי ופליטות
6 מודל יועץ מערכת (SAM)
תוכנה חופשית שפותחה על ידי משרד האנרגיה האמריקני (DOE) והמעבדה הלאומית לאנרגיה מתחדשת (NREL), זהו מודל ביצועים ופיננסי שנועד לסייע בקבלת ההחלטות (תוך התחשבות במדיניות נתונים ואנרגיה בארה"ב) בשלב תכנון הפרויקטים.
SAM מבצע תחזיות ביצועים ועלות אומדני אנרגיה עבור רשת - פרויקטים של כוח מחוברים על בסיס עלויות התקנה ותפעול ופרמטרים של עיצוב מערכת שצוינו על ידי המשתמש. יש קביעות מוגדרות מראש לסוגים שונים של דגמים פיננסיים המשמשים בארה"ב והמשתמש יכול לבחור באפשרות המתאימה ולספק תשומות להפעלת הדמיה ולייצר דוחות על ייצור, הפסדים וכספים. אינו מציע ניתוח הצללות אך יכול לייבא נתונים אלה מ- PVSYST.
דורש הרבה הזנת נתונים ידנית ואם אתה אדם שאין לו רקע בעיצוב מערכת PV אתה עשוי למצוא את זה קצת מהמם.
מוריד נתונים ממסד הנתונים הלאומי לקרינת השמש מאיתנו המכסה ערים רבות מרחבי העולם. מאפשר ייבוא נתוני TMY2, TMY3 ו- EPW.
מאגר נתונים גדול של מודולים והממירים המופיעים על ידי CEC (ועדת החשמל בקליפורניה) והמעבדות הלאומיות של סנדיה מאובזר בתוכנה או שניתן להוריד אותו בחופשיות.
ללא עלות.
צילומי מסך של SAM גרסה 3.14
(איור 6 א) בחירת מיקום הפרויקט
(איור 6 ב) בחירת המודול ודירוג הרצוי
(איור 6 ג) עורך חישוב הצללה
(איור 6 ד) הפעלת הסימולציה
(איור 6E) דוח סימולציה
7 פרו סולארי
זוהי התוכנה היחידה ברשימת MNRE המציעה דקה - על ידי - חישוב דקה מה שהופך אותה לאחת מהתוכנות המדויקות ביותר וגם לתוכנות היחידות שמציעות ממשק משתמש תלת -ממדי אינטראקטיבי המאפשר הדמיה של התקנת מערכת ה- PV ולראות שינויים בזמן אמת כדי להצלן וייצור חשמל על ידי אובייקטים במרחב 3D.
מציע רמות גבוהות של דיוק של ייצור אנרגיית PV בשל הדקה הייחודית שלה - על ידי - נוסחת חישוב דקה שלוקחת קריאה קילוואט מצטברת במקום הקריאה הרגילה של קילוואט שעה לקחה את רוב התוכנות האחרות. כמו כן, זה אינטראקטיבי מפורט לניתוח הצללה מאפשר למשתמש לאתר אזורים ספציפיים שנפגעים ולבצע שינויים נחוצים בעיצוב כדי לשפר את הדור. ראוי להזכיר גם פונקציית המפה המסייעת בציור פריסת אתר בעזרת תמונות קרקע לווייניות.
אחד המשתמש ביותר - ממשקי משתמש ידידותיים. אשף סימולציה מנחה את המשתמש להגדיר במהירות התקנה בין אם מדובר בפרויקט רמת גג או מגה -וואט. סביבת ה- CAD התלת -ממדית מאפשרת למשתמש לבנות באופן אינטראקטיבי את הסביבה סביבו על ידי גרירה והפחתת אובייקטים תלת -ממדיים. אנימציות מדויקות מציגות את השפעת ההצללה על מודולים ומשתמשים יכולים להתאים את מיקום האובייקטים המגיעים בנתיב השמש ולראות מייד את התוצאה במודולים המושפעים. הפונקציה הבנויה - בפונקציית המפה חוסכת למעצב את הזמן הדרוש לביצוע סקר אתרים חזותיים וחישוב שטח.
התוכנה מגיעה עם נתונים ממאות תחנות מזג אוויר ברחבי העולם. המשתמש יכול גם לבחור לייבא מטאונום, GIS סולארי או נתונים שנוצרו על ידי משתמש שנשמרו בפורמט טבלאי.
