O publicație recentă de către Ministerul Energiei Noi și Regenerabile (MNRE) și Institutul de Energie și Resurse (TERI) enumerate 7 pv simulare software-ul care sunt utilizate în mod obișnuit pentru a proiecta sisteme solare PV la nivel mondial. Programele listate sunt după urmează (în ordine alfabetică):
1 Homer Pro – Homer Energy, Statele Unite ale Americii
2 PV F-Chart - F-Chart software-ul, Statele Unite ale Americii
3 pvPlanner – SolarGis, Slovacia
4 PVsyst – Pvsyst SA, Elveția
5 RETscreen - Resurse naturale Canada, Canada
6 System Advisor Model (SAM) - National Renewable Energy Laboratory (NREL), Statele Unite ale Americii
7 Solar Pro – Laplace Systems, Japonia
Comparații ale acestor programe au fost făcute pentru a stabili cât de bine fiecare sunt în proiectarea și simularea sistemelor de energie solară PV. Analiza a fost făcută cu accent pe puterea SPV numai și, prin urmare, programe care simulează alte surse de energie regenerabilă, ar fi eoliană, biomasă, etc nu poate obține neapărat mai multă preferință. Pe baza încercării individuale a autorului de a utiliza aceste programe în conformitate cu evaluările parametrilor de proiect constante au fost oferite la sfârșitul articolului. Au fost luate în considerare următoarele criterii:
Funcții și USP
Interfață utilizator
Date meteorologice istorice
Informații despre modul și invertor
Preţuri
1 HOMER PRO
Dezvoltat de NREL (National Renewable Energy Laboratory) SUA și mai târziu îmbunătățită și distribuită de Homer Energy este un software de optimizare micro-rețea. HOMER vine de la Hybrid Optimization Model for Multiple Energy Resources și vine cu instrumente de simulare, optimizare și analiză a sensibilității.
Calculul CAPEX și OPEX este posibil utilizând un expert de proiect. Simulează mai multe surse de energie. Adăugați mai multe sarcini. În calcul pot fi incluși factori precum viteza vântului, costul combustibilului și sancțiunile pentru emisii. Căutarea locației după nume este posibilă. Nu este special conceput pentru Solar PV. Nu generează date despre curba IV și nu efectuează analize de umbrire. De asemenea, raportul privind generarea de energie electrică din sectorul fotovoltaic este mai puțin cuprinzător și mai detaliat din cauza informațiilor limitate privind datele meteorologice și datele modulelor. Mulți factori de pierdere în timpul producerii de energie PV nu sunt adăugați la calcul.
Vizualizarea schematică este utilă. Sistemul de meniu grafic este un plus. Nu intuitiv și prea mulți parametri pentru a fi adăugate manual.
Poate importa date TMY2/TMY3 de pe site-ul NREL. De asemenea, datele NASA și SolarGIS pot fi importate de pe site-urile lor. Nu vine la pachet cu date meteo gratuite.
Poate importa date de modul. Doar 8 module (inclusiv 1 generic) și 8 (inclusiv 1 generic) invertoare sunt incluse în program.
Licențiere a cloud-ului disponibilă. Versiune permanentă complet încărcată disponibilă în comerciale USD 4.200/INR 280.000 Educațional USD 2.100/INR 140.000 și Student USD 350 anual/ INR 23.407 anual
Obțineți o încercare gratuită de 30 de zile aici
Capturi de ecran ale versiunii Homer x64 3.6.3
(Fig.1a) Interfață de proiectare cu vizualizare schematică
(Fig.1b) Raport de simulare
2 GRAFIC F PV
Dezvoltat de facultățile Universității din Wisconsin, PV F-Chart este un program de proiectare a sistemului fotovoltaic care utilizează date privind radiațiile solare pentru a calcula generarea de energie fotovoltaică, fără a lua în considerare variațiile cauzate de modulele FOTOVOLTAICE, invertoare și alte variabile. Acest program este orientat în scopuri academice.
Program simplu care calculează energia pv pe baza unui modul generic și invertor. Toate datele care urmează să fie adăugate manual și, prin urmare, este dificil să se compare rapid datele de generare prin comutarea datelor modulului, a capacității site-ului sau a locației. Nici o analiză de umbrire. Nu este potrivit pentru calcularea puterii fotovoltaice în condiții reale. Se pot genera grafice simple sau date tabelate, dar nu se pot exporta.
