Ett solceller (PV) -system är en uppsättning anslutna komponenter som består av PV -moduler, en solomvandlare och en förspänning - på - system (BOS) som kan generera och lagra solproduktion. Att uppnå optimal effektivitet i ett PV -system kräver optimering av många faktorer och förståelse och konfiguration av komponenterna. Dessutom är mastering av övervakningstekniker och pålitliga tekniska metoder avgörande för att säkerställa livslängden för ett PV -system. Här är 8 olika programvara för att designa solcellfotovoltaiska system.
1 Homer Pro - Homer Energy, USA
2 pv f - diagram - f - diagramprogramvara, USA
3 PvPlanner - Solargis, Slovakien
4 PVSYST - PVSYST SA, Schweiz
5 RetScreen - Natural Resources Canada, Kanada
6 System Advisor Model (SAM) - National Renewable Energy Laboratory (NREL), USA
7 Solar Pro - Laplace Systems, Japan
8 Helioscope - Aurora Solar, USA
Jämförelser av dessa program har gjorts för att fastställa hur bra var och en är i design och simulering av Solar PV -kraftsystem. Analysen har endast gjorts med fokus på SPV -kraft och följaktligen kan program som simulerar andra källor till förnybar energi som vind, biomassa etc. inte nödvändigtvis får mer preferens. Baserat på författarens individuella försök att använda dessa program under ständiga projektparametrar har betyg lagts i slutet av artikeln. Följande kriterier har beaktats:
-
Funktioner och USP
-
Gräns-snittet
-
Historisk väderdata
-
Modul- och inverteringsinformation
-
Prissättning
-
1 Homer Pro
Utvecklad av NREL (National Renewable Energy Laboratory) USA och senare förbättrad och distribuerad av Homer Energy är en mikro - rutnätoptimeringsprogramvara. Homer står för hybridoptimeringsmodell för flera energiresurser och levereras med simulerings-, optimerings- och känslighetsanalysverktyg.
Capex och Opex -beräkningen möjlig med en projektguide. Simulera flera energikällor. Lägg till flera belastningar. Faktorer som vindhastighet, bränslekostnader och utsläppsstraff kan inkluderas i beräkningen. Platssökning med namnet möjligt. Inte specifikt utformad för solenergi. Genererar inte IV -kurvdata eller gör skuggningsanalys. PV -elproduktionsrapporten är också mindre omfattande och detaljerad på grund av begränsad information om väderdata och moduldata. Många förlustfaktorer under PV -kraftproduktion läggs inte till i beräkningen.
Schematisk vy är användbar. Grafiskt menysystem är ett plus. Inte intuitiva och för många parametrar som ska läggas till manuellt.
Kan importera TMY2/TMY3 -data från NREL -webbplatsen. NASA- och Solargis -data kan också importeras från sina webbplatser. Kommer inte bundet med gratis väderdata.
Kan importera moduldata. Endast 8 moduler (inklusive 1 generiska) och 8 (inklusive 1 generiska) inverterare ingår i programmet.
Molnlicensiering tillgänglig. Full Loaded Permanent Version tillgänglig i kommersiella 4 200 USD/INR 280 000 utbildning 2 100 USD/INR 140 000 och Student USD 350 årligen/INR 23,407 årligen
Få din 30-dagars gratisprov här
Skärmdumpar av Homer version x 64 3.6.3
(Fig.1a) Designgränssnitt med schematisk vy
(Fig.1b) Simuleringsrapport
2 pv f - diagram
Utvecklat av fakulteterna vid University of Wisconsin, PV F - -diagram är ett PV -systemanalysdesignprogram som använder solstrålningsdata för att beräkna PV -kraftproduktion som inte tar hänsyn till variationer orsakade av PV -moduler, inverterare och andra variabler. Detta program är inriktat på akademiska ändamål.
Enkelt program som beräknar PV -energiproduktion baserat på en generisk modul och inverterare. All data som ska läggas till manuellt och därför är det svårt att snabbt jämföra genereringsdata genom att byta moduldata, webbplatskapacitet eller plats. Ingen skuggningsanalys. Inte lämplig för beräkning av PV -kraft i verkliga förhållanden. Enkel graf eller tabellata kan genereras men kan inte exporteras.
Mycket grundläggande och praktiskt för beräkning när data matas in manuellt för varje parameter. Det är en samling makroaktiverade kalkylblad. Mycket begränsad automatisering och inga trollkarlar tillgängliga.
300 platser är bundna med programvaran. Det finns inget alternativ att importera väderdata från vanliga källor som TMY3. Data kan endast läggas till manuellt.
