Một hệ thống quang điện mặt trời (PV) là một tập hợp các thành phần được kết nối bao gồm các mô -đun PV, biến tần mặt trời và sai lệch - trên hệ thống - (BOS) có thể tạo và lưu trữ và lưu trữ sản xuất mặt trời. Đạt được hiệu quả tối ưu trong hệ thống PV đòi hỏi tối ưu hóa nhiều yếu tố và hiểu chức năng và cấu hình của các thành phần. Hơn nữa, làm chủ các kỹ thuật giám sát và phương pháp kỹ thuật đáng tin cậy là rất quan trọng để đảm bảo tuổi thọ của hệ thống PV. Dưới đây là 8 phần mềm khác nhau để thiết kế các hệ thống quang điện mặt trời.
1 Homer Pro - Homer Energy, Hoa Kỳ
2 PV F - Biểu đồ - F - Phần mềm biểu đồ, USA
3 Pvplanner - Solargis, Slovakia
4 Pvsyst - Pvsyst SA, Thụy Sĩ
5 Retcreen - Tài nguyên thiên nhiên Canada, Canada
6 Mô hình cố vấn hệ thống (SAM) - Phòng thí nghiệm năng lượng tái tạo quốc gia (NREL), Hoa Kỳ
7 Solar Pro - Laplace Systems, Nhật Bản
8 Nội soi - Aurora Solar, Hoa Kỳ
So sánh các chương trình này đã được thực hiện để xác định mức độ tốt trong thiết kế và mô phỏng các hệ thống năng lượng PV mặt trời. Phân tích đã được thực hiện với trọng tâm chỉ vào sức mạnh SPV và do đó các chương trình mô phỏng các nguồn năng lượng tái tạo khác như gió, sinh khối, v.v. có thể không nhất thiết phải có nhiều ưu tiên hơn. Dựa trên nỗ lực cá nhân của tác giả trong việc sử dụng các chương trình này theo xếp hạng tham số dự án không đổi đã được cung cấp vào cuối bài viết. Các tiêu chí sau đây đã được xem xét:
-
Chức năng và USP
-
Giao diện người dùng
-
Dữ liệu thời tiết lịch sử
-
Thông tin mô -đun và biến tần
-
Giá cả
-
1 Homer Pro
Được phát triển bởi NREL (Phòng thí nghiệm năng lượng tái tạo quốc gia) Hoa Kỳ và sau đó được tăng cường và phân phối bởi Homer Energy là phần mềm tối ưu hóa lưới micro -. Homer là viết tắt của mô hình tối ưu hóa lai cho nhiều tài nguyên năng lượng và đi kèm với các công cụ mô phỏng, tối ưu hóa và phân tích độ nhạy.
Tính toán Capex và Opex có thể bằng cách sử dụng trình hướng dẫn dự án. Mô phỏng nhiều nguồn năng lượng. Thêm nhiều tải. Các yếu tố như tốc độ gió, chi phí nhiên liệu và hình phạt phát thải có thể được bao gồm trong tính toán. Tìm kiếm vị trí theo tên có thể. Không được thiết kế cụ thể cho PV mặt trời. Không tạo dữ liệu đường cong IV hoặc phân tích bóng. Ngoài ra, báo cáo phát điện PV là ít toàn diện hơn và chi tiết do thông tin hạn chế về dữ liệu thời tiết và dữ liệu mô -đun. Nhiều yếu tố tổn thất trong quá trình phát điện PV không được thêm vào tính toán.
Xem sơ đồ là hữu ích. Hệ thống menu đồ họa là một lợi thế. Không trực quan và quá nhiều thông số được thêm vào theo cách thủ công.
Có thể nhập dữ liệu TMY2/TMY3 từ trang web NREL. Ngoài ra, dữ liệu của NASA và Solargis có thể được nhập từ trang web của họ. Không đi kèm với dữ liệu thời tiết miễn phí.
Có thể nhập dữ liệu mô -đun. Chỉ có 8 mô -đun (bao gồm 1 chung) và 8 bộ biến tần (bao gồm 1 chung) được đưa vào chương trình.
Cấp phép đám mây có sẵn. Phiên bản thường trực được tải đầy đủ có sẵn trong thương mại 4.200/280.000 USD 2.100/140.000 USD và sinh viên 350 USD hàng năm/ANR 23.407 hàng năm
Nhận bản dùng thử miễn phí 30 ngày của bạn tại đây
Ảnh chụp màn hình của phiên bản homer x 64 3.6.3
(Hình.1a) Giao diện thiết kế với chế độ xem sơ đồ
(Hình.1b) Báo cáo mô phỏng
2 PV F - Biểu đồ
Được phát triển bởi các khoa của Đại học Wisconsin, PV F - Biểu đồ là một chương trình thiết kế phân tích hệ thống PV sử dụng dữ liệu bức xạ mặt trời để tính toán sản xuất điện PV không tính đến các biến thể do các mô -đun PV, biến tần và các biến khác. Chương trình này được nhắm mục tiêu cho mục đích học tập.
