Bir güneş fotovoltaik (PV) sistemi, pv modülleri, bir güneş invertör ve -} sisteminde (BOS) güneş üretimi üretebilen ve saklayabilen bir önyargıdan oluşan bir dizi bağlı bileşendir. Bir PV sisteminde optimal verimliliğe ulaşmak, çok sayıda faktörün optimize edilmesini ve bileşenlerin işlevselliğini ve yapılandırmasını anlamayı gerektirir. Ayrıca, bir PV sisteminin uzun ömürlülüğünü sağlamak için izleme tekniklerine ve güvenilir mühendislik yöntemlerine hakim olmak çok önemlidir. İşte güneş fotovoltaik sistemleri tasarlamak için 8 farklı yazılım.
1 Homer Pro - Homer Energy, ABD
2 pv f - grafik - f - grafik yazılımı, ABD
3 Pvplanner - Solargis, Slovakya
4 PVSYST - PVSYST SA, İsviçre
5 Retscreen - Doğal Kaynaklar Kanada, Kanada
6 Sistem Danışmanı Modeli (SAM) - Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı (NREL), ABD
7 Solar Pro - Laplace Systems, Japonya
8 Helioscope - Aurora Solar, ABD
Güneş PV güç sistemlerinin tasarımında ve simülasyonunda her birinin ne kadar iyi olduğunu tespit etmek için bu programların karşılaştırmaları yapılmıştır. Analiz sadece SPV gücüne odaklanarak yapılmıştır ve bu nedenle rüzgar, biyokütle vb. Gibi yenilenebilir enerji kaynaklarını simüle eden programlar daha fazla tercih almayabilir. Yazarın bu programları sürekli proje parametreleri altında kullanma girişimine dayanarak, makalenin sonunda sağlanmıştır. Aşağıdaki kriterler dikkate alınmıştır:
-
Fonksiyonlar ve USP
-
Kullanıcı arayüzü
-
Tarihsel Hava Durumu Verileri
-
Modül ve inverter bilgileri
-
Fiyatlandırma
-
1 Homer Pro
NREL (Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı) tarafından geliştirilen ve daha sonra Homer Energy tarafından geliştirilmiş ve dağıtılan bir mikro - ızgara optimizasyon yazılımıdır. Homer, birden fazla enerji kaynağı için hibrit optimizasyon modelini temsil eder ve simülasyon, optimizasyon ve duyarlılık analiz araçları ile birlikte gelir.
Capex ve OPEX hesaplaması bir proje sihirbazı kullanılarak mümkündür. Çoklu enerji kaynağını simüle edin. Birden fazla yük ekleyin. Rüzgar hızı, yakıt maliyeti ve emisyon cezaları gibi faktörler hesaplamaya dahil edilebilir. Mümkün olan isme göre konum arama. Güneş PV için özel olarak tasarlanmamıştır. IV eğri verileri üretmez veya gölgeleme analizi yapmaz. Ayrıca PV elektrik üretim raporu, hava durumu verileri ve modül verileri hakkında sınırlı bilgiler nedeniyle daha az kapsamlı ve ayrıntılıdır. PV enerji üretimi sırasında birçok kayıp faktörü hesaplamaya eklenmez.
Şematik görünüm faydalıdır. Grafik menü sistemi bir artıdır. Sezgisel değil ve manuel olarak eklenemeyecek çok fazla parametre.
NREL web sitesinden TMY2/TMY3 verilerini içe aktarabilir. Ayrıca NASA ve Solargis verileri web sitelerinden içe aktarılabilir. Ücretsiz hava durumu verileriyle birlikte gelmez.
Modül verilerini içe aktarabilir. Programa sadece 8 modül (1 jenerik dahil) ve 8 (1 jenerik dahil) invertör dahil edilmiştir.
Bulut lisansı mevcut. Ticari 4,200 USD/INR 280.000 Eğitim USD 2.100 USD/INR 140.000 ve yıllık 350 USD/INR 23.407'de tam yüklü kalıcı sürüm mevcut
30 günlük ücretsiz denemenizi buradan alın
Homer sürümünün ekran görüntüleri x 64 3.6.3
(Şekil 1a) Şematik görünümlü tasarım arayüzü
(Şekil 1b) Simülasyon raporu
2 pv f - grafik
Wisconsin Üniversitesi fakülteleri tarafından geliştirilen PV f - grafik, PV modüllerinin, invertörlerin ve diğer değişkenlerin nedenleri dikkate alınmayan PV güç üretimini hesaplamak için güneş radyasyon verilerini kullanan bir PV sistemi analiz tasarım programıdır. Bu program akademik amaçlar için hedeflenmiştir.