Foarte de bază și la îndemână pentru calcul atunci când datele sunt introduse manual pentru fiecare parametru. Este o colecție de foi de calcul activate pentru macrocomenzi. Automatizare foarte limitată și nu sunt disponibili experți.
300 de locații sunt incluse în software. Nu există nicio opțiune de a importa date meteorologice din surse comune, ar fi TMY3. Datele pot fi adăugate numai manual.
Nu există domeniu de aplicare pentru datele de modul sau invertor care să fie adăugate la calcul.
Student USD 400/INR 26.750 Academic USD 600/INR 40.000
Descărcați o versiune demo aici
Capturi de ecran din PV F-CHART versiunea 3.55w
(Fig.2a) Interfață de proiectare cu ecran manual de introducere a datelor
(Fig.2b) Raportul lunar privind generarea, calculele economice și eficiența
3 PVPLANNER
Acest software vine de la furnizorul de baze de date de resurse solare SolarGis. Este un software bazat pe cloud care funcționează pe platforma SaaS (software ca serviciu) și susține că datele lor sunt foarte precise și oferă o abordare riguroasă de validare sistematică, sporind fiabilitatea datelor.
Datele exacte din satelit permit utilizatorului să facă estimarea radiației solare și a potențialului de putere fotovoltaică al unei locații și să genereze rapoarte în 14 limbi. Calculează automat umbrirea terenului, însă nu există opțiuni pentru configurarea structurilor înconjurătoare sau pentru analiza de umbrire. Acesta este disponibil doar ca o versiune online, astfel încât o conexiune la internet este obligatorie. Permite companiilor să-și utilizeze API-ul și să acceseze SolarGis prin intermediul aplicațiilor terțe.
Simulare bazată pe configurare ușoară în trei pași. Hărțile interactive de resurse solare de înaltă rezoluție (iMaps) permit utilizatorilor să identifice cu precizie locația site-ului. Interfata este îngrijită și intuitivă, dar performanța interfeței ar putea fi afectată de vitezele de conectivitate la internet, care este un dezavantaj al software-ului online.
Datele medii anuale și lunare pe termen lung sunt incluse în pachetul de bază. Nu există nici o opțiune de a importa alte tipuri de date, ar fi NASA, Meteonorm, SAM sau utilizator înregistrate de date.
Utilizează module generice care se bazează pe o medie de 18 module utilizate în mod obișnuit de diverse mărci, iar utilizatorii aleg între modulele cSi, CdTe și CIS. Inverter este, de asemenea, unul generic în cazul în care utilizatorul poate defini eficiența. Ei susțin că variația în cele mai multe module nu este mai mare de 1,22%, care este mai mică decât variația în radiația solară, prin urmare, necesitatea de a avea un modul și baza de date invertor nu apare.
O locație și nicio funcție de hartă – 560 USD/INR 37.500 PE AN. Locație multiplă și nicio funcție de hartă – 1.700 USD/INR 115.000 PE AN. Locație multiplă + funcție hartă + date normale directe privind radiațiile (DNI) – 3.600 USD/INR 241.500 PE AN.
30 -zile de încercare gratuită
Capturi de ecran ale pvPlanner versiunea 2.0
(Fig.3a) Funcția iMap interactivă care permite utilizatorului să identifice locația
(Fig.3b) Date de ieșire PV ale locației selectate
(Fig.3c) Date privind radiația solară a locației selectate
(Fig.3d) Raport descărcabil generat disponibil în formate PDF/Excel/CSV și 14 limbi
4 PVSYST
Dezvoltat de fizicianul elvețian Andre Mermoud și inginerul electric Michel Villoz acest software este considerat un standard pentru proiectarea și simularea sistemelor fotovoltaice la nivel mondial. Dezvoltatorii susțin că acest software este conceput pentru a fi utilizat de arhitecți, ingineri, cercetători și studenți.
Estimarea rapidă a producției în etapa de planificare a proiectului, studiul detaliat, dimensionarea, estimarea orară și generarea de rapoarte sunt principalele sale caracteristici. Instrument de proiectare la îndemână pentru proiectarea și estimarea sistemului PV. Simulează majoritatea parametrilor necesari proiectanților de sisteme FOTOVOLTAICE și ajută la generarea unui raport de simulare cuprinzător.
Permite un nivel ridicat de control al diverșilor factori. În cazul în care acest program lags este capacitatea sa de a gestiona analiza umbrelor. Este instrumentul de perspectivă se blochează pe utilizarea repetitive și se simte instabil simulând umbrire și nu oferă nici un indiciu vizual de umbrire. Ecranul programului nu poate fi maximizat, prin urmare, poate fi plictisitor pentru a vedea toți parametrii în cazul în care se utilizează un monitor mic.