Chương trình đơn giản tính toán đầu ra năng lượng PV dựa trên mô -đun chung và biến tần. Tất cả dữ liệu được thêm vào theo cách thủ công và do đó rất khó để nhanh chóng so sánh dữ liệu tạo bằng cách chuyển đổi dữ liệu mô -đun, công suất trang web hoặc vị trí. Không có phân tích bóng. Không phù hợp để tính toán sức mạnh PV trong điều kiện thế giới thực. Đồ thị đơn giản hoặc dữ liệu được lập bảng có thể được tạo nhưng không thể được xuất.
Rất cơ bản và tiện dụng để tính toán khi dữ liệu được nhập thủ công cho mọi tham số. Nó là một tập hợp các bảng tính kích hoạt macro. Tự động hóa rất hạn chế và không có Wizards có sẵn.
300 vị trí được gói với phần mềm. Không có tùy chọn để nhập dữ liệu thời tiết từ các nguồn phổ biến như TMY3. Dữ liệu chỉ có thể được thêm vào theo cách thủ công.
Không có phạm vi cho mô -đun hoặc dữ liệu biến tần được thêm vào tính toán.
Sinh viên 400 USD/26.750 học thuật 600 USD/40.000 INR
Tải xuống phiên bản demo tại đây
Ảnh chụp màn hình của PV F - Phiên bản phiên bản 3.55W
(Hình.2a) Giao diện thiết kế với màn hình nhập dữ liệu thủ công
(Hình.2b) Thế hệ hàng tháng, tính toán kinh tế và báo cáo hiệu quả
3 Pvplanner
Phần mềm này đến từ nhà cung cấp cơ sở dữ liệu tài nguyên năng lượng mặt trời Solargis. Đây là một phần mềm dựa trên đám mây hoạt động trên nền tảng SaaS (phần mềm như một dịch vụ) và tuyên bố dữ liệu của họ là rất chính xác và cung cấp một phương pháp xác thực có hệ thống nghiêm ngặt làm tăng độ tin cậy của dữ liệu.
Dữ liệu vệ tinh chính xác cho phép người dùng ước tính bức xạ mặt trời và điện thế PV của vị trí và tạo báo cáo bằng 14 ngôn ngữ. Nó tự động tính toán bóng râm địa hình tuy nhiên không có tùy chọn để thiết lập các cấu trúc xung quanh hoặc thực hiện phân tích bóng gần. Nó chỉ có sẵn dưới dạng phiên bản trực tuyến, vì vậy một kết nối Internet là bắt buộc. Cho phép các công ty sử dụng API của họ và truy cập Solargis thông qua các ứng dụng của bên thứ 3.
Mô phỏng dựa trên thiết lập dễ dàng trong ba bước. Bản đồ tài nguyên năng lượng mặt trời có độ phân giải cao tương tác (IMAP) cho phép người dùng xác định chính xác vị trí trang web. Giao diện là gọn gàng và trực quan nhưng hiệu suất của giao diện có thể bị ảnh hưởng bởi tốc độ kết nối Internet là một nhược điểm của phần mềm trực tuyến.
Dữ liệu trung bình hàng năm và hàng tháng dài hạn được bao gồm trong gói cơ bản. Không có tùy chọn nhập các loại dữ liệu khác như NASA, Meteonorm, SAM hoặc dữ liệu được ghi lại của người dùng.
Sử dụng các mô -đun chung dựa trên trung bình 18 mô -đun thường được sử dụng của các mô -đun khác nhau và người dùng chọn giữa các mô -đun CSI, CDTE và CIS. Biến tần cũng là một cái chung nơi người dùng có thể xác định hiệu quả. Họ tuyên bố sự thay đổi trong hầu hết các mô -đun không quá 1,22%, ít hơn sự thay đổi của bức xạ mặt trời, do đó cần phải có một mô -đun và cơ sở dữ liệu biến tần không phát sinh.
Một vị trí và không có chức năng bản đồ - 560 USD/37.500 mỗi năm. Nhiều vị trí và không có chức năng bản đồ - 1.700 USD/115.000 INR mỗi năm. Nhiều vị trí + Chức năng bản đồ + Dữ liệu bức xạ bình thường trực tiếp (DNI) - 3.600 USD/INR 241.500 mỗi năm.