Genel bir modül ve invertöre dayalı PV enerji çıkışını hesaplayan basit program. Manuel olarak eklenecek tüm veriler ve bu nedenle modül verilerini, site kapasitesini veya konumunu değiştirerek üretim verilerini hızlı bir şekilde karşılaştırmak zordur. Gölgeleme analizi yok. Gerçek dünya koşullarında PV gücünün hesaplanması için uygun değildir. Basit grafik veya tablolanmış veriler oluşturulabilir, ancak dışa aktarılamaz.
Her parametre için veriler manuel olarak girildiğinde hesaplama için çok temel ve kullanışlıdır. Makro özellikli elektronik tabloların bir koleksiyonudur. Çok sınırlı otomasyon ve sihirbaz yok.
300 konum yazılımla birlikte toplanır. TMY3 gibi ortak kaynaklardan hava durumu verilerini içe aktarma seçeneği yoktur. Veriler yalnızca manuel olarak eklenebilir.
Hesaplamaya eklenecek modül veya inverter verilerinin kapsamı yok.
Öğrenci 400 USD/INR 26.750 Akademik USD 600 USD/INR 40.000
Bir demo sürümünü buradan indirin
PV f - grafik sürüm 3.55w ekran görüntüleri
(Şekil 2a) Manuel veri girişi ekranı ile tasarım arayüzü
(Şekil 2b) Aylık üretim, ekonomik hesaplamalar ve verimlilik raporu
3 Pvplanner
Bu yazılım güneş kaynak veritabanı sağlayıcısı Solargis'den geliyor. SaaS (hizmet olarak yazılım) platformunda çalışan ve verilerinin son derece doğru olduğunu ve veri güvenilirliğini artıran titiz bir sistematik doğrulama yaklaşımı sunduğunu iddia eden bulut tabanlı bir yazılımdır.
Doğru uydu verileri, kullanıcının bir konumun güneş radyasyonu ve PV güç potansiyelini tahmin etmesini ve 14 dilde rapor oluşturmasını sağlar. Arazi gölgelemesini otomatik olarak hesaplar, ancak çevre yapıları kurma veya gölgeleme analizine yakın bir seçenek yoktur. Yalnızca çevrimiçi bir sürüm olarak kullanılabilir, bu nedenle bir internet bağlantısı zorunludur. Şirketlerin API'larını kullanmalarına ve Solargis'e 3. taraf uygulamalar aracılığıyla erişmelerine olanak tanır.
Simülasyon tabanlı kolay kurulum üç adımda. Etkileşimli Yüksek Çözünürlüklü Güneş Kaynak Haritaları (IMAP'ler), kullanıcıların site konumunu doğru bir şekilde tespit etmesine izin verir. Arayüz temiz ve sezgiseldir, ancak arayüzün performansı çevrimiçi yazılımın bir dezavantajı olan İnternet bağlantı hızlarından etkilenebilir.
Uzun vadeli yıllık ve aylık ortalama veriler temel pakete dahildir. NASA, Meteonorm, SAM veya kullanıcı kaydedilen veriler gibi diğer veri türlerini içe aktarma seçeneği yoktur.
Çeşitli markaların ve kullanıcıların CSI, CDTE ve CIS modülleri arasında seçilen ortalama 18 yaygın modüllere dayanan genel modüller kullanır. İnvertör ayrıca kullanıcının verimliliği tanımlayabileceği genel bir şeydir. Çoğu modüldeki varyasyonun% 1.22'den fazla olmadığını iddia ederler, bu da güneş radyasyonundaki varyasyondan daha azdır, bu nedenle bir modül ve inverter veritabanına sahip olma ihtiyacı ortaya çıkmaz.
Bir konum ve harita işlevi yok - yılda 560 USD/INR 37.500. Çoklu konum ve harita işlevi yok - yılda 1.700 USD/INR 115.000. Çoklu Konum + Harita Fonksiyonu + Doğrudan Normal Radyasyon Verileri (DNI) - Yıllık 3.600 USD/INR 241.500.
