Un sistema solare fotovoltaico (PV) è un insieme di componenti collegati costituiti da moduli PV, un inverter solare e un bias - su - sistema (BOS) che può generare e archiviare la generazione solare. Il raggiungimento dell'efficienza ottimale in un sistema fotovoltaico richiede l'ottimizzazione di numerosi fattori e la comprensione della funzionalità e della configurazione dei componenti. Inoltre, le tecniche di monitoraggio di padronanza e metodi di ingegneria affidabili sono fondamentali per garantire la longevità di un sistema fotovoltaico. Ecco 8 diversi software per la progettazione di sistemi fotovoltaici solari.
1 Homer Pro - Homer Energy, USA
2 pv f - grafico - f - software grafico, USA
3 PVPlanner - Solargis, Slovacchia
4 Pvsyst - Pvsyst SA, Svizzera
5 Retscreen - Natural Resources Canada, Canada
6 System Advisor Model (SAM) - National Renewable Energy Laboratory (NREL), USA
7 Solar Pro - Laplace Systems, Giappone
8 Helioscope - Aurora Solar, USA
Sono stati fatti confronti di questi programmi per accertare quanto siano buoni ciascuno nella progettazione e nella simulazione di sistemi di alimentazione solare fotovoltaica. L'analisi è stata eseguita con l'attenzione solo sulla potenza SPV e quindi i programmi che simulano altre fonti di energia rinnovabile come il vento, la biomassa, ecc. Potrebbero non necessariamente ottenere più preferenze. Sulla base del tentativo individuale dell'autore di utilizzare questi programmi in base ai parametri di progetto costanti, sono state fornite le valutazioni alla fine dell'articolo. Sono stati considerati i seguenti criteri:
-
Funzioni e usp
-
Interfaccia utente
-
Dati meteorologici storici
-
Informazioni su moduli e inverter
-
Prezzi
-
1 Homer Pro
Sviluppato da NREL (National Renewable Energy Laboratory) USA e successivamente migliorato e distribuito da Homer Energy è un software di ottimizzazione della griglia micro -. Homer sta per il modello di ottimizzazione ibrida per più risorse energetiche e viene fornito strumenti di analisi di simulazione, ottimizzazione e sensibilità.
Calcolo CAPEX e OPEX possibile utilizzando una procedura guidata del progetto. Simulare più fonti energetiche. Aggiungi più carichi. Fattori come la velocità del vento, i costi del carburante e le sanzioni per le emissioni possono essere inclusi nel calcolo. Posizione Ricerca per nome possibile. Non specificamente progettato per il fotovoltaico solare. Non genera dati sulla curva IV o analisi di ombreggiatura. Anche il rapporto sulla generazione di elettricità fotovoltaica è meno completo e dettagliato a causa di informazioni limitate sui dati meteorologici e sui dati del modulo. Molti fattori di perdita durante la generazione di energia fotovoltaica non vengono aggiunti al calcolo.
La vista schematica è utile. Il sistema di menu grafico è un vantaggio. Non intuitivo e troppi parametri da aggiungere manualmente.
È possibile importare i dati TMY2/TMY3 dal sito Web NREL. Anche i dati NASA e Solargis possono essere importati dai loro siti Web. Non viene in bundle con dati meteorologici gratuiti.
Può importare i dati del modulo. Nel programma sono inclusi solo 8 moduli (inclusi 1 generico) e 8 (inclusi 1 generico).
Licenza cloud disponibile. Versione permanente completamente caricata disponibile in USD commerciale USD 4.200/INR 280.000 Educational USD 2.100/INR 140.000 e studente USD 350 all'anno/INR 23.407 all'anno
Ottieni la tua prova gratuita di 30 giorni qui
Screenshot della versione Homer X 64 3.6.3
(Fig.1a) Interfaccia di progettazione con vista schematica
(Fig.1B) Rapporto di simulazione
2 pv f - grafico
Sviluppato dalle facoltà dell'Università del Wisconsin, PV F - Il grafico è un programma di progettazione di analisi del sistema fotovoltaico che utilizza i dati di radiazione solare per calcolare la generazione di energia fotovoltaica non tenendo conto delle variazioni causate da moduli fotovoltaici, inverter e altre variabili. Questo programma è mirato a scopi accademici.