Inget utrymme för modul- eller inverterdata som ska läggas till i beräkningen.
Student 400 USD/INR 26 750 Akademiska 600 USD/INR 40 000
Skärmdumpar av PV F - Diagram version 3.55w
(Fig.2A) Designgränssnitt med manuell datainmatningsskärm
(Fig.2b) Månadsgenerering, ekonomiska beräkningar och effektivitetsrapport
3 PvPlanner
Denna programvara kommer från Solar Resource -databasleverantören Solargis. Det är en molnbaserad programvara som fungerar på SaaS (programvara som en service) plattform och hävdar att deras data är mycket exakta och erbjuder en rigorös systematisk valideringsmetod som ökar datatillförlitligheten.
Exakta satellitdata gör det möjligt för användaren att göra uppskattning av solstrålning och PV -effektpotential för en plats och generera rapport på 14 språk. Den beräknar automatiskt terrängskuggning men det finns inga alternativ för att sätta upp omgivande strukturer eller göra nära skuggningsanalys. Det är endast tillgängligt som en online -version, så en internetanslutning är obligatorisk. Tillåter företag att använda sitt API och få tillgång till Solargis via tredjepartsappar.
Simuleringsbaserad enkel installation i tre steg. Interaktiva högupplösta solresurskartor (IMAPS) gör det möjligt för användare att exakt fastställa platsplatsen. Gränssnittet är snyggt och intuitivt men gränssnittets prestanda kan påverkas av internetanslutningshastigheter som är en nackdel med online -programvara.
Långsiktiga årliga och månatliga genomsnittliga data ingår i baspaketet. Det finns inget alternativ att importera andra datatyper som NASA, Meteonorm, SAM eller användarregistrerade data.
Använder generiska moduler som är baserade på i genomsnitt 18 vanligt använda moduler av olika märken och användare väljer mellan CSI, CDTE och CIS -moduler. Inverterare är också en generisk där användaren kan definiera effektivitet. De hävdar att variationen i de flesta moduler inte är mer än 1,22% vilket är mindre än variationen i solstrålning, varför behovet av att ha en modul och inverterdatabas uppstår inte.
En plats och ingen kartfunktion - 560 USD/INR 37 500 per år. Flera plats och ingen kartfunktion - 1 700 USD/INR 115 000 per år. Flera plats + MAP -funktion + Direkt normal strålningsdata (DNI) - 3 600 USD/INR 241 500 per år.
Skärmdumpar av PvPlanner version 2.0
(Fig.3A) Interaktiv IMAP -funktion som gör det möjligt för användaren att fastställa platsen
(Fig.3b) PV -utgångsdata för vald plats
(Fig.3C) Solstrålningsdata för vald plats
(Fig.3D) Nedladdningsbar rapport genererad tillgänglig i PDF/Excel/CSV -format och 14 språk
4 PVSYST
Utvecklad av den schweiziska fysikern Andre Mermoud och elektrotekniker Michel Villoz anses denna programvara som en standard för PV -systemdesign och simulering över hela världen. Utvecklarna hävdar att denna programvara är utformad för att användas av arkitekter, ingenjörer, forskare och studenter.
Snabb uppskattning av produktionen i projektplaneringsstadiet, detaljerad studie, storlek, timmeuppskattning och rapportgenerering är dess viktigaste funktioner. Handy Design Tool för PV -systemdesign och uppskattning. Simulerar de flesta parametrar som krävs av PV -systemdesigners och hjälper till att generera en omfattande simuleringsrapport.
Tillåter hög kontroll av olika faktorer. Där detta program släpar är dess förmåga att hantera skugganalys. Det är perspektivverktyget kraschar på repetitiv användning och känns instabil simulering av skuggning och ger inga visuella signaler om skuggning. Programskärmen kan inte maximeras därför kan vara tråkig att se alla parametrar om du använder en liten bildskärm.
Buntar Meteonorms senaste datafil. Kan också cirka 15 olika datakällor som täcker de flesta regioner över hela världen. Kan också importera användardefinierade data.
Bunden databas från fotonpublikation som listar tusentals moduler och invertermodeller. Kan också mata in användardefinierade data.