PvPlanner sürüm 2.0'ın ekran görüntüleri
(Şekil 3a) Kullanıcının konumu tespit etmesini sağlayan etkileşimli IMAP işlevi
(Şekil 3b) Seçilen konumun PV çıktı verileri
(Şekil 3C) Seçilen konumun güneş radyasyon verileri
(Şekil 3d) PDF/Excel/CSV formatlarında ve 14 dilde üretilen indirilebilir rapor
4 pvsyst
İsviçre fizikçisi Andre Mermoud ve elektrik mühendisi Michel Villoz tarafından geliştirilen bu yazılım, dünya çapında PV sistemi tasarımı ve simülasyonu için bir standart olarak kabul edilmektedir. Geliştiriciler, bu yazılımın mimarlar, mühendisler, araştırmacılar ve öğrenciler tarafından kullanılmak üzere tasarlandığını iddia ediyor.
Proje planlama aşamasında, ayrıntılı çalışma, boyutlandırma, saatlik tahmin ve rapor üretiminde üretimin hızlı tahmini onun temel özellikleridir. PV sistem tasarımı ve tahmini için kullanışlı tasarım aracı. PV sistem tasarımcıları tarafından gereken çoğu parametreyi simüle eder ve kapsamlı bir simülasyon raporu oluşturmaya yardımcı olur.
Çeşitli faktörlerin yüksek düzeyde kontrolünü sağlar. Bu programın geciktiği yer, gölge analizini ele alma yeteneğidir. Perspektif aracı tekrarlayan kullanımda çöküyor ve gölgelendirme simülasyonunu istikrarsız hissediyor ve herhangi bir görsel gölgelendirme ipucu sağlamıyor. Program ekranı en üst düzeye çıkarılamaz, bu nedenle küçük bir monitör kullanılıyorsa tüm parametreleri görmek sıkıcı olabilir.
Paketler Meteonorm'un en son veri dosyası. Ayrıca dünya çapında çoğu bölgeyi kapsayan yaklaşık 15 farklı veri kaynağı olabilir. Kullanıcı tanımlı verileri de içe aktarabilir.
Binlerce modül ve inverter modellerini listeleyen foton yayınından paketlenmiş veritabanı. Kullanıcı tanımlı verileri de girebilir.
Sınırlı sürüm, 1.040 USD/INR 70.000 USD için 30kW'a kadar kurulum ve gemilere izin verir. 1.351 USD/INR 90.685 için Sınırsız Sürüm Gemileri
PVSYST sürüm 6.47'nin ekran görüntüleri
(Şekil 4a) Proje Kurulum Ekranı
(Şekil 4b) Proje simülasyon parametreleri
(Şekil 4C) Kayıp katsayıları ayarlama
(Şekil 4D) Perspektif aracı kullanarak gölgeleme analizi
(Şekil 4e) Parametre optimizasyon aracı
(Şekil 4F) Rapor özeti
(Şekil 4G) Enerji Üretim Raporu
(Şekil 4h) Çeşitli faktörleri belirten kayıp raporu
5 Retscreen
National Resources Canada tarafından geliştirilen, karar vericilerin potansiyel yenilenebilir enerji, enerji verimliliği ve co - nesil projelerinin teknik ve finansal uygulanabilirliğini hızlı ve ucuz bir şekilde belirlemelerine yardımcı olan Excel - tabanlı temiz enerji projesi analiz yazılım aracıdır.
Güneş PV dahil olmak üzere çeşitli enerji kaynağını hesaplamak için tüm formüllere sahip makro özellikli bir e -tablodan oluşan ücretsiz program, kullanıcının konuma göre PV enerjisi üretimini hesaplamasına, maliyet analizi yapmasına ve proje fizibilitesini belirlemesine olanak tanır. Öğrenciler için iyi ve yatırıma bakmak isteyenler için kullanışlı bir araç ve erken bir aşamada bir güneş PV projesine geri dönüyor. Herhangi bir gölgeleme analizi veya raporlama işlevi yoktur.
Çoğu kullanıcının alışık olduğu ve açılır listeler arasından seçim yapma seçenekleriyle makroların etkinleştirildiği normal bir Excel elektronik tablosu olduğu için kullanımı oldukça kolaydır. Bu değerleri ve yüzdeleri değiştirmenin çok fazla kapsamı yoktur.
Dünya çapında tüm büyük şehirleri kapsayan NASA veritabanından tarihi hava verileri ile yüklenir. Diğer veri kaynağı veya özel veri eklemenin kapsamı yoktur.
Sınırlı sayıda modül ile birlikte gelir, ancak invertörler değildir. Özel modül veya inverter verileri eklemek için bir kapsam yoktur.
Ücretsiz. Kanada Ulusal Kaynakları web sitesinden indirilebilir.
Ücretsiz kopyanızı buradan alın
Retscreen sürüm 4'ün ekran görüntüleri
(Şekil 5a) Proje detaylarının ve konumunun seçildiği ana ekran
(Şekil 5b) İklim verilerinin seçilmesi
(Şekil 5c) Modülün ve istenen derecelendirmenin seçilmesi
(Şekil 5d) Finansal ve emisyon analizi ile birlikte üretilen enerji üretim tahminleri
6 Sistem Danışmanı Modeli (SAM)
ABD Enerji Bakanlığı (DOE) ve Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı (NREL) tarafından geliştirilen ücretsiz yazılım, proje planlama aşamasında karar vermelerine (ABD verileri ve enerji politikaları dikkate alınarak) yardımcı olmak için tasarlanmış bir performans ve finansal modeldir.
SAM, kullanıcı tarafından belirtilen kurulum ve işletim maliyetlerine ve sistem tasarımı parametrelerine dayalı - bağlantılı güç projeleri için performans tahminleri ve enerji tahminleri yapar. ABD'de kullanılan çeşitli finansal model türleri için ön ayarlara sahiptir ve kullanıcı uygun seçeneği seçebilir ve bir simülasyon çalıştırmak ve üretim, kayıplar ve finansallar hakkında raporlar oluşturmak için girdiler sağlayabilir. Gölgeleme analizi sunmaz, ancak bu verileri PVSYST'den aktarabilir.
Çok fazla manuel veri girişi gerektirir ve PV sistem tasarımında bir geçmişi olmayan bir kişiyseniz, biraz ezici bulabilirsiniz.
Dünyanın dört bir yanından birçok şehri kapsayan ABD'nin ulusal güneş radyasyon veritabanından verileri indiriyor. TMY2, TMY3 ve EPW verilerinin içe aktarılmasına izin verir.
CEC (California Elektrik Komisyonu) ve Sandia Ulusal Laboratuvarları tarafından listelenen büyük modül ve invertör veritabanı yazılımla birlikte toplanır veya serbestçe indirilebilir.
Ücretsiz.
Ücretsiz kopyanızı buradan alın
SAM sürüm 3.14 ekran görüntüleri
(Şekil 6a) Proje Konumunu Seçme
(Şekil 6b) Modülü ve istenen derecelendirmeyi seçmek
(Şekil 6c) Gölgeleme Hesaplama Düzenleyicisi
(Şekil 6d) simülasyonu çalıştıran
(Şekil 6E) Simülasyon raporu
7 Solar Pro
Bu, MNRE listesinde - dakikalık hesaplama tarafından bir dakikalık - dakikası sunan tek yazılımdır, bu da onu en doğru ve ayrıca PV sistemi kurulumunun görselleştirilmesine izin veren ve 3D boşlukta hareket eden nesneler tarafından gölgeleme ve güç üretiminde gerçek zaman değişikliklerini gören etkileşimli bir 3D kullanıcı arayüzü sunan tek yazılımdır.
Her zamanki ortalama kilowatt saat okuma yerine kümülatif bir kilowatt okuma alan - dakikalık hesaplama formülü ile benzersiz dakikası -}} 'nın yüksek düzeyde PV enerji üretimi sunmak. Ayrıca, gölgeleme analizi, bir kullanıcının etkilenen belirli alanları tespit etmesini ve üretimi iyileştirmek için tasarımda gerekli değişiklikleri yapmasını sağlar. Ayrıca, uydu zemin görüntüleri yardımıyla bir site düzeni çizmeye yardımcı olan harita işlevi de söz konusudur.
En çok kullanıcı - dost kullanıcı arayüzlerinden biri. Bir simülasyon sihirbazı, kullanıcıyı bir çatı ya da megawatt seviyesi projesi olsun, hızlı bir şekilde bir kurulum ayarlamaya yönlendirir. 3D CAD ortamı, bir kullanıcının 3D nesneleri sürükleyip bırakarak etrafındaki çevreyi etkileşimli olarak oluşturmasına olanak tanır. Doğru animasyonlar, gölgelemenin modüller üzerindeki etkisini gösterir ve kullanıcılar, güneşin yolunda gelen nesnelerin konumunu ayarlayabilir ve hemen etkilenen modüllerde sonucu görebilir. Harita işlevindeki üretilen -, tasarımcıya görsel bir site anketi ve alan hesaplaması yapmak için gereken süreyi kaydeder.