מגיע עם למעלה מ- 25,000 מודולים וממירים המופיעים במסד הנתונים של פוטון. המשתמש יכול גם לבחור מודולים וממירים גנריים מרשימה המאפשרת התאמה אישית של משתמשים של פרמטרים.
הגרסה החינוכית מתומחרת ב -1,300 דולר/INR 90,000 הגרסה המסחרית נשלחת ב -2,050 דולר/INR 137,000
צילומי מסך של Solar Pro גרסה 4.3
(איור 7 א) אשף הסימולציה מספק שלב - על ידי - הנחיות הגדרת מערכת PV שלב PV
(איור 7 ב) ממשק CAD תלת מימדי המציג הצללה אינטראקטיבית ובניית בניין
(איור .7 ג) הפונקציה הבנויה - בפונקציית Microsoft Bing Map מאפשרת התקנה שכבה על תמונות מפת לוויין
(איור 7 ד) תכונת ההתקנה של מערך האוטומטי שמקלה על שכבה על מודולים על גג
(איור 7E) פונקציית מיפוי הצללים המציינת מודולים המושפעים מהצללה
(איור 7F) שנה בקלות את כיוון החיווט למיטוב המערכת
(איור 7 גרם) הגדרת מקדמים שונים תוך התחשבות בגורמי אובדן
(איור 7h) דקה - על ידי - חישוב כוח דקה שמצטבר קילוואט בכל רגע
(איור 7i) גרף כוח שנוצר לאחר סימולציה
(איור 7J) i - חישוב עקומת V וייצוא לפונקציית CSV
(איור 7K) דוח סימולציה עם נתוני ייצור מפורטות של 12 חודשים וניתוח כלכלי
סיכום נקודות (בסך הכל וקריטריונים ספציפיים)
(הכותב רוצה להודות למפתחי התוכנה על תמיכתם בשאיפים המתכננים לקחת את עיצוב מערכות PV כמקצוע בכך שהוא מאפשר למשתמשים להוריד בחופשיות, לנסות להעריך את התוכניות שלהם. ברוח זו נוצר דוח זה מנסה להדגיש איזו חוויה ייחודית כל אחת מהתוכנות הללו מציעות ולא בהכרח כיצד כל ציונים על האחר)
8 הליוסקופ
Helioscope מספקת פלטפורמה מבוססת אינטרנט מתוחכם -, המדגישה פשטות מבלי להקריב כוח אנליטי, מה שהופך את תכנון המערכת המורכב והדמיות אנרגיה לנגישות לאנשי מקצוע סולאריים בעלי רמות מומחיות משתנות.
תכונות מפתח:
ממשק משתמש אינטואיטיבי
Helioscope מספק אינטואיטיבי וקל - ל- - השתמש בממשק, ומאפשר למשתמשים ליצור ולשנות במהירות עיצובים של פרויקטים סולאריים באמצעות GRAG {}}} ו- - פונקציונליות ירידה וכלי מיפוי אינטראקטיביים.
הדמיית ביצועים מדויקת
התוכנה מנבאת במדויק את הביצועים של טכנולוגיית דוגמנות פיזית מתקדמת, ומנבאת במדויק את הביצועים של מערכות פוטו -וולטאיות בתנאים משתנים. הליוסקופ שוקל גורמים מרובים, כולל הצללה, טמפרטורה, אזימוט והטיה, ומספק תחזיות ייצור אנרגיה אמינות.
ניתוח צל
פונקציונליות ניתוח צללים חזקה מאפשרת סימולציה וניתוח מפורטות של השפעות ההצללה על פאנלים סולאריים על ידי מבנים, עצים וחסימות אחרות, ועוזרות למשתמשים למקסם את יעילות המערכת.
אופטימיזציה של מערכת
משתמשים יכולים לייעל אופטימיזציה של תצורת המערכת, כולל בחירת מודול, תצורת מהפך ועיצוב חשמלי. הליוסקופ מייצר אוטומטית את הפיתרון האופטימלי, ומסייע למשתמשים לקבל החלטות מושכלות במהלך תהליך העיצוב.
דוחות פרויקט
צור דוחות פרויקט מפורטים, כולל תחזיות ביצועים, רישומי תכנון מערכות וניתוחים כלכליים. דוחות אלה לא יסולא בפז עבור הצעות פרויקט ותקשורת לקוחות, ומשפרים את המקצועיות והאמינות של פרויקטים.
Helioscope מספק תמיכה מקיפה לפרויקטים סולאריים, החל מעיצוב ראשוני ליישום סופי, ומבטיח עלות פרויקט - יעילות ויעילות.