Ảnh chụp màn hình của PvPlanner phiên bản 2.0
(Hình.3a) Chức năng IMAP tương tác cho phép người dùng xác định chính xác vị trí
(Hình.3b) Dữ liệu đầu ra PV của vị trí đã chọn
(Hình.3c) Dữ liệu bức xạ mặt trời của vị trí đã chọn
(Hình.3d) Báo cáo có thể tải xuống được tạo có sẵn ở định dạng PDF/Excel/CSV và 14 ngôn ngữ
4 pvsyst
Được phát triển bởi nhà vật lý Thụy Sĩ Andre Mermoud và kỹ sư điện Michel Villoz Phần mềm này được coi là một tiêu chuẩn cho thiết kế và mô phỏng hệ thống PV trên toàn thế giới. Các nhà phát triển tuyên bố phần mềm này được thiết kế để sử dụng bởi các kiến trúc sư, kỹ sư, nhà nghiên cứu và sinh viên.
Ước tính nhanh chóng sản xuất tại giai đoạn lập kế hoạch dự án, nghiên cứu chi tiết, kích thước, ước tính hàng giờ và tạo báo cáo là các tính năng chính của nó. Công cụ thiết kế tiện dụng để thiết kế và ước tính hệ thống PV. Mô phỏng hầu hết các tham số được yêu cầu bởi các nhà thiết kế hệ thống PV và giúp tạo báo cáo mô phỏng toàn diện.
Cho phép mức độ kiểm soát cao của các yếu tố khác nhau. Trường hợp chương trình này bị trễ là khả năng xử lý phân tích bóng. Công cụ phối cảnh của nó gặp sự cố về việc sử dụng lặp đi lặp lại và cảm thấy không ổn định mô phỏng bóng mờ và không cung cấp bất kỳ tín hiệu trực quan nào của bóng mờ. Do đó, màn hình chương trình không thể được tối đa hóa để xem tất cả các tham số nếu sử dụng một màn hình nhỏ.
Gói tệp dữ liệu mới nhất của Meteonorm. Cũng có thể khoảng 15 nguồn dữ liệu khác nhau bao gồm hầu hết các khu vực trên toàn thế giới. Cũng có thể nhập dữ liệu do người dùng xác định.
Cơ sở dữ liệu đi kèm từ xuất bản Photon liệt kê hàng ngàn mô -đun và mô hình biến tần. Cũng có thể nhập dữ liệu do người dùng xác định.
Phiên bản giới hạn cho phép cài đặt lên tới 30kW và các tàu với giá 1.040 USD/70.000 USD. Các tàu phiên bản không giới hạn với giá 1.351 USD/INR 90.685
Ảnh chụp màn hình của pvsyst phiên bản 6.47
(Hình.4a) Màn hình thiết lập dự án
(Hình.4b) Các tham số mô phỏng dự án
(Hình.4c) Cài đặt hệ số tổn thất
(Hình.4D) Phân tích bóng tối sử dụng công cụ phối cảnh
(Hình.4e) Công cụ tối ưu hóa tham số
(Hình.4f) Tóm tắt báo cáo
(Hình.4g) Báo cáo sản xuất năng lượng
(Hình.4h) Báo cáo tổn thất nêu rõ các yếu tố khác nhau
5 retcreen
Được phát triển bởi National Resources Canada Đây là một công cụ phần mềm phân tích dự án năng lượng sạch dựa trên - dựa trên việc giúp các nhà sản xuất ra quyết định nhanh chóng và không tốn kém khả năng tồn tại về kỹ thuật và tài chính của năng lượng tái tạo tiềm năng, hiệu quả năng lượng và các dự án thế hệ CO-.
Chương trình miễn phí bao gồm một bảng tính được kích hoạt macro có tất cả các công thức tại chỗ để tính toán các loại nguồn năng lượng khác nhau bao gồm PV năng lượng mặt trời và cho phép người dùng tính toán sản xuất năng lượng PV dựa trên vị trí, phân tích chi phí và xác định tính khả thi của dự án. Tốt cho sinh viên và một công cụ tiện dụng cho những người có thể muốn xem xét đầu tư và trả lại cho một dự án PV mặt trời ở giai đoạn đầu. Không có bất kỳ phân tích bóng râm hoặc chức năng báo cáo.
Khá dễ sử dụng vì đây là bảng tính Excel thông thường mà hầu hết người dùng đã quen và có các macro được bật với các tùy chọn để chọn danh sách thả xuống. Không có nhiều phạm vi sửa đổi các giá trị và tỷ lệ phần trăm này.