Yazılım, dünya çapında yüzlerce hava istasyonundan gelen verilerle birlikte geliyor. Kullanıcı ayrıca meteonorm, güneş CBS veya kullanıcı tarafından oluşturulan verileri kaydedilen bir formatta aktarmayı da seçebilir.
Foton veritabanında listelenen 25.000'den fazla modül ve inverter ile birlikte gelir. Kullanıcı ayrıca parametrelerin kullanıcı özelleştirilmesini sağlayan bir listeden genel modülleri ve invertörleri seçebilir.
Eğitim versiyonu 1.300 USD/INR 90.000 olarak fiyatlandırılmıştır. Ticari sürüm 2.050 USD/INR 137.000
Solar Pro Sürüm 4.3'ün ekran görüntüleri
(Şekil 7a) Simülasyon sihirbazı - adımı - Adım PV Sistem Kurulumu Yönergeleri
(Şekil 7b) Etkileşimli gölgeleme ve bina inşaatı gösteren 3D CAD arayüzü
(Şekil 7c) Microsoft Bing Haritası işlevinde yapılan -
(Şekil 7D) Bir çatıdaki modülleri kaplamayı kolaylaştıran Otomatik Dizi Kurulum özelliği
(Şekil 7e) Gölgelendirmeden etkilenen modülleri tespit eden gölge eşleme işlevi
(Şekil 7f) Sistemi optimize etmek için kabloların yönünü kolayca değiştirin
(Şekil 7g) Kayıp faktörlerini dikkate alarak çeşitli katsayıların kurulumu
(Şekil 7h) Dakika - tarafından - her dakika kilowatt biriken dakikalık güç hesaplaması
(Şekil 7i) Simülasyondan sonra oluşturulan güç grafiği
(Şekil 7J) I - V eğri hesaplaması ve CSV işlevine dışa aktarma
(Şekil 7k) Ayrıntılı 12 aylık nesil verileri ve ekonomik analizlerle simülasyon raporu
Puan özeti (genel ve kriterlere özgü)
(Yazar, kullanıcıların programlarını serbestçe indirmelerine, denemelerine ve değerlendirmesine izin vererek PV sistem tasarımını bir meslek olarak almayı planlayan adaylara yazılım geliştiricilerine teşekkür ederler. Bu raporda, bu yazılımların her birinin sunduğu benzersiz deneyimi vurgulamaya çalışırken, her puan diğeri üzerinde nasıl bir puan oluşturmaya çalıştı)
8 Helioscope
Helioscope, analitik güçten ödün vermeden sadeliği vurgulayan, karmaşık sistem tasarımı ve enerji simülasyonlarını değişen uzmanlık seviyelerine sahip güneş profesyonelleri için erişilebilir hale getiren gelişmiş bir web - tabanlı platform sunar.
Temel Özellikler:
Sezgisel Kullanıcı Arayüzü
Helioscope, - kullanım arayüzüne sezgisel ve kolay bir -}}}}} -}}}} {
Doğru performans simülasyonu
Gelişmiş fiziksel modelleme teknolojisini kullanan yazılım, farklı koşullar altında fotovoltaik sistemlerin performansını doğru bir şekilde öngörmektedir. Helioscope, güvenilir enerji üretim tahminleri sağlayarak gölgeleme, sıcaklık, azimut ve eğim gibi birçok faktörü dikkate alır.
Gölge analizi
Güçlü gölge analizi işlevselliği, gölgelemenin binalar, ağaçlar ve diğer engeller tarafından güneş panelleri üzerindeki etkilerinin ayrıntılı simülasyonunu ve analizini sağlar ve kullanıcıların sistem verimliliğini en üst düzeye çıkarmanıza yardımcı olur.
Sistem optimizasyonu
Kullanıcılar, modül seçimi, inverter yapılandırması ve elektrik tasarımı dahil olmak üzere sistem yapılandırmasını optimize edebilir. Helioscope otomatik olarak optimum çözümü oluşturur ve kullanıcılara tasarım sürecinde bilinçli kararlar vermelerine yardımcı olur.
Proje Raporları
Performans tahminleri, sistem tasarım çizimleri ve ekonomik analizler dahil ayrıntılı proje raporları oluşturun. Bu raporlar, projelerin profesyonellik ve güvenilirliğini artırarak proje teklifleri ve müşteri iletişimleri için paha biçilmezdir.
Helioscope, başlangıç tasarımından nihai uygulamaya kadar güneş projeleri için kapsamlı bir destek sağlar ve proje maliyetini - etkililik ve verimlilik sağlar.