Begränsad version tillåter upp till 30 kW installationer och fartyg för 1 040 USD/INR 70 000. Unlimited Version Ships för 1 351 USD/INR 90.685
Skärmdumpar av PVSYST version 6.47
(Fig.4A) Projektinställningsskärm
(Fig.4b) Projektsimuleringsparametrar
(Fig.4C) Ställa in förlustkoefficienter
(Fig.4D) Skuggningsanalys med hjälp av perspektivverktyg
(Fig.4E) Parameteroptimeringsverktyg
(Fig.4F) Rapportöversikt
(Fig.4G) Energiproduktionsrapport
(Fig.4H) Förlustrapport om olika faktorer
5 Retscreen
Utvecklad av National Resources Canada är det ett Excel - baserat Clean Energy Project Analys -verktyg som hjälper beslutsfattare att snabbt och billigt bestämma den tekniska och ekonomiska livskraften för potentiell förnybar energi, energieffektivitet och CO - genereringsprojekt.
Gratis program som består av ett makroaktiverat kalkylblad som har alla formler på plats för att beräkna olika sorters energikällor inklusive solenergi och gör det möjligt för användaren att beräkna PV -kraftproduktion baserat på plats, göra kostnadsanalys och bestämma projektets genomförbarhet. Bra för studenter och ett praktiskt verktyg för dem som kanske vill titta på investeringar och returnerar på ett Solar PV -projekt i ett tidigt skede. Har ingen skuggningsanalys eller rapporteringsfunktion.
Ganska enkelt att använda eftersom det är ett vanligt Excel -kalkylblad som de flesta användare är vana vid och har makron aktiverat med alternativ att välja mellan rullgardynsmyndigheter. Det finns inte mycket räckvidd att ändra dessa värden och procentsatser.
Levereras med historisk väderdata från NASA -databas som täcker alla större städer över hela världen. Inget räckvidd att lägga till andra datakällor eller anpassade data.
Levereras med ett begränsat antal moduler men inte inverterare. Det finns inget utrymme för att lägga till anpassad modul eller inverterdata.
Kostnadsfri. Tillgänglig för nedladdning från Canada National Resources webbplats.
Skärmdumpar av RetScreen version 4
(Fig.5A) Hemskärm där projektinformation och plats väljs
(Fig.5b) Välj klimatdata
(Fig.5C) Välja modul och önskat betyg
(Fig.5D) Power Generation Uppskattningar genererade tillsammans med finansiell och utsläppsanalys
6 System Advisor Model (SAM)
Gratis programvara utvecklad av US Department of Energy (DOE) och National Renewable Energy Laboratory (NREL), det är en prestanda och finansiell modell som är utformad för att hjälpa till med beslutsfattande (med hänsyn till USA: s data och energipolitik) vid projektplaneringsstadiet.
SAM gör prestationsförutsägelser och kostnader för energiberäkningar för rutnät - anslutna kraftprojekt baserat på installation och driftskostnader och systemdesignparametrar som anges av användaren. Har förinställningar för olika typer av finansiella modeller som används i USA och användaren kan välja lämpliga alternativ och ge ingångar för att köra en simulering och generera rapporter om generation, förluster och ekonomi. Erbjuder inte skuggningsanalys men kan importera dessa data från PVSYST.
Kräver mycket manuell datainmatning och om du är en person som inte har en bakgrund i PV -systemdesign kan du hitta det lite överväldigande.
Ladda ner data från nationell solstrålningsdatabas av oss som täcker många städer från hela världen. Tillåter import av TMY2-, TMY3- och EPW -data.
Stor databas över moduler och inverterare som listas av CEC (California Electricity Commission) och Sandia National Laboratories samlas med programvaran eller kan laddas ner fritt.
Kostnadsfri.
Skärmdumpar av Sam version 3.14
(Fig.6A) Välja projektplats
(Fig.6b) Välja modul och önskad betyg
(Fig.6C) Skuggningsberäkningsredaktör
(Fig.6D) Kör simuleringen
(Fig.6E) Simuleringsrapport
7 Solar Pro
Detta är den enda programvaran i MNRE -listan som erbjuder en minut - av - Minute -beräkningen vilket gör det till en av de mest exakta och också den enda programvaran som erbjuder ett interaktivt 3D -användargränssnitt som möjliggör visualisering av PV -systeminstallationen och se realtidsförändringar till skuggning och kraftproduktion genom att flytta objekt i 3D -utrymme.
Erbjuder höga nivåer av noggrannhet för PV -energiproduktion på grund av dess unika minut - av - minutberäkningsformel som tar en kumulativ kilowattavläsning istället för den vanliga genomsnittliga kilowattimläsningen som tas de flesta andra programvaror. Det är också detaljerad interaktiv nära skuggningsanalys gör det möjligt för en användare att fastställa specifika områden som påverkas och göra nödvändiga förändringar i designen för att förbättra generationen. Också värt att nämna är kartfunktionen som hjälper till att rita en webbplatslayout med hjälp av satellitmarkbilder.
