Solarni fotonaponski (PV) sustav je skup povezanih komponenti koje se sastoje od PV modula, solarnog pretvarača i pristranog sustava (BO) koji mogu generirati i pohraniti solarnu generaciju. Postizanje optimalne učinkovitosti u PV sustavu zahtijeva optimiziranje brojnih čimbenika i razumijevanje funkcionalnosti i konfiguracije komponenti. Nadalje, tehnike praćenja savladavanja i pouzdane inženjerske metode ključni su za osiguravanje dugovječnosti PV sustava. Evo 8 različitih softvera za dizajniranje solarnih fotonaponskih sustava.
1 Homer Pro - Homer Energy, SAD
2 PV F-Chart-F-Chart softver, SAD
3 Pvplanner - Solargis, Slovačka
4 Pvsyst - Pvsyst SA, Švicarska
5 retscreen - prirodni resursi Kanada, Kanada
6 Model savjetnika za sistem (SAM) - Nacionalni laboratorij za obnovljivu energiju (NREL), SAD
7 Solar Pro - Laplace Systems, Japan
8 Helioskop - Aurora Solar, SAD
Usporedbe ovih programa napravljene su kako bi se utvrdilo koliko su svaki dobri u dizajnu i simulaciji solarnih PV elektroenergetskih sustava. Analiza je provedena s fokusom samo na SPV snage, pa je stoga programi koji simuliraju druge izvore obnovljivih izvora energije poput vjetra, biomase itd. Ne moraju nužno dobiti više sklonosti. Na temelju autorovog individualnog pokušaja korištenja ovih programa u okviru stalnih parametara projekata na kraju je članka. Sljedeći su kriteriji razmatrani:
-
Funkcije i USP
-
Korisničko sučelje
-
Povijesni vremenski podaci
-
Informacije o modulu i pretvaraču
-
Cijene
-
1 Homer Pro
Razvio NREL (Nacionalni laboratorij za obnovljivu energiju) SAD, a kasnije je poboljšana i distribuirana Homer Energy softver za optimizaciju mikro-mreže. Homer označava hibridni model optimizacije za više energetskih resursa i dolazi s alatima za simulaciju, optimizaciju i analizu osjetljivosti.
CAPEX i OPEX izračun mogući pomoću čarobnjaka za projekt. Simulirati više izvora energije. Dodajte više opterećenja. Čimbenici poput brzine vjetra, troškova goriva i kazne emisije mogu se uključiti u proračun. Pretraživanje lokacije po imenu moguće. Nije posebno dizajniran za solarni PV. Ne generira IV krivulje podataka ili radi analizu sjenčanja. Također je PV izvješće o stvaranju električne energije manje sveobuhvatno i detaljno opisano zbog ograničenih informacija o vremenskim podacima i podacima o modulu. Mnogi faktori gubitka tijekom stvaranja električne energije PV nisu dodani u proračun.
Shematski prikaz je koristan. Grafički sustav izbornika je plus. Nije intuitivno i previše parametara da bi se mogli ručno dodati.
Može uvesti podatke TMY2/TMY3 s web stranice NREL. Također se podaci NASA i Solargis mogu uvesti s njihovih web stranica. Ne dolazi u paketu sa besplatnim vremenskim podacima.
Može uvesti podatke modula. U program je uključeno samo 8 modula (uključujući 1 generičku) i 8 (uključujući 1 generičku) pretvarača.
Dostupno licenciranje oblaka. Potpuno učitana stalna verzija dostupna u komercijalnom 4.200 USD/INR 280.000 Obrazovni 2.100 USD/INR 140.000 i student 350 USD godišnje/INR 23.407 godišnje
Ovdje dobijte besplatno probno razdoblje od 30 dana
Snimke zaslona Homera verzije x 64 3.6.3