Programma semplice che calcola l'uscita dell'energia fotovoltaica in base a un modulo e inverter generico. Tutti i dati da aggiungere manualmente e quindi è difficile confrontare rapidamente i dati di generazione cambiando i dati del modulo, la capacità del sito o la posizione. Nessuna analisi di ombreggiatura. Non è adatto al calcolo della potenza fotovoltaica nelle condizioni del mondo reale. Il grafico semplice o i dati tabulati possono essere generati ma non possono essere esportati.
Molto semplice e utile per il calcolo quando i dati vengono inseriti manualmente per ogni parametro. È una raccolta di fogli di calcolo abilitati macro. Automazione molto limitata e senza maghi disponibili.
300 posizioni sono in bundle con il software. Non esiste alcuna possibilità per importare dati meteorologici da fonti comuni come TMY3. I dati possono essere aggiunti solo manualmente.
Non è possibile aggiungere alcun ambito per i dati del modulo o dell'inverter per il calcolo.
Studente USD 400/INR 26.750 accademico USD 600/INR 40.000
Screenshot di Pv f - Diagramma versione 3.55W
(Fig.2a) Interfaccia di progettazione con schermata di immissione dei dati manuali
(Fig.2b) Generazione mensile, calcoli economici e rapporto di efficienza
3 PVPlanner
Questo software proviene dal fornitore di database di risorse solari Solargis. È un software basato su cloud che funziona sulla piattaforma SaaS (software as a servizio) e afferma che i loro dati sono altamente accurati e offre un rigoroso approccio di validazione sistematico aumentando l'affidabilità dei dati.
Dati satellitari accurati consentono all'utente di effettuare la stima delle radiazioni solari e del potenziale di potenza fotovoltaico di una posizione e di generare report in 14 lingue. Calcola automaticamente l'ombreggiatura del terreno, tuttavia non ci sono opzioni per la creazione di strutture circostanti o fare un'analisi di ombreggiatura. È disponibile solo come versione online, quindi una connessione Internet è obbligatoria. Consente alle aziende di utilizzare la propria API e accedere a Solargis tramite app di terze parti.
Simulazione basata su una configurazione facile in tre passaggi. Mappe di risorse solari ad alta risoluzione interattiva (IMAP) consentono agli utenti di individuare accuratamente la posizione del sito. L'interfaccia è ordinata e intuitiva, ma le prestazioni dell'interfaccia potrebbero essere influenzate dalle velocità di connettività Internet che è uno svantaggio del software online.
I dati medi annuali e mensili a lungo termine sono inclusi nel pacchetto di base. Non esiste alcuna possibilità di importare altri tipi di dati come dati registrati NASA, Meteonorm, SAM o utente.
Utilizza moduli generici che si basano su una media di 18 moduli comunemente usati di varie marche e gli utenti scelgono tra moduli CSI, CDTE e CIS. Inverter è anche generico in cui l'utente può definire l'efficienza. Sostengono che la variazione nella maggior parte dei moduli non è superiore all'1,22%, che è inferiore alla variazione della radiazione solare, quindi non si verifica la necessità di avere un database di moduli e inverter.
Una posizione e nessuna funzione mappa - USD 560/INR 37.500 all'anno. Posizione multipla e nessuna funzione MAP - 1.700 USD/INR 115.000 all'anno. Posizione multipla + Funzione mappa + Dati di radiazione normale diretta (DNI) - 3.600 USD/INR 241.500 all'anno.