En av de mest användaren - vänliga användargränssnitt. En simuleringsguide guidar användaren att snabbt ställa in en installation oavsett om det är ett tak- eller megawatt -nivå -projekt. 3D CAD -miljön gör det möjligt för en användare att interaktivt bygga miljön runt den genom att dra och släppa 3D -objekt. Exakta animationer visar effekten av skuggning på moduler och användare kan justera positionen för objekt som kommer i solens väg och omedelbart se resultatet på de berörda modulerna. Den byggda - i kartfunktionen sparar designern den tid som behövs för att göra en visuell webbplatsundersökning och beräkning av området.
Programvaran levereras med data från hundratals väderstationer över hela världen. Användaren kan också välja att importera meteonorm, solgis eller användargenererade data som sparas i tabellformat.
Kommer bundet med över 25 000 moduler och inverterare listade i Photon -databasen. Användaren kan också välja generiska moduler och inverterare från en lista som möjliggör användaranpassning av parametrar.
Utbildningsversionen är prissatt till 1 300 USD/INR 90 000 Commercial Version levereras till 2 050 USD/INR 137 000
Skärmdumpar av Solar Pro version 4.3
(Fig.7a) Simuleringsguiden ger steg - av - Steg PV Systeminställningsriktlinjer
(Fig.7b) 3D CAD -gränssnitt som visar interaktiv skuggning och byggkonstruktion
(Fig.7C) Den byggda - i Microsoft Bing Map -funktionen tillåter överläggning av installation på satellitkartabilder
(Fig.7D) Funktionen Auto Array som gör det enkelt att överläggas moduler på taket
(Fig.7e) Skuggkartläggningsfunktionen som pekar på moduler som påverkas av skuggning
(Fig.7F) Ändra enkelt ledningsriktningen för att optimera systemet
(Fig.7G) Ställa in olika koefficienter med hänsyn till förlustfaktorer
(Fig.7h) Minute - av - Minute Power Calculation Ackumulering av kilowatt varje minut
(Fig.7i) Power -graf som genereras efter simulering
(Fig.7J) I - V Curve Calculation and Exportera till CSV -funktion
(Fig.7K) Simuleringsrapport med detaljerade 12-månaders generationens data och ekonomisk analys
Poängöversikt (övergripande och kriterier specifika)
(Författaren vill tacka mjukvaruutvecklarna för deras stöd till aspiranter som planerar att ta PV -systemdesign som ett yrke genom att låta användare fritt ladda ner, försöka utvärdera sina program. Det är i denna anda som denna rapport har skapats och försöker lyfta fram vilken unik upplevelse var och en av dessa mjukvaror erbjuder och inte nödvändigtvis hur var och en får över den andra)
8 helioscope
Helioscope levererar en sofistikerad webb - baserad plattform som betonar enkelhet utan att offra analytisk kraft, vilket gör komplex systemdesign och energisimuleringar tillgängliga för solprofessionella med olika expertnivåer.
Nyckelfunktioner:
Intuitivt användargränssnitt
Helioscope tillhandahåller ett intuitivt och enkelt - till - Använd gränssnittet, vilket gör att användare snabbt kan skapa och modifiera solprojektdesign med drag - och - droppfunktionalitet och interaktiva kartläggningsverktyg.
Exakt prestationssimulering
Med hjälp av avancerad fysisk modelleringsteknik förutspår programvaran exakt prestandan för fotovoltaiska system under varierande förhållanden. Helioscope beaktar flera faktorer, inklusive skuggning, temperatur, azimut och lutning, vilket ger tillförlitliga energiproduktionsprognoser.
Skugganalys
Kraftfull skugganalysfunktionalitet möjliggör detaljerad simulering och analys av effekterna av skuggning på solpaneler av byggnader, träd och andra hinder, vilket hjälper användare att maximera systemeffektiviteten.
Systemoptimering
Användare kan optimera systemkonfigurationen, inklusive modulval, inverterkonfiguration och elektrisk design. Helioscope genererar automatiskt den optimala lösningen och hjälper användare att fatta välgrundade beslut under designprocessen.
Projektrapporter
Generera detaljerade projektrapporter, inklusive prestationsprognoser, systemdesignritningar och ekonomiska analyser. Dessa rapporter är ovärderliga för projektförslag och klientkommunikation, vilket förbättrar projektets professionalism och trovärdighet.
Helioscope ger omfattande stöd för solprojekt, från initial design till slutlig implementering, vilket säkerställer projektkostnad - Effektivitet och effektivitet.