Cel mai recent fișier de date al lui Meteonorm. Poate, de asemenea, aproximativ 15 surse de date diferite care acoperă majoritatea regiunilor din întreaga lume. De asemenea, se pot importa date definite de utilizator.
Bază de date la pachet din publicația Photon care listează mii de module și modele de invertor. Poate introduce, de asemenea, date definite de utilizator.
Versiunea limitată permite până la 30Kw instalații și nave pentru USD 1,040/INR 70,000. Nave cu versiuni nelimitate pentru 1.351 USD/INR 90.685
Capturi de ecran ale PVsyst versiunea 6.47
(Fig.4a) Ecranul Configurare proiect
(Fig.4b) Parametrii simulării proiectului
(Fig.4c) Stabilirea coeficienților de pierdere
(Fig.4d) Analiza umbririi utilizând instrumentul Perspectivă
Instrument de optimizare a parametrilor (Fig.4e)
(Fig.4f) Rezumat raport
(Fig.4g) Raportul privind producția de energie
(Fig.4h) Raport de pierdere care precizează diverși factori
5 ECRAN RET
Dezvoltat de National Resources Canada este un instrument software de analiză a proiectelor de energie curată bazat pe Excel, care ajută factorii de decizie să determine rapid și ieftin viabilitatea tehnică și financiară a potențialului de energie regenerabilă, eficiență energetică și proiecte de cogenerare.
Program gratuit constând dintr-o foaie de calcul activată macro, care are toate formulele în loc pentru a calcula diferite tipuri de surse de energie, inclusiv FOTOVOLTAICE solare și permite utilizatorului să calculeze generarea de energie PV pe baza locației, nu analiza costurilor și de a determina fezabilitatea proiectului. Bun pentru studenți și un instrument la îndemână pentru cei care ar putea dori să se uite la investiții și se întoarce pe un proiect solar PV într-un stadiu incipient. Nu are nicio funcție de analiză sau raportare a umbririi.
Destul de ușor de utilizat, deoarece este o foaie de calcul Excel obișnuită cu care majoritatea utilizatorilor sunt obișnuiți și are macrocomenzi activate cu opțiuni de a alege din listele verticale. Nu există prea mult domeniu de aplicare de modificare a acestor valori și procente.
Vine încărcat cu date meteorologice istorice din baza de date NASA, care acoperă toate marile orașe din întreaga lume. Nu există domeniu de adăugare a altor surse de date sau date particularizate.
Vine cu un număr limitat de module, dar nu invertoare. Nu există nici un domeniu de aplicare pentru adăugarea de date personalizate modul sau invertor.
Fără costuri. Disponibil pentru descărcare de pe site-ul Resurselor Naționale din Canada.
Capturi de ecran ale RETScreen versiunea 4
(Fig.5a) Ecranul principal unde sunt alese detaliile proiectului și locația
(Fig.5b) Selectarea datelor climatice
(Fig.5c) Selectarea modulului și evaluarea dorită
(Fig.5d) Estimările de generare a energiei generate împreună cu analiza financiară și a emisiilor
6 MODEL CONSILIER SISTEM (SAM)
Software-ul liber dezvoltat de Departamentul energiei din SUA (DoE) și Laboratorul Național de Energie Regenerabilă (NREL), este un model de performanță și financiar conceput pentru a ajuta la luarea deciziilor (luând în considerare datele și politicile energetice ale SUA) în etapa de planificare a proiectelor.
SAM face previziuni de performanță și estimări ale costurilor de energie pentru proiectele de energie conectate la rețea pe baza costurilor de instalare și de funcționare și a parametrilor de proiectare a sistemului specificați de utilizator. Are presetări pentru diferite tipuri de modele financiare utilizate în SUA și utilizatorul poate alege opțiunea potrivită și să furnizeze intrări pentru a rula o simulare și de a genera rapoarte privind generarea, pierderile și financiare. Nu oferă analiză de umbrire, dar poate importa aceste date din PVsyst.
Necesită o mulțime de introducere manuală de date și dacă sunteți o persoană care nu are un fundal în design de sistem PV s-ar putea găsi un pic copleșitoare.
Descarcă date din Baza Națională de Radiații Solare din SUA, care acoperă multe orașe din întreaga lume. Permite importul de date TMY2, TMY3 și EPW.