Screenshot di PVPlanner versione 2.0
(Fig.3A) Funzione IMAP interattiva che consente all'utente di individuare la posizione
(Fig.3b) Dati di output PV della posizione selezionata
(Fig.3C) Dati di radiazione solare della posizione selezionata
(Fig.3d) Rapporto scaricabile generato disponibile nei formati PDF/Excel/CSV e 14 lingue
4 pvsyst
Sviluppato dal fisico svizzero Andre Mermoud e dall'ingegnere elettrico Michel Villoz Questo software è considerato uno standard per la progettazione e la simulazione del sistema fotovoltaico in tutto il mondo. Gli sviluppatori affermano che questo software è progettato per essere utilizzato da architetti, ingegneri, ricercatori e studenti.
La stima rapida della produzione in fase di pianificazione del progetto, studio dettagliato, dimensionamento, stima oraria e generazione di report sono le sue caratteristiche chiave. Strumento di progettazione pratico per la progettazione e la stima del sistema fotovoltaico. Simula la maggior parte dei parametri richiesti dai progettisti di sistemi fotovoltaici e aiuta a generare un rapporto di simulazione completo.
Consente un alto livello di controllo di vari fattori. Dove questo programma in ritardo è la sua capacità di gestire l'analisi ombra. Il suo strumento prospettico si arresta su un utilizzo ripetitivo e sente una sfumatura instabile e non fornisce segnali visivi di ombreggiatura. La schermata del programma non può essere massimizzata, quindi può essere noiosa nel vedere tutti i parametri se si utilizza un piccolo monitor.
Bundles L'ultimo file di dati di Meteonorm. Può anche circa 15 diverse fonti di dati che coprono la maggior parte delle regioni in tutto il mondo. Può anche importare dati definiti dall'utente.
Database in bundle dalla pubblicazione di Photon che elenca migliaia di moduli e modelli di inverter. Può anche inserire i dati definiti dall'utente.
La versione limitata consente installazioni fino a 30kW e navi per 1.040/INR 70.000 USD. Versione illimitata navi per 1.351/INR 90.685 USD
Modalità di valutazione di 30 giorni
Screenshot di Pvsyst versione 6.47
(Fig.4a) Schermata di configurazione del progetto
(Fig.4b) Parametri di simulazione del progetto
(Fig.4c) Impostazione dei coefficienti di perdita
(Fig.4d) Analisi di ombreggiatura usando lo strumento prospettico
(Fig.4e) Strumento di ottimizzazione dei parametri
(Fig.4f) Riepilogo del rapporto
(Fig.4G) Rapporto sulla produzione di energia
(Fig.4h) Rapporto di perdita che indica vari fattori
5 Recreen
Sviluppato da National Resources Canada È uno strumento software di analisi del progetto di progetto di energia pulita basata su Excel - che aiuta i responsabili delle decisioni a determinare in modo rapido ed economico la redditività tecnica e finanziaria di potenziali progetti di generazione di energia rinnovabile, efficienza energetica e Co -.
Programma gratuito costituito da un foglio di calcolo abilitato macro che dispone di tutte le formule per calcolare vari tipi di fonti energetiche tra cui il fotovoltaico solare e consente all'utente di calcolare la generazione di energia fotovoltaica in base alla posizione, l'analisi dei costi e determinare la fattibilità del progetto. Buono per gli studenti e uno strumento utile per coloro che potrebbero voler guardare gli investimenti e i rendimenti su un progetto solare fotovoltaico in una fase iniziale. Non ha alcuna funzione di analisi dell'ombreggiatura o reporting.
Abbastanza facile da usare in quanto è un normale foglio di calcolo Excel a cui la maggior parte degli utenti è abituata e ha macro abilitate con opzioni da scegliere tra gli elenchi di discesa. Non c'è molto spazio per modificare questi valori e percentuali.
Viene caricato con dati meteorologici storici del database NASA che copre tutte le principali città in tutto il mondo. Nessun ambito di aggiunta di altre fonti di dati o dati personalizzati.
Viene fornito con un numero limitato di moduli ma non inverter. Non esiste spazio per l'aggiunta di dati personalizzati o inverter.
Gratuitamente. Disponibile per il download dal sito Web delle risorse nazionali del Canada.