Được tải với dữ liệu thời tiết lịch sử từ cơ sở dữ liệu NASA bao gồm tất cả các thành phố lớn trên toàn thế giới. Không có phạm vi thêm các nguồn dữ liệu khác hoặc dữ liệu tùy chỉnh.
Đi kèm với số lượng hạn chế của các mô -đun nhưng không phải là bộ biến tần. Không có phạm vi để thêm mô -đun tùy chỉnh hoặc dữ liệu biến tần.
Miễn phí. Có sẵn để tải xuống từ trang web tài nguyên quốc gia Canada.
Nhận bản sao miễn phí của bạn ở đây
Ảnh chụp màn hình của RetScreen Phiên bản 4
(Hình.5a) Màn hình chính nơi chọn chi tiết và vị trí dự án
(Hình.5b) Chọn dữ liệu khí hậu
(Hình.5C) Chọn mô -đun và xếp hạng mong muốn
(Hình.5D) Ước tính phát điện được tạo ra cùng với phân tích tài chính và phát thải
6 Mô hình cố vấn hệ thống (SAM)
Phần mềm miễn phí do Bộ Năng lượng Hoa Kỳ (DOE) và Phòng thí nghiệm năng lượng tái tạo quốc gia (NREL) phát triển, đây là một mô hình tài chính và hiệu suất được thiết kế để giúp đưa ra quyết định (tính đến chính sách dữ liệu và năng lượng của Hoa Kỳ) ở giai đoạn lập kế hoạch dự án.
Sam đưa ra dự đoán hiệu suất và chi phí ước tính năng lượng cho lưới - Các dự án năng lượng được kết nối dựa trên chi phí cài đặt và chi phí vận hành và các tham số thiết kế hệ thống được chỉ định bởi người dùng. Có cài đặt trước cho các loại mô hình tài chính khác nhau được sử dụng ở Mỹ và người dùng có thể chọn tùy chọn phù hợp và cung cấp đầu vào để chạy mô phỏng và tạo báo cáo về thế hệ, tổn thất và tài chính. Không cung cấp phân tích bóng nhưng có thể nhập dữ liệu này từ PVSYST.
Yêu cầu nhiều mục nhập dữ liệu thủ công và nếu bạn là một người không có nền tảng về thiết kế hệ thống PV, bạn có thể thấy nó hơi áp đảo.
Tải xuống dữ liệu từ cơ sở dữ liệu bức xạ mặt trời quốc gia của Hoa Kỳ bao gồm nhiều thành phố trên toàn cầu. Cho phép nhập dữ liệu TMY2, TMY3 và EPW.
Cơ sở dữ liệu lớn về các mô -đun và bộ biến tần được liệt kê bởi CEC (Ủy ban Điện lực California) và Phòng thí nghiệm quốc gia Sandia được gói với phần mềm hoặc có thể được tải xuống tự do.
Miễn phí.
Nhận bản sao miễn phí của bạn ở đây
Ảnh chụp màn hình của SAM phiên bản 3.14
(Hình.6a) Chọn vị trí dự án
(Hình.6b) Chọn mô -đun và xếp hạng mong muốn
(Hình.6c) Trình chỉnh sửa tính toán bóng tối
(Hình.6d) Chạy mô phỏng
(Hình.6E) Báo cáo mô phỏng
7 Solar Pro
Đây là phần mềm duy nhất trong danh sách MNRE cung cấp một phút - bằng cách tính toán -, làm cho nó trở thành một trong những phần mềm chính xác nhất và cũng là phần mềm duy nhất cung cấp giao diện người dùng 3D tương tác cho phép trực quan hóa việc cài đặt hệ thống PV và xem các thay đổi thời gian thực để tạo năng lượng và phát điện.
Cung cấp mức độ chính xác cao của việc tạo năng lượng PV do phút duy nhất - bởi - Công thức tính toán phút có cách đọc kilowatt tích lũy thay vì đọc giờ trung bình hàng giờ thường được thực hiện hầu hết các phần mềm khác. Ngoài ra, phân tích bóng gần tương tác chi tiết cho phép người dùng xác định chính xác các khu vực cụ thể đang bị ảnh hưởng và thực hiện các thay đổi cần thiết trong thiết kế để cải thiện việc tạo. Cũng đáng nói là chức năng bản đồ hỗ trợ vẽ bố cục trang web với sự trợ giúp của hình ảnh mặt đất vệ tinh.