(Sl.1A) Dizajnersko sučelje sa shematskim prikazom

(Sl.1b) Izvještaj o simulaciji
2 PV F-Chart
Razvijen od strane fakulteta Sveučilišta u Wisconsinu, PV F-Chart je program dizajna analize PV sustava koji koristi podatke o solarnom zračenju za izračunavanje stvaranja električne energije PV ne uzimajući u obzir varijacije uzrokovane PV modulima, pretvaračima i drugim varijablama. Ovaj je program usmjeren u akademske svrhe.
Jednostavan program koji izračunava PV energiju na temelju generičkog modula i pretvarača. Svi podaci koji će se dodati ručno i stoga je teško brzo usporediti podatke o generaciji prebacivanjem podataka modula, kapacitetom mjesta ili lokacijom. Nema analize sjenčanja. Nije prikladno za izračunavanje snage PV -a u stvarnim uvjetima. Jednostavni grafikon ili tabelirani podaci mogu se generirati, ali se ne mogu izvoziti.
Vrlo osnovno i pri ruci za izračunavanje kada se podaci unese ručno za svaki parametar. To je zbirka proračunskih tablica s makronaredbom. Vrlo ograničena automatizacija i nemaju čarobnjaka.
300 lokacija spaja se softverom. Ne postoji mogućnost uvoza vremenskih podataka iz uobičajenih izvora poput TMY3. Podaci se mogu dodati samo ručno.
Nema opsega da se podaci modula ili pretvarača dodaju u proračun.
Student USD 400/INR 26.750 akademskih 600 USD/INR 40.000
Snimke zaslona PV F-Chart verzije 3.55W

(Sl.2a) Sučelje dizajna s ručnim zaslonom za unos podataka

(Sl.2b) Mjesečna generacija, ekonomski izračunavanje i izvješće o učinkovitosti
3 Pvplanner
Ovaj softver dolazi od davatelja baze podataka solarnih resursa Solargis. To je softver koji se temelji na oblaku koji radi na platformi SaaS (softver kao usluga) i tvrdi da su njihovi podaci vrlo precizni i nudi rigorozan sustav sustavne validacije povećavajući pouzdanost podataka.
Točni satelitski podaci omogućuju korisniku da procijeni solarno zračenje i PV potencijal snage lokacije i generira izvještaj na 14 jezika. Automatski izračunava sjenčanje terena, ali nema mogućnosti za postavljanje okolnih struktura ili u blizini analize sjenčanja. Dostupna je samo kao internetska verzija, pa je internetska veza obvezna. Omogućuje tvrtkama da koriste svoj API i pristup solargisu putem aplikacija treće strane.
Jednostavno postavljanje zasnovano na simulaciji u tri koraka. Interaktivne karte solarnih resursa visoke rezolucije (IMAP) omogućuju korisnicima da precizno precizno određuju mjesto web mjesta. Sučelje je uredno i intuitivno, ali na performanse sučelja mogu utjecati brzine internetske povezanosti što je nedostatak mrežnog softvera.
Dugoročni godišnji i mjesečni prosječni podaci uključeni su u osnovni paket. Ne postoji mogućnost uvoza drugih vrsta podataka kao što su NASA, MeteOnorm, SAM ili korisnički zabilježeni podaci.
Koristi generičke module koji se temelje na prosjeku 18 najčešće korištenih modula različitih make i korisnika biraju između CSI, CDTE i CIS modula. Inverter je također generički u kojem korisnik može definirati učinkovitost. Tvrde da varijacija u većini modula nije veća od 1,22% što je manja od varijacije u sunčevom zračenju, stoga se ne pojavljuje potreba za modulom i bazom pretvarača.
Jedna lokacija i bez funkcije karte - 560 USD/INR 37.500 godišnje. Višestruka lokacija i bez funkcije karte - 1.700 USD/INR 115.000 godišnje. Višestruka lokacija + funkcija karte + izravni podaci o normalnom zračenju (DNI) - 3.600 USD/INR 241.500 godišnje.
30 - Dani besplatno probno razdoblje
Snimke zaslona Pvplanner verzije 2.0

