Et solcelle -fotovoltaisk (PV) -system er et sæt tilsluttede komponenter, der består af PV -moduler, en solinverter og en bias - på - system (BOS), der kan generere og opbevare solgenerering. Opnåelse af optimal effektivitet i et PV -system kræver optimering af adskillige faktorer og forståelse af funktionaliteten og konfigurationen af komponenterne. Endvidere er mastering af overvågningsteknikker og pålidelige tekniske metoder afgørende for at sikre et PV -systems levetid. Her er 8 forskellige software til design af solcellefotovoltaiske systemer.
1 Homer Pro - Homer Energy, USA
2 pv f - diagram - f - diagram software, USA
3 Pvplanner - Solargis, Slovakiet
4 Pvsyst - Pvsyst SA, Schweiz
5 retscreen - Natural Resources Canada, Canada
6 System Advisor Model (SAM) - National Renewable Energy Laboratory (NREL), USA
7 Solar Pro - Laplace Systems, Japan
8 Helioscope - Aurora Solar, USA
Sammenligninger af disse programmer er blevet foretaget for at konstatere, hvor gode hver er i design og simulering af Solar PV -kraftsystemer. Analysen er kun udført med fokus på SPV -strøm og dermed programmer, der simulerer andre kilder til vedvarende energi som vind, biomasse osv. Kan ikke nødvendigvis få mere præference. Baseret på forfatterens individuelle forsøg på at bruge disse programmer under konstante projektparametre er ratings leveret i slutningen af artiklen. Følgende kriterier er blevet overvejet:
-
Funktioner og USP
-
Brugergrænseflade
-
Historiske vejrdata
-
Modul og inverterinformation
-
Prisfastsættelse
-
1 Homer Pro
Udviklet af NREL (National Renewable Energy Laboratory) USA og senere forbedret og distribueret af Homer Energy er en mikro - gitteroptimeringssoftware. Homer står for hybridoptimeringsmodel for flere energiressourcer og leveres med simulering, optimering og følsomhedsanalyseværktøjer.
CAPEX- og OPEX -beregning mulig ved hjælp af en projektguide. Simulere flere energikilder. Tilføj flere belastninger. Faktorer som vindhastighed, brændstofomkostninger og emissioner sanktioner kan inkluderes i beregningen. Placeringssøgning efter navn muligt. Ikke specifikt designet til solar PV. Genererer ikke IV -kurvedata eller udfører skyggeanalyse. PV Elektricitetsgenerationsrapport er også mindre omfattende og detaljeret på grund af begrænset information om vejrdata og moduldata. Mange tabsfaktorer under PV -kraftproduktion føjes ikke til beregning.
Skematisk udsigt er nyttig. Grafisk menusystem er et plus. Ikke intuitivt og for mange parametre til at blive tilføjet manuelt.
Kan importere TMY2/TMY3 -data fra NREL -webstedet. NASA- og Solargis -data kan også importeres fra deres websteder. Kommer ikke bundtet med gratis vejrdata.
Kan importere moduldata. Kun 8 moduler (inklusive 1 generisk) og 8 (inklusive 1 generiske) invertere er inkluderet i programmet.
Cloud Licensing tilgængelig. Fuld belastet permanent version tilgængelig i kommerciel USD 4.200/INR 280.000 uddannelsesmæssige USD 2.100/INR 140.000 og studerende USD 350 årligt/INR 23.407 årligt
Få din 30-dages gratis prøve her
Skærmbilleder af homer version x 64 3.6.3

(Fig.1a) Designgrænseflade med skematisk udsigt

(Fig.1b) Simuleringsrapport
2 pv f - diagram
Udviklet af fakulteter ved University of Wisconsin, PV F - -diagram er et PV -systemanalyse -designprogram, der bruger solstrålingsdata til at beregne PV -kraftproduktion, der ikke tager højde for variationer forårsaget af PV -moduler, invertere og andre variabler. Dette program er målrettet til akademiske formål.
Enkelt program, der beregner PV -energiudgang baseret på et generisk modul og inverter. Alle data, der skal tilføjes manuelt, og derfor er det vanskelige at hurtigt sammenligne generationsdata ved at skifte moduldata, webstedskapacitet eller placering. Ingen skyggeanalyse. Ikke egnet til beregning af PV -magt under forholdet i den virkelige verden. Enkel graf eller tabulerede data kan genereres, men kan ikke eksporteres.
Meget grundlæggende og praktisk til beregning, når data indtastes manuelt for hver parameter. Det er en samling af makroaktiverede regneark. Meget begrænset automatisering og ingen troldmænd tilgængelige.
300 lokationer er samlet med softwaren. Der er ingen mulighed for at importere vejrdata fra almindelige kilder som TMY3. Data kan kun tilføjes manuelt.
Intet omfang for modul- eller inverterdata, der skal føjes til beregning.
Student USD 400/INR 26.750 Academic USD 600/INR 40.000
Skærmbilleder af pv f - diagram version 3.55W