Một trong những người dùng nhất - giao diện người dùng thân thiện. Trình hướng dẫn mô phỏng hướng dẫn người dùng nhanh chóng thiết lập cài đặt cho dù đó là dự án cấp tầng trên sân thượng hay Megawatt. Môi trường CAD 3D cho phép người dùng tương tác xây dựng môi trường xung quanh nó bằng cách kéo và thả các đối tượng 3D. Hoạt hình chính xác hiển thị ảnh hưởng của việc tạo bóng đối với các mô -đun và người dùng có thể điều chỉnh vị trí của các đối tượng đi vào đường dẫn của mặt trời và ngay lập tức thấy kết quả trên các mô -đun bị ảnh hưởng. - được xây dựng trong hàm MAP giúp người thiết kế thời gian cần thiết để thực hiện khảo sát trang web trực quan và tính toán khu vực.
Phần mềm đi kèm với dữ liệu từ hàng trăm trạm thời tiết trên toàn thế giới. Người dùng cũng có thể chọn nhập meteonorm, năng lượng mặt trời hoặc dữ liệu do người dùng tạo ở định dạng bảng.
Đi kèm với hơn 25.000 mô -đun và biến tần được liệt kê trên cơ sở dữ liệu photon. Người dùng cũng có thể chọn các mô -đun chung và bộ biến tần từ danh sách cho phép tùy chỉnh các tham số của người dùng.
Phiên bản giáo dục có giá 1.300 USD/90.000 trên các tàu thương mại ở mức 2.050 USD/137.000 INR
Ảnh chụp màn hình của Solar Pro phiên bản 4.3
.
(Hình.7B) Giao diện CAD 3D hiển thị bóng mờ và xây dựng tương tác
.
.
(Hình.7E) Hàm ánh xạ bóng chính xác các mô -đun bị ảnh hưởng bởi bóng
(Hình.7F) Dễ dàng thay đổi hướng dây để tối ưu hóa hệ thống
(Hình.7g) Thiết lập các hệ số khác nhau có tính đến các yếu tố mất
.
(Hình.7i) Đồ thị năng lượng được tạo ra sau khi mô phỏng
(Hình.7J) I - V Tính toán đường cong và xuất sang chức năng CSV
(Hình.7K) Báo cáo mô phỏng với dữ liệu thế hệ 12 tháng chi tiết và phân tích kinh tế
Tóm tắt điểm (tổng thể và tiêu chí cụ thể)
.
8 Nội soi
Helioscope cung cấp một nền tảng dựa trên web tinh vi -, nhấn mạnh sự đơn giản mà không hy sinh sức mạnh phân tích, làm cho thiết kế hệ thống phức tạp và mô phỏng năng lượng có thể truy cập được cho các chuyên gia năng lượng mặt trời có các cấp độ chuyên môn khác nhau.
Các tính năng chính:
Giao diện người dùng trực quan
Helioscope cung cấp một giao diện sử dụng trực quan và dễ dàng - thành -
Mô phỏng hiệu suất chính xác
Sử dụng công nghệ mô hình vật lý tiên tiến, phần mềm dự đoán chính xác hiệu suất của các hệ thống quang điện trong các điều kiện khác nhau. Nữ thần chủ xem xét nhiều yếu tố, bao gồm bóng mờ, nhiệt độ, phương vị và độ nghiêng, cung cấp dự báo sản xuất năng lượng đáng tin cậy.
Phân tích bóng
Chức năng phân tích bóng mạnh cho phép mô phỏng và phân tích chi tiết về các tác động của việc tô bóng lên các tấm pin mặt trời bởi các tòa nhà, cây cối và các vật cản khác, giúp người dùng tối đa hóa hiệu quả hệ thống.
Tối ưu hóa hệ thống
Người dùng có thể tối ưu hóa cấu hình hệ thống, bao gồm lựa chọn mô -đun, cấu hình biến tần và thiết kế điện. Nữ thần chủ tự động tạo ra giải pháp tối ưu, hỗ trợ người dùng đưa ra quyết định sáng suốt trong quá trình thiết kế.
Báo cáo dự án
Tạo báo cáo dự án chi tiết, bao gồm dự báo hiệu suất, bản vẽ thiết kế hệ thống và phân tích kinh tế. Những báo cáo này là vô giá cho các đề xuất dự án và truyền thông khách hàng, tăng cường tính chuyên nghiệp và uy tín của các dự án.
Helioscope cung cấp hỗ trợ toàn diện cho các dự án năng lượng mặt trời, từ thiết kế ban đầu đến triển khai cuối cùng, đảm bảo chi phí dự án - hiệu quả và hiệu quả.
