Hoe wordt de Output berekend in OpenSolar?

U hebt twee opties om de systeemuitvoer in OpenSolar te berekenen

De eerste optie is PVWatts. Dit is de standaardcalculator en wordt gebruikt sinds de oprichting van OpenSolar in 2019.

De tweede optie is de System Advisor Model (SAM). Dit is een nieuwe rekenmachine die OpenSolar in juli 2020 heeft geïntroduceerd.

Lees hieronder voor meer informatie over beide rekenmachines en zie een samenvatting hier.

Als u wilt leren hoe u uw rekenmachine kunt schakelen tussen PVWatts en SAM, zie dit artikel.

Legacy: PV Watts

Momenteel wordt de output van de systeemgeneratie berekend met behulp van PVWatts versie 6, met een uurresolutie.

Een korte samenvatting van enkele van de inputs die we gebruiken, wordt hier getoond, maar voor meer informatie over de PVWatts-methodologie, zie hier.

weerdata

• PVWatts maakt gebruik van uurlijkse typische meteorologische jaar (TMY) gegevens (8760 gegevenspunten) van:
  • Directe normale bestraling (DNI) en diffuse horizontale bestraling (DHI) [W/m2]
  • Omgevingstemperatuur droge bol [C]
  • Windsnelheid op 10m boven de grond [m / s]
  • Albedo = 0,2 voor alle uren van het jaar voor tmy2-gegevensbestanden en gebruikt uurwaarde in tmy3-bestanden
• Er worden geen aanpassingen gedaan voor schrikkeljaren of zomertijd.

Zon Positie

• PVWatts berekent de positie van de zon elk uur, het vinden van de azimut en zonne zenith hoeken die vervolgens later worden gebruikt om de zonnestraling vallen op de PV-array te bepalen.

Plane-of-ARRAY (POA) Irradiance

• De POA-bestraling wordt het hele jaar door per uur berekend, waarbij de effecten van de azimut-en hoogtehoek van de zon worden meegenomen, evenals de module tilt en azimut om de zonnestraling op de PV-module gedurende elke dag nauwkeurig te berekenen.

Systeemverliezen en Derating

Een samenvatting van de standaard PVWatts derating is te zien in de volgende tabel:

Opmerking:

• Als een micro-omvormer wordt gebruikt, wordt het hierboven vermelde mismatchverlies verminderd tot 0%, wat een totaal van 12,32% oplevert.
• Als een DC Optimizer wordt gebruikt, gaat het mismatchverlies naar 0% en kunt u de efficiëntie van de DC Optimizer invoeren. U kunt ontdekken hoe u DC-optimizers kunt toevoegen in Studio hier aan de onderkant van de Omvormers en rijgen
• Verliezen als gevolg van de efficiëntie van de omvormer zijn gebaseerd op de CEC/Euro-efficiëntieclassificaties van elk omvormermodel.
• Schaduwverliezen kunnen ook handmatig worden geconfigureerd binnen Studio (zie hoe in dit artikel)

Nieuw: OpenSolar 3D + System Advisor Model (SAM)

Met de release van OpenSolar 3D op OpenSolar hebben we SAM geïntegreerd voor systeemoutputberekeningen. SAM, gemaakt door het National Renewable Energy Laboratory (NREL), is een techno-economisch softwaremodel dat speciaal is ontworpen voor de hernieuwbare energie-industrie.

Hieronder staan enkele belangrijke ingangen die we gebruiken op OpenSolar, maar als u meer wilt weten over SAM-methodologie, zie hier.

• PV-systeemprestaties
• Bestralings-en weergegevens
• POA (incident) irradiance
• Effectieve POA irradiance
• Model gelijkstroom-Output
• Array DC-uitgang
• Systeem AC Output

Net als PVWatts houdt SAM rekening met de gegevens uit het weerbestand om de bestralingsniveaus (zowel straal als diffuus) gedurende het hele jaar te berekenen. Een belangrijk verschil is echter dat u nu de nieuwe OpenSolar 3D-tool naast deze gegevens kunt gebruiken om de schaduw van bepaalde systemen het hele jaar door nauwkeurig te modelleren om systemen te creëren die beter presteren.

Met OpenSolar 3D kunt u 3D-omgevingen maken die worden gebruikt voor het berekenen van de totale toegang tot de zon*, die vervolgens SAM gebruikt om de systeemuitvoer te berekenen, rekening houdend met het type omvormer dat wordt gebruikt en of optimizers worden gebruikt of niet. Zie opmerkingen onder verliezen voor meer details.

Bij het ontwerpen met SAM worden de volgende verliezen verantwoord (deze zijn te zien in de ontwerpzone, door te klikken op de samenvatting tab en vervolgens systeem verliezen. (Let op de onderstaande cijfers zijn genomen als een voorbeeld van een dummy project.)

Opmerking:

• Als een koppeling-omvormer zonder optimalisatoren wordt gebruikt, zijn de verliezen:
  • Module wanverhouding = 2%
  • Diodes en verbindingen = 0,5%
  • DC-bekabeling = 2%
• Als een optimalisator met een koppeling-omvormer wordt gebruikt, gaat de module-wanverhouding naar 0%, de DC-bekabeling naar 1% en wordt het rendement van de optimalisator gebruikt.
• Bij gebruik van een micro-omvormer gaat de module-wanverhouding naar 0% en de DC-bekabeling naar 0,1%.
• Voor schaduwrijke koppeling-omvormer systemen (zonder optimalisator) zal SAM een gevalideerde dataset opnemen om op te zoeken wat de output zal zijn op basis van de schaduwwaarden die in OpenSolar 3D zijn berekend.
• Voor schaduwrijke micro- en optimalisatorsystemen zullen de schaduwwaarden een direct verband hebben met de output.

Samenvatting

Als u wilt leren hoe u uw rekenmachine kunt schakelen tussen PVWatts en SAM, zie dit artikel.

Opmerking: U kunt de uitvoer van uw systemen handmatig schalen. Ontdek hoe u dit kunt doen hier.

* Toegang Tot De Zon: Een verhouding van de beschikbare zonnestraling na schaduw ten opzichte van de zonnestraling vóór schaduw.