Ottieni la tua copia gratuita qui
Screenshot di RetScreen versione 4
(Fig.5A) Schermata principale in cui sono scelti i dettagli e la posizione del progetto
(Fig.5b) Selezione dei dati climatici
(Fig.5c) Selezione del modulo e valutazione desiderata
(Fig.5d) Stime di generazione di energia generate insieme all'analisi finanziaria ed emissioni
6 Modello di consulente di sistema (SAM)
Software gratuito sviluppato dal Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti (DOE) e dal National Renewable Energy Laboratory (NREL), è un modello di performance e finanziario progettato per aiutare nel processo decisionale (tenendo conto dei dati statunitensi e delle politiche energetiche) in fase di pianificazione del progetto.
SAM fa previsioni sulle prestazioni e stime del costo delle energie per la griglia - progetti di alimentazione connessi in base ai costi di installazione e ai parametri di progettazione del sistema specificati dall'utente. Ha preset per vari tipi di modelli finanziari utilizzati negli Stati Uniti e l'utente può scegliere l'opzione adatta e fornire input per eseguire una simulazione e generare report su generazione, perdite e finanziari. Non offre analisi di ombreggiatura ma può importare questi dati da PVSYST.
Richiede un sacco di immissione di dati manuali e se sei una persona che non ha uno sfondo nella progettazione del sistema fotovoltaico potresti trovarlo un po 'schiacciante.
Scarica i dati dal National Solar Radiation Database di noi che copre molte città di tutto il mondo. Consente l'importazione di dati TMY2, TMY3 e EPW.
Un ampio database di moduli e inverter elencati da CEC (California Electricity Commission) e Sandia National Laboratories è in bundle con il software o può essere scaricato liberamente.
Gratuitamente.
Ottieni la tua copia gratuita qui
Screenshot di SAM versione 3.14
(Fig.6a) Selezione della posizione del progetto
(Fig.6b) Scegliere il modulo e la valutazione desiderata
(Fig.6c) Editor di calcolo delle ombreggiature
(Fig.6d) che esegue la simulazione
(Fig.6E) Rapporto di simulazione
7 Solar Pro
Questo è l'unico software nell'elenco MNRE che offre un minuto - per calcolo - minuto rendendolo uno dei più accurati e anche l'unico software per offrire un'interfaccia utente 3D interattiva che consente la visualizzazione dell'installazione del sistema PV e vedere le modifiche in tempo reale all'ombra e alla generazione di energia spostando gli oggetti nello spazio 3D.
Offrendo alti livelli di accuratezza della generazione di energia fotovoltaica a causa del suo minuto unico - di - formula di calcolo dei minuti che richiede una lettura cumulativa in chilowatt invece della solita lettura media di kilowatt presa alla maggior parte degli altri software. Inoltre, l'analisi interattiva dettagliata di ombreggiatura consente a un utente di individuare aree specifiche che vengono interessate e apportare modifiche necessarie nella progettazione per migliorare la generazione. Vale anche la pena menzionare la funzione della mappa che aiuta a disegnare un layout del sito con l'aiuto delle immagini del terreno satellitare.
Uno dei più utente - Interfacce utente amichevoli. Una procedura guidata di simulazione guida l'utente a impostare rapidamente un'installazione sia che si tratti di un progetto a livello di tetto o megawatt. L'ambiente CAD 3D consente a un utente di costruire in modo interattivo l'ambiente attorno a trascinando e lasciando cadere oggetti 3D. Le animazioni accurate visualizzano l'effetto dell'ombreggiatura su moduli e utenti possono regolare la posizione degli oggetti che arrivano sul percorso del sole e vedere immediatamente il risultato sui moduli interessati. La funzione MAP è stata costruita - nella funzione MAP risparmia il tempo necessario per eseguire un sondaggio sul sito visivo e il calcolo dell'area.
Il software viene fornito in bundle con i dati di centinaia di stazioni meteorologiche in tutto il mondo. L'utente può anche scegliere di importare meteonorm, GIS solare o dati generati dall'utente salvati in un formato tabulare.
Viene fornito in bundle con oltre 25.000 moduli e inverter elencati nel database dei fotoni. L'utente può anche scegliere moduli e inverter generici da un elenco che consente la personalizzazione dell'utente dei parametri.
La versione educativa ha un prezzo di 1.300 USD/INR 90.000 La versione commerciale spedisce a 2.050 USD 137.000
Screenshot di Solar Pro versione 4.3
)
(Fig.7B) Interfaccia CAD 3D che mostra ombreggiatura interattiva e costruzione di edifici
(Fig.7C) La funzione Build - nella funzione Microsoft Bing Map consente l'installazione sovrapposta sulle immagini della mappa satellitare
(Fig.7d) La funzione di installazione dell'array automatico che semplifica la sovrapposizione dei moduli su un tetto
(Fig.7E) La funzione di mappatura dell'ombra che individua i moduli colpiti dall'ombreggiatura
(Fig.7f) Cambia facilmente la direzione del cablaggio per ottimizzare il sistema
(Fig.7G) Impostazione di vari coefficienti che tengono conto dei fattori di perdita
(Fig.7h) minuto - di - Minute Calcolo della potenza che accumula i kilowatt ogni minuto
(Fig.7i) Grafico di alimentazione generato dopo la simulazione
(Fig.7j) i - V Calcolo della curva ed esportazione in funzione CSV
(Fig.7K) Rapporto di simulazione con dati dettagliati di generazione di 12 mesi e analisi economiche
Riepilogo dei punti (specifici per criteri complessivi e criteri)
(L'autore desidera ringraziare gli sviluppatori di software per il loro supporto agli aspiranti che pianificano di prendere la progettazione del sistema fotovoltaico come professione consentendo agli utenti di scaricare liberamente, provare a valutare i loro programmi. È in questo spirito che questo rapporto è stato creato cercando di evidenziare quale esperienza unica di questi software offre e non necessariamente come ogni punteggio rispetto agli altri)
8 elioscopio
Helioscope offre una piattaforma basata sul Web sofisticata - che enfatizza la semplicità senza sacrificare il potere analitico, realizzare una progettazione di sistemi complessi e simulazioni di energia accessibili a professionisti solari di vari livelli di competenza.
Caratteristiche chiave:
Interfaccia utente intuitiva
Helioscope fornisce un'interfaccia intuitiva e facile da - a -, consentendo agli utenti di creare e modificare rapidamente i progetti di progetti solari utilizzando Drag - e - Drop Functionals and Interactive Mapping Strumenti.
Simulazione accurata delle prestazioni
Utilizzando la tecnologia di modellazione fisica avanzata, il software prevede accuratamente le prestazioni dei sistemi fotovoltaici in condizioni variabili. L'elioscopio considera molteplici fattori, tra cui ombreggiatura, temperatura, azimut e inclinazione, fornendo previsioni di produzione di energia affidabili.
Analisi ombra
La potente funzionalità di analisi dell'ombra consente una simulazione dettagliata e un'analisi degli effetti dell'ombreggiatura sui pannelli solari da parte di edifici, alberi e altri ostacoli, aiutando gli utenti a massimizzare l'efficienza del sistema.
Ottimizzazione del sistema
Gli utenti possono ottimizzare la configurazione del sistema, inclusa la selezione del modulo, la configurazione dell'inverter e la progettazione elettrica. Helioscope genera automaticamente la soluzione ottimale, aiutando gli utenti a prendere decisioni informate durante il processo di progettazione.
Rapporti di progetto
Genera report dettagliati di progetti, tra cui previsioni sulle prestazioni, disegni di progettazione di sistemi e analisi economiche. Questi rapporti sono preziosi per le proposte di progetto e le comunicazioni dei clienti, migliorando la professionalità e la credibilità dei progetti.
Helioscope fornisce supporto completo per progetti solari, dalla progettazione iniziale all'implementazione finale, garantendo il costo del progetto - efficacia ed efficienza.