(Sl.3a) Interaktivna IMAP funkcija koja omogućuje korisniku da precizira mjesto

(Sl.3b) PV izlazni podaci odabranog mjesta

(Sl.3c) Podaci o solarnom zračenju odabranog mjesta

(Sl.3D) Izvještaj o preuzimanju generirano je dostupno u PDF/Excel/CSV formatima i 14 jezika
4 pvsyst
Razvio je švicarski fizičar Andre Mermoud i inženjer elektrotehnike Michel Villoz Ovaj se softver smatra standardnim za dizajn i simulaciju PV sustava širom svijeta. Programeri tvrde da je ovaj softver zamišljen da ga koriste arhitekti, inženjeri, istraživači i studenti.
Brza procjena proizvodnje u fazi planiranja projekata, detaljna studija, dimenzija, procjena po satu i generiranje izvještaja su njezine ključne značajke. Prikladan alat za dizajn za dizajn i procjenu PV sustava. Simulira većinu parametara koje zahtijevaju dizajneri PV sustava i pomaže u generiranju sveobuhvatnog izvješća o simulaciji.
Omogućuje visoku razinu kontrole različitih čimbenika. Tamo gdje ovaj program zaostaje, njegova je sposobnost rukovanja analizom sjene. Perspektivni alat se ruši na ponavljajućoj upotrebi i osjeća se nestabilno simulirajući zasjenjenje i ne pruža nikakve vizualne znakove zasjenjenja. Programski zaslon ne može se maksimizirati, stoga može biti naporan da biste vidjeli sve parametre ako koristite mali monitor.
Paketi najnovija datoteka podataka Meteonorm. Također može oko 15 različitih izvora podataka koji pokrivaju većinu regija širom svijeta. Također može uvesti korisnički definirane podatke.
Spakirana baza podataka iz publikacije Photona koja navodi tisuće modula i modela pretvarača. Također može unijeti korisnički definirane podatke.
Ograničena verzija omogućuje do 30kW instalacije i brodova za 1.040 USD/INR 70.000. Neograničena verzija brodova za 1.351/INR 90.685
Snimke zaslona Pvsyst verzije 6.47

(Sl.4a) Zaslon za postavljanje projekta

(Sl.4b) Parametri simulacije projekta

(Sl.4c) Postavljanje koeficijenata gubitka

(Sl.4d) Analiza sjenčanja pomoću Perspektivnog alata

(Sl.4E) Alat za optimizaciju parametara

(Sl.4f) Sažetak izvještaja

(Sl.4G) Izvješće o proizvodnji energije

(Slika.4h) Izvješće o gubitku navodeći različite čimbenike
5 retscreen
Razvijen od strane National Resources Canada, to je softverski alat za analizu projekata čiste energije koji se temelji na Excelu koji pomaže donositeljima odluka da brzo i jeftino utvrde tehničku i financijsku održivost potencijalnih projekata obnovljivih izvora energije, energetske učinkovitosti i suradnje.
Besplatni program koji se sastoji od proračunske tablice s omogućenom makronaredbom koja ima sve formule za izračunavanje različitih vrsta izvora energije, uključujući solarni PV i korisniku omogućuje izračunavanje stvaranja električne energije na temelju lokacije, analizu troškova i određivanje izvodljivosti projekta. Dobro za studente i zgodan alat za one koji bi možda htjeli pogledati ulaganja i vraćaju se na solarni PV projekt u ranoj fazi. Nema nikakvu analizu sjenčanja ili funkciju izvještavanja.
Prilično jednostavan za korištenje jer je to uobičajena proračunska tablica Excel na koju je većina korisnika navikla i ima makronaredbe s opcijama za odabir s padajućih popisa. Nema mnogo opsega modificiranja tih vrijednosti i postotaka.
Dolazi učitan povijesnim vremenskim podacima iz NASA baze podataka koji pokrivaju sve glavne gradove širom svijeta. Nema opsega dodavanja drugih izvora podataka ili prilagođenih podataka.
Dolazi s ograničenim brojem modula, ali ne i pretvarača. Ne postoji opseg za dodavanje podataka prilagođenog modula ili pretvarača.
Bez troškova. Dostupno za preuzimanje s web stranice Kanade Nacionalne resurse.
Dobijte besplatnu kopiju ovdje
Snimke zaslona retscreen verzije 4

(Sl.5a) Početni zaslon gdje su odabrani detalji i lokacija projekta

(Sl.5B) Odabir podataka o klimi

(Sl.5C) Odabir modula i željena ocjena

(Sl.5D) Procjene proizvodnje energije generirane zajedno s analizom financijske i emisije
6 Model savjetnika za sustav (SAM)
Slobodni softver koji je razvio američko Ministarstvo energetike (DOE) i Nacionalni laboratorij za obnovljivu energiju (NREL), to je performanse i financijski model osmišljen kako bi pomogao u donošenju odluka (uzimajući u obzir američke podatke i energetske politike) u fazi planiranja projekata.
Sam iznosi predviđanja performansi i troškove energetske procjene za projektima napajanja povezanih s mrežom na temelju instalacijskih i operativnih troškova i parametara dizajna sustava koje je odredio korisnik. Ima unaprijed postavljene za razne vrste financijskih modela koji se koriste u SAD -u, a korisnik može odabrati odgovarajuću opciju i pružiti unose za pokretanje simulacije i generiranje izvještaja o generaciji, gubicima i financijskim sredstvima. Ne nudi analizu zasjenjenja, ali može uvesti ove podatke iz PVSYST -a.
Zahtijeva puno ručnog unosa podataka, a ako ste osoba koja nema pozadinu u dizajnu PV sustava, možda ćete ga smatrati neodoljivim.
Preuzima podatke iz Nacionalne baze podataka o solarnom zračenju, koja pokriva mnoge gradove iz cijelog svijeta. Omogućuje uvoz podataka TMY2, TMY3 i EPW.
Velika baza podataka modula i pretvarača koju su naveli CEC (Kalifornijska komisija za električnu energiju) i Sandia National Laboratories u paketu je softvera ili se može slobodno preuzeti.
Bez troškova.
Dobijte besplatnu kopiju ovdje
Snimke zaslona SAM verzije 3.14

(Sl.6A) Odabir mjesta projekta

(Sl.6B) Odabir modula i željene ocjene

(Sl.6C) Uređivač proračuna zasjenjanja

(Sl.6D) Pokretanje simulacije

(Sl.6E) Izvještaj o simulaciji
7 Solar Pro
Ovo je jedini softver na MNRE popisu koji nudi izračun minute u minutu, što ga čini jednim od najtačnijih, a ujedno i jedini softver koji nudi interaktivno 3D korisničko sučelje koje omogućava vizualizaciju instalacije PV sustava i vidi promjene u stvarnom vremenu za sjenčanje i stvaranje energije pomicanjem objekata u 3D prostoru.
Nudeći visoku razinu točnosti stvaranja PV energije zbog svoje jedinstvene formule izračunavanja minute-minute koja uzima kumulativno čitanje kilovat-a umjesto uobičajenog prosječnog čitanja kilovatskog sata, uzelo je većinu ostalih softvera. Također je detaljna interaktivna analiza u blizini zasjenjenja omogućuje korisniku da odredi određena područja na koja utječu i izvrši potrebne promjene u dizajnu za poboljšanje stvaranja. Također vrijedi spomenuti funkcija karte koja pomaže u crtanju izgleda web mjesta uz pomoć satelitskih slika.
Jedno od najprikladnijih korisničkih sučelja. Čarobnjak simulacije vodi korisnika da brzo postavi instalaciju bilo da se radi o projektu na krovu ili megavatu. 3D CAD okruženje omogućuje korisniku da interaktivno izgradi okoliš oko njega povlačenjem i ispuštanjem 3D objekata. Točne animacije prikazuju učinak sjenčanja na module, a korisnici mogu prilagoditi položaj objekata koji dolaze na sunčevoj stazi i odmah vidjeti rezultat na pogođenim modulima. Ugrađena funkcija karte štedi dizajneru vrijeme potrebno za obavljanje istraživanja vizualnih mjesta i izračunavanja područja.
Softver dolazi u paketu s podacima iz stotina meteoroloških stanica širom svijeta. Korisnik također može odabrati uvoz podataka MeteOnRM, Solar GIS ili korisnika koji su generirani spremljeni u tabelarnom formatu.
Dolazi u paketu s preko 25 000 modula i pretvarača navedenih u bazi podataka Photona. Korisnik također može odabrati generičke module i pretvarače s popisa koji omogućava prilagođavanje parametara korisnika.
Obrazovna verzija cijena je 1.300 USD/INR 90.000 Komercijalna verzija isporučuje se od 2.050 USD/INR 137.000
Snimke zaslona Solar Pro verzije 4.3

(Sl.

(Sl.7b) 3D CAD sučelje koje prikazuje interaktivno zasjenjenje i izgradnju zgrada

(Sl.

(Sl.7d) Značajka instalacije automatskog niza koja olakšava prekrivanje modula na krovu

(Sl.7E) Funkcija mapiranja sjene koja označava module na koje utječu sjenčanje

(Sl.7f) Jednostavno promijenite smjer ožičenja kako biste optimizirali sustav

(Sl.7G) Postavljanje različitih koeficijenata uzimajući u obzir faktore gubitka

(Sl.7H) Izračun snage minute-minute akumulirajući kilovata svake minute

(Sl.7i) Grafikon napajanja generiran nakon simulacije

(Sl.7J) IV proračun krivulje i izvoz u CSV funkciju

(Sl.
Sažetak bodova (sveukupni i specifični kriteriji)






(Autor bi se želio zahvaliti programerima softvera na podršci aspirantima koji planiraju uzimati PV sustav dizajna kao profesiju omogućujući korisnicima da se slobodno preuzimaju, pokušaju i procjenjuju njihove programe. U ovom je duhu stvoreno ovo izvješće pokušavajući istaknuti koje jedinstveno iskustvo nudi svaki od ovih softvera, a ne nužno i kako svaki rezultat nad drugim)
8 Helioskop

Helioscope pruža sofisticiranu web platformu koja naglašava jednostavnost bez žrtvovanja analitičke snage, čineći složeni dizajn sustava i simulacije energije dostupnim solarnim profesionalcima različitih razina stručnosti.
Ključne značajke:
Intuitivno korisničko sučelje
Helioscope pruža intuitivno i jednostavne sučelje, omogućavajući korisnicima da brzo kreiraju i mijenjaju solarne dizajne projekta koristeći funkcionalnost povlačenja i ispuštanja i interaktivnim alatima za mapiranje.
Točna simulacija performansi
Koristeći naprednu tehnologiju fizičkog modeliranja, softver točno predviđa performanse fotonaponskih sustava u različitim uvjetima. Helioscope razmatra više čimbenika, uključujući zasjenjenje, temperaturu, azimut i nagib, pružajući pouzdane prognoze proizvodnje energije.
Analiza sjene
Moćna funkcionalnost analize sjene omogućava detaljnu simulaciju i analizu učinaka zasjenjenja na solarne panele zgradama, drvećem i drugim preprekama, pomažući korisnicima maksimiziranje učinkovitosti sustava.
Optimizacija sustava
Korisnici mogu optimizirati konfiguraciju sustava, uključujući odabir modula, konfiguraciju pretvarača i električni dizajn. Helioscope automatski generira optimalno rješenje, pomažući korisnicima u donošenju informiranih odluka tijekom procesa dizajniranja.
Izvještaji o projektu
Generirajte detaljna izvješća o projektu, uključujući prognoze performansi, crteže dizajna sustava i ekonomske analize. Ta su izvješća neprocjenjiva za prijedloge projekta i komunikacije s klijentima, poboljšavajući profesionalnost i vjerodostojnost projekata.
Helioscope pruža sveobuhvatnu potporu solarnim projektima, od početnog dizajna do konačne implementacije, osiguravajući isplativost i učinkovitost projekta.