Baza de date mare de module și invertoare enumerate de CEC (California Electricity Commission) și Sandia National Laboratories este inclusă în software sau poate fi descărcată gratuit.
Fără costuri.
Capturi de ecran ale SAM versiunea 3.14
(Fig.6a) Selectarea locației proiectului
(Fig.6b) Alegerea modulului și evaluarea dorită
(Fig.6c) Editor de calcul umbrire
(Fig.6d) Rularea simulării
(Fig.6e) Raport de simulare
7 SOLAR PRO
Acesta este singurul software din lista MNRE care oferă un calcul minut cu minut, făcându-l unul dintre cele mai precise și, de asemenea, singurul software care oferă o interfață interactivă cu utilizatorul 3D care permite vizualizarea instalării sistemului PV și a vedea modificări în timp real la umbrire și generarea de energie prin mutarea obiectelor în spațiu 3D.
Oferind niveluri ridicate de precizie a producerii de energie PV datorită formulei sale unice de calcul minut cu minut, care ia o citire cumulativă kilowatt în loc de lectură medie kw oră obișnuită luat cele mai multe alte software-ul. De asemenea, este detaliat interactive lângă umbrire analiză permite unui utilizator pentru a indica anumite zone care sunt afectate și să facă modificările necesare în proiectarea pentru a îmbunătăți generarea. De asemenea, demn de menționat este funcția harta care ajută la desen un aspect site-ul cu ajutorul imaginilor la sol prin satelit.
Una dintre cele mai ușor de utilizat interfețe de utilizare. Un expert de simulare ghidează utilizatorul să confiție rapid o instalare, fie că este vorba de un proiect la nivel de acoperiș sau megawatt. Mediul CAD 3D permite unui utilizator să construiască interactiv mediul din jurul acestuia prin glisarea și fixarea obiectelor 3D. Animațiile precise afișează efectul umbririi asupra modulelor, iar utilizatorii pot ajusta poziția obiectelor care vin în calea soarelui și pot vedea imediat rezultatul modulelor afectate. Funcția de hartă încorporată economisește proiectantului timpul necesar pentru a efectua un studiu vizual al site-ului și un calcul al zonei.
Software-ul vine la pachet cu date de la sute de stații meteorologice din întreaga lume. Utilizatorul poate alege, de asemenea, să importe Meteonorm, Solar GIS sau datele generate de utilizator salvate într-un format tabelar.
Vine la pachet cu peste 25.000 de module și invertoare listate în baza de date Photon. Utilizatorul poate alege, de asemenea, module generice și invertoare dintr-o listă care permite personalizarea de utilizator a parametrilor.
Versiunea educațională este la prețul de 1.300 USD/INR 90.000 Versiunea comercială se livrează la 2.050 USD/INR 137.000
Încercare gratuită de 30 de zile
Capturi de ecran ale Solar Pro versiunea 4.3
(Fig.7a) Expertul simulare oferă instrucțiuni pas cu pas pentru configurarea sistemului PV
(Fig.7b) Interfață CAD 3D care prezintă umbrire interactivă și construcția clădirilor
(Fig.7c) Funcția microsoft Bing map încorporată permite instalarea suprapunerii pe imaginile hărților din satelit
(Fig.7d) Caracteristica de instalare auto matrice care facilitează suprapunerea modulelor pe un acoperiș
(Fig.7e) Funcția de cartografiere a umbrelor care indică modulele afectate de umbrire
(Fig.7f) Schimbați cu ușurință direcția de cablare pentru a optimiza sistemul
(Fig.7g) Stabilirea unor coeficienți diferiți, luând în considerare factorii de pierdere
(Fig.7h) Calcul de putere minut cu minut care acumulează kilowați în fiecare minut
(Fig.7i) Grafic de putere generat după simulare
(Fig.7j) Calculul curbei I-V și exportul către funcția CSV
(Fig.7k) Raport de simulare cu date detaliate privind generarea pe 12 luni și analize economice
REZUMATUL PUNCTELOR (GENERAL ȘI CRITERII SPECIFICE)
(Autorul ar dori să mulțumesc dezvoltatorilor de software pentru sprijinul lor pentru aspiranți de planificare pe luarea de design de sistem PV ca o profesie, permițând utilizatorilor să descărcați în mod liber, încercați și să evalueze programele lor. Este în acest spirit că acest raport a fost creat încercarea de a evidenția ce experiență unică fiecare dintre aceste software-uri oferă și nu neapărat modul în care fiecare scoruri peste celelalte)
Caz: