Was ist ein Beschattungsbericht?
Mit dem Beschattungsbericht von OpenSolar können Sie einfach und schnell eine detaillierte Analyse der Schattenauswirkungen auf jede Modulgruppe (d. h. ein Array) Ihres Anlagendesigns auf OpenSolar erstellen, wenn Sie in 3D entwerfen. Der Bericht bietet eine übergeordnete Zusammenfassung jeder Modulgruppe und enthält:
1. DC-Kapazität Größe
2. PV-Modulhersteller und Modulanzahl
3. Neigung und Azimut des Arrays
4. Sonneneinstrahlungs-, TOF (Neigungsorientierungsfaktor)- und TSRF (Gesamter Solarressourcenanteil)-Metriken (NUR bei Verwendung des SAM-Rechners).
Der Bericht enthält außerdem bis zu 3 zusätzliche Diagramme und Grafiken, die den Beschattungseinfluss auf die Modulgruppe aufschlüsseln:
1. Monatliche Sonneneinstrahlungs- und Beschattungsdurchschnittswerte (NUR bei Verwendung des SAM-Rechners)
2. Sonneneinstrahlungs-Stundenwerte für jeden Monat (NUR bei Verwendung des SAM-Rechners)
3. Sonnenstandsdiagramm
Anforderungen:
1. Verwenden Sie entweder den SAM- oder MCS-Leistungsrechner.
- Dies kann auf der Gestaltungsseite unter Zusammenfassung > Erweiterte Einstellungen > Energieerzeugungsrechner eingestellt werden.
- Oder Sie können einen bestimmten Rechner als Standard festlegen, indem Sie zu Kontrolle > Gestaltung & Hardware > Rückversetzungen & Gestaltungseinstellungen > Simulationseinstellungen > Energieerzeugungsrechner gehen.
2. Erfordert ein 3D-Design.
- Wenn an Ihrem Projektstandort 3D-Daten verfügbar sind, können Sie diese direkt nutzen. (Mehr dazu in diesem Artikel)
- Wenn an Ihrem Projektstandort KEINE 3D-Daten verfügbar sind, müssen Sie selbst ein 3D-Design des Schauplatzes erstellen. (Mehr dazu in diesem Artikel).
Erstellen eines Beschattungsberichts Schritt für Schritt
1. Stellen Sie sicher, dass das System, für das Sie einen Beschattungsbericht erstellen möchten, in 3D entworfen wurde und die Strahlverfolgung aktiviert ist. Andernfalls lässt sich der gewünschte Beschattungsbericht NICHT erstellen.
2. Gehen Sie zu Projekt > Info
3. Klicken Sie im Abschnitt „Projektdateien“ auf „Dokument erstellen“ und wählen Sie Beschattungsbericht (allgemein)
4. Existieren mehrere Systemoptionen für dieses Projekt, müssen Sie jene auswählen, auf deren Grundlage ein Beschattungsbericht erstellt werden soll.
5. Klicken Sie auf „Erstellen“, um den Bericht zu erzeugen.
Hinweis: Ein Beschattungsbericht kann nur erzeugt werden, sofern Facetten enthalten sind, die mehr als eine Art von Bildern aufweisen. Jede Schrägaufnahme zählt als separates Bild und 3D wird als Top-Down-Bild behandelt.
Terminologie
Sonneneinstrahlung:
Sonneneinstrahlung beschreibt den prozentualen Anteil der Insolation der Arrayebene (POA) auf der Oberfläche eines PV-Moduls/-Arrays, die nach Berücksichtigung der Beschattung verbleibt. Mathematisch kann sie durch folgende Gleichung beschrieben werden:
Zu beachten ist, dass OpenSolar alle 3 Komponenten der Bestrahlungsstärke berücksichtigt: direkte, diffuse und reflektierte Bestrahlungsstärke. Daher kann der Sonneneinstrahlungswert auch dann ungleich Null sein, wenn ein Objekt aufgrund von Anteilen diffuser und reflektierter Bestrahlungsstärke die direkte Einstrahlung auf PV-Module vollständig verhindert.
Neigungsorientierungsfaktor (TOF):
Der Neigungsorientierungsfaktor (TOF) ist der prozentuale Anteil der unbeschatteten Insolation an der tatsächlichen Neigung und dem tatsächlichen Azimut einer Modul-/Array-Oberfläche im Vergleich zur optimalen Neigung und zum optimalen Azimut; wobei optimale Neigung und optimaler Azimut jene Ausrichtung beschreibt, die die jährliche Höchstleistung ermöglicht. Mathematisch kann sie durch folgende Gleichung beschrieben werden:
Als Faustregel gilt: Die optimale Ausrichtung, die die Insolation auf ein PV-Modul maximiert, besteht ungefähr dann, wenn die Neigung dem Breitengrad entspricht und zum Äquator zeigt (d. h. Azimut = 0° für die Südhalbkugel und Azimut = 180° für die Nordhalbkugel). Allerdings ist die optimale Neigung in der Regel ein paar Grad geringer als der Breitengrad.
Gesamter Solarressourcenanteil (TSRF):
Der gesamte Solarressourcenanteil (TSRF) ist das Verhältnis der verfügbaren Insolation inklusive Beschattung einer Modul/Array-Oberfläche im Vergleich zur Insolation bei optimaler Modulausrichtung ohne Beschattung. Mathematisch kann sie durch folgende Gleichung beschrieben werden:
Der TSRF lässt sich auch herleiten, indem Sie Sonneneinstrahlung mit TOF multiplizieren.
Sonnenstandsdiagramm
Ein Sonnenstandsdiagramm ist ein Diagramm, das die Lage der Sonne am Himmel zu jedem Zeitpunkt während des Tages und das ganze Jahr über an einem bestimmten Bezugspunkt veranschaulicht. Das Sonnenstandsdiagramm ermöglicht es, den Azimut und die Neigung der Sonne aus dem Diagramm abzulesen, wodurch die Position der Sonne bestimmt werden kann. Durch die Kartierung einer Schattenmaske auf das Sonnenstandsdiagramm können wir für das ganze Jahr bestimmen, wann die PV-Anlage einer Beschattung ausgesetzt ist.
Für britische Benutzer wird das Sonnenstandsdiagramm gemäß der MCS-Anforderung generiert (siehe 2. Beispiel unten)
Beispiel des Beschattungsberichts für ein einzelnes Array
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