(Fig.2a) Designgrænseflade med manuel skærm til manuel dataindtastning

(Fig.2B) Månedlig generation, økonomiske beregninger og effektivitetsrapport
3 pvplanner
Denne software kommer fra udbyder af solcellesessource -database Solargis. Det er en skybaseret software, der fungerer på SaaS (software som en service) platform og hævder, at deres data er meget nøjagtige og tilbyder en streng systematisk valideringsmetode, der øger dataspålideligheden.
Nøjagtige satellitdata giver brugeren mulighed for at foretage estimering af solstråling og PV -strømpotentiale på en placering og generere rapport på 14 sprog. Det beregner automatisk terrænskygge, men der er ingen muligheder for at indstille omgivende strukturer eller udføre i nærheden af skyggeanalyse. Det er kun tilgængeligt som en online version, så en internetforbindelse er obligatorisk. Tillader virksomheder at bruge deres API og få adgang til Solargis gennem tredjepartsapps.
Simuleringsbaseret let opsætning i tre trin. Interaktiv Solar Resource Maps i høj opløsning (IMAPS) giver brugerne mulighed for nøjagtigt at finde sted. Interface er pæn og intuitiv, men ydelsen af grænsefladen kan påvirkes af internetforbindelseshastigheder, som er en ulempe ved online -software.
Langsigtede årlige og månedlige gennemsnitlige data er inkluderet i basispakken. Der er ingen mulighed for at importere andre datatyper som NASA, MeteOnorm, SAM eller brugeroptegnede data.
Bruger generiske moduler, der er baseret på et gennemsnit på 18 almindeligt anvendte moduler af forskellige mærker og brugere vælger mellem CSI, CDTE og CIS -moduler. Inverter er også generisk, hvor brugeren kan definere effektivitet. De hævder, at variationen i de fleste moduler ikke er mere end 1,22%, hvilket er mindre end variationen i solstråling, hvorfor behovet for at have et modul og inverterdatabase ikke opstår.
Et sted og ingen kortfunktion - USD 560/INR 37.500 pr. År. Flere placering og ingen kortfunktion - USD 1.700/INR 115.000 om året. Flere placering + kortfunktion + direkte normale strålingsdata (DNI) - USD 3.600/INR 241.500 pr. År.
Skærmbilleder af PvPlanner version 2.0

(Fig.3a) Interaktiv IMAP -funktion, der giver brugeren mulighed for at finde placering

(Fig.3b) PV Outputdata fra den valgte placering

(Fig.3c) Solstrålingsdata for den valgte placering

(Fig.3D) Downloadbar rapport genereret tilgængelig i PDF/Excel/CSV -formater og 14 sprog
4 pvsyst
Udviklet af den schweiziske fysiker Andre Mermoud og elektrisk ingeniør Michel Villoz Denne software betragtes som en standard for PV -systemdesign og simulering over hele verden. Udviklerne hævder, at denne software er designet til at blive brugt af arkitekter, ingeniører, forskere og studerende.
Hurtig estimering af produktionen på projektplanlægningstrinnet, detaljeret undersøgelse, størrelse, timestimat og rapportgenerering er dens nøglefunktioner. Handy designværktøj til PV -systemdesign og estimering. Simulerer de fleste parametre, der kræves af PV -systemdesignere og hjælper med at generere en omfattende simuleringsrapport.
Tillader et højt kontrolniveau af forskellige faktorer. Hvor dette program hænger er dets evne til at håndtere skyggeanalyse. Det er perspektivværktøjet nedbrud ved gentagen brug og føles ustabil simulering af skygge og giver ikke nogen visuelle signaler om skygge. Programskærmbilledet kan ikke maksimeres, derfor kan der være kedelig for at se alle parametre, hvis du bruger en lille skærm.
Bundles Meteonorms seneste datafil. Kan også omkring 15 forskellige datakilder, der dækker de fleste regioner over hele verden. Kan også importere brugerdefinerede data.
Bundled database fra fotonpublikation, der viser tusinder af moduler og invertermodeller. Kan også indtaste brugerdefinerede data.
Begrænset version tillader op til 30 kW installationer og skibe til USD 1.040/INR 70.000. Ubegrænset versionskibe til USD 1.351/INR 90.685
Skærmbilleder af PVSyst version 6.47

(Fig.4A) Skærmbillede af projektopsætning

(Fig.4b) Projektsimuleringsparametre

(Fig.4C) Indstilling af tabskoefficienter

(Fig.4D) Skyggeanalyse ved hjælp af perspektivværktøj

(Fig.4E) Parameteroptimeringsværktøj

(Fig.4F) Rapportoversigt

(Fig.4G) Energiproduktionsrapport

(Fig.4H) Tabsrapport om forskellige faktorer
5 retscreen
Udviklet af National Resources Canada Det er en Excel - baseret rent energiprojektanalyse Softwareværktøj, der hjælper beslutningstagere hurtigt og billigt med at bestemme den tekniske og økonomiske levedygtighed af potentiel vedvarende energi, energieffektivitet og CO - generationsprojekter.
Gratis program bestående af et makroaktiveret regneark, der har alle formlerne på plads til at beregne forskellige slags energikilder, herunder Solar PV og giver brugeren mulighed for at beregne PV -kraftproduktion baseret på placering, udføre omkostningsanalyse og bestemme projektets gennemførlighed. Godt for studerende og et praktisk værktøj til dem, der måske ønsker at se på investering og afkast på et Solar PV -projekt på et tidligt tidspunkt. Har ikke nogen skyggeanalyse eller rapporteringsfunktion.
Temmelig let at bruge, da det er et almindeligt Excel -regneark, som de fleste brugere er vant til og har makroer aktiveret med muligheder at vælge mellem rullelister. Der er ikke meget omfang af at ændre disse værdier og procenter.
Kommer fyldt med historiske vejrdata fra NASA -databasen, der dækker alle større byer over hele verden. Intet omfang af tilføjelse af andre datakilder eller brugerdefinerede data.
Leveres med et begrænset antal moduler, men ikke invertere. Der er ikke noget omfang til tilføjelse af brugerdefinerede modul- eller inverterdata.
Uden omkostninger. Tilgængelig til download fra Canada National Resources websted.
Skærmbilleder af RetScreen version 4

(Fig.5A) Hjemskærm, hvor projektoplysninger og placering vælges

(Fig. 5b) Valg af klimadata

(Fig.5C) Valg af modul og den ønskede vurdering

(Fig.5D) Power -estimater genereret sammen med økonomisk og emissionsanalyse
6 System Advisor Model (SAM)
Gratis software udviklet af det amerikanske energiministerium (DOE) og National Renewable Energy Laboratory (NREL), det er en præstation og en finansiel model designet til at hjælpe med beslutningstagning (under hensyntagen til amerikanske data og energipolitikker) på projektplanlægningsstadiet.
SAM foretager ydelsesforudsigelser og omkostninger ved energiestimater for gitter - Tilsluttede kraftprojekter baseret på installations- og driftsomkostninger og systemdesignparametre, der er specificeret af brugeren. Har forudindstillinger til forskellige typer økonomiske modeller, der bruges i USA, og brugeren kan vælge den passende mulighed og give input til at køre en simulering og generere rapporter om generation, tab og økonomiske. Tilbyder ikke skyggeanalyse, men kan importere disse data fra PVSYST.
Kræver en masse manuel dataindtastning, og hvis du er en person, der ikke har baggrund i PV -systemdesign, synes du måske det lidt overvældende.
Downloader data fra national solstrålingsdatabase over os, der dækker mange byer fra hele verden. Tillader import af TMY2-, TMY3- og EPW -data.
Stor database med moduler og invertere, der er opført af CEC (California Electricity Commission) og Sandia National Laboratories, er samlet med softwaren eller kan frit downloades.
Uden omkostninger.
Skærmbilleder af SAM version 3.14

(Fig.6a) Valg af projektplacering

(Fig.6b) Valg af modulet og den ønskede vurdering

(Fig.6C) Skyggeberegning Editor

(Fig.6D) Kørsel af simuleringen

(Fig.6E) Simuleringsrapport
7 Solar Pro
Dette er den eneste software på MNRE -listen, der tilbyder et minut - af - minuts beregning, hvilket gør det til en af de mest nøjagtige og også den eneste software, der tilbyder en interaktiv 3D -brugergrænseflade, der tillader visualisering af PV -systeminstallation og se realtidsændringer til skygge og kraftproduktion ved at flytte objekter i 3D -rum.
Tilbyder høje niveauer af nøjagtighed af PV -energiproduktion på grund af dets unikke minut - af - minuts beregningsformel, der tager en kumulativ kilowattlæsning i stedet for den sædvanlige gennemsnitlige Kilowatt Hour -læsning taget de fleste andre software. Det er også detaljeret interaktivt nær skyggeanalyse giver en bruger mulighed for at finde ud af specifikke områder, der påvirkes og foretage de nødvendige ændringer i designet for at forbedre generationen. Det er også værd at nævne er kortfunktionen, der hjælper med at tegne et stedlayout ved hjælp af satellitjordbilleder.
En af de mest bruger - venlige brugergrænseflader. En simuleringsguide guider brugeren til hurtigt at konfigurere en installation, uanset om det er et tag- eller megawatt -niveau -projekt. 3D CAD -miljøet giver en bruger mulighed for interaktivt at opbygge miljøet omkring det ved at trække og droppe 3D -objekter. Præcise animationer viser effekten af skygge på moduler, og brugere kan justere placeringen af objekter, der kommer i solens sti og straks se resultatet på de berørte moduler. Den byggede - i kortfunktion sparer designeren den tid, der er nødvendig for at foretage en visuel sideundersøgelse og beregning af området.
Softwaren leveres med data fra hundreder af vejrstationer over hele verden. Bruger kan også vælge at importere meteonorm, solar GIS eller brugergenererede data gemt i et tabelformat.
Kommer bundtet med over 25.000 moduler og invertere, der er anført i fotondatabasen. Bruger kan også vælge generiske moduler og invertere fra en liste, der giver mulighed for brugertilpasning af parametre.
Uddannelsesversionen er prissat til USD 1.300/INR 90.000 Den kommercielle version sendes til USD 2.050/INR 137.000
Skærmbilleder af Solar Pro version 4.3

(Fig.7a) Simuleringsguiden giver trin - af - Trin PV -systemopsætning Retningslinjer

(Fig.7b) 3D CAD -interface, der viser interaktiv skygge og bygningskonstruktion

(Fig.7c) Den byggede - i Microsoft Bing Map -funktion tillader at overlejre installation på satellitkortbilleder

(Fig.7D) Funktionen Auto Array -installation, der gør det nemt at overlejre moduler på et tagterrasse

(Fig.7E) Skyggekortfunktionen, der præciserer moduler, der er berørt af skygge

(Fig.7F) Skift let ledningsretning for at optimere systemet

(Fig. 7g) Opsætning af forskellige koefficienter, der tager højde for tabsfaktorer

(Fig.7h) Minute - af - Minute Power beregning Akkumulerende kilowatt hvert minut

(Fig.7i) Strømgraf genereret efter simulering

(Fig.7J) I - V Kurveberegning og eksport til CSV -funktion

(Fig.7K) Simuleringsrapport med detaljerede 12-måneders generationsdata og økonomisk analyse
Points resume (samlet og kriterier specifikke)






(Forfatteren vil gerne takke softwareudviklerne for deres støtte til aspiranter, der planlægger at tage PV -systemdesign som et erhverv ved at give brugerne mulighed for frit at downloade, prøve at evaluere deres programmer. Det er i denne ånd, at denne rapport er blevet skabt og prøver at fremhæve, hvilken unik oplevelse hver af disse software tilbyder, og ikke nødvendigvis, hvor hver enkelt scorer over den anden)
8 Helioscope

Helioscope leverer et sofistikeret web - baseret platform, der understreger enkelhed uden at ofre analytisk kraft, hvilket gør komplekst systemdesign og energimæglinger tilgængelige for solfagfolk med forskellige ekspertise niveauer.
Nøglefunktioner:
Intuitiv brugergrænseflade
Helioscope leverer en intuitiv og let - til - Brug interface, så brugerne hurtigt kan oprette og ændre solarprojektdesign ved hjælp af træk - og - drop funktionalitet og interaktive kortlægningsværktøjer.
Præcis præstationssimulering
Ved hjælp af avanceret fysisk modelleringsteknologi forudsiger softwaren nøjagtigt ydelsen af fotovoltaiske systemer under forskellige forhold. Helioscope overvejer flere faktorer, herunder skygge, temperatur, azimuth og hældning, hvilket giver pålidelige energiproduktionsprognoser.
Skyggeanalyse
Kraftig skyggeanalysefunktionalitet muliggør detaljeret simulering og analyse af virkningerne af skygge på solcellepaneler ved bygninger, træer og andre forhindringer, hvilket hjælper brugerne med at maksimere systemeffektiviteten.
Systemoptimering
Brugere kan optimere systemkonfiguration, herunder valg af modul, inverterkonfiguration og elektrisk design. Helioscope genererer automatisk den optimale løsning og hjælper brugerne med at tage informerede beslutninger under designprocessen.
Projektrapporter
Generer detaljerede projektrapporter, herunder ydelsesprognoser, systemdesigntegninger og økonomiske analyser. Disse rapporter er uvurderlige til projektforslag og klientkommunikation, hvilket forbedrer professionalismen og troværdigheden af projekter.
Helioscope giver omfattende støtte til solarprojekter, fra indledende design til endelig implementering, hvilket sikrer projektomkostninger - effektivitet og effektivitet.
















