태양 광 발전 (PV) 시스템은 태양 생성을 생성하고 저장할 수있는 - 시스템 (BOS)의 PV 모듈, 태양열 인버터 및 바이어스 -로 구성된 연결된 구성 요소 세트입니다. PV 시스템에서 최적의 효율성을 달성하려면 수많은 요소를 최적화하고 구성 요소의 기능 및 구성을 이해해야합니다. 또한, 모니터링 기술과 신뢰할 수있는 엔지니어링 방법은 PV 시스템의 수명을 보장하는 데 중요합니다. 태양 광 발전 시스템을 설계하기위한 8 가지 소프트웨어는 다음과 같습니다.
1 호머 프로 - 미국 호머 에너지
2 PV F - 차트 - F - 차트 소프트웨어, 미국
3 Pvplanner - Solargis, 슬로바키아
4 PVSYST - PVSYST SA, 스위스
5 RetScreen - 캐나다 천연 자원 캐나다
6 시스템 고문 모델 (SAM) - National Renewable Energy Laboratory (NREL), USA
7 태양 광 프로 - 일본 라플라스 시스템
8 Helioscope - 미국 오로라 태양 광
이러한 프로그램의 비교는 각각이 태양 광 PV 전력 시스템의 설계 및 시뮬레이션에서 얼마나 좋은지를 확인하기 위해 이루어졌습니다. 분석은 SPV 전력에만 초점을 맞추면서 수행되었으므로 바람, 바이오 매스 등과 같은 다른 재생 에너지 원을 시뮬레이션하는 프로그램이 반드시 더 선호되는 것은 아닙니다. Constant Project Parameters에서 이러한 프로그램을 사용하려는 저자의 개별 시도를 기반으로 기사의 끝에 제공되었습니다. 다음 기준이 고려되었습니다.
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기능 및 USP
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사용자 인터페이스
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역사적 날씨 데이터
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모듈 및 인버터 정보
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가격
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1 호머 프로
NREL (National Renewable Energy Laboratory)에 의해 개발되었으며 나중에 호머 에너지에 의해 향상되고 분배되는 것은 마이크로 - 그리드 최적화 소프트웨어입니다. 호머는 여러 에너지 자원의 하이브리드 최적화 모델을 나타냅니다. 시뮬레이션, 최적화 및 감도 분석 도구가 제공됩니다.
프로젝트 마법사를 사용하여 Capex 및 Opex 계산이 가능합니다. 여러 에너지 원을 시뮬레이션합니다. 여러 부하를 추가하십시오. 풍속, 연료 비용 및 배출 처벌과 같은 요인이 계산에 포함될 수 있습니다. 이름별로 위치 검색. 태양 광 PV 용으로 특별히 설계되지 않았습니다. IV 곡선 데이터를 생성하거나 음영 분석을 수행하지 않습니다. 또한 PV 전기 생성 보고서는 날씨 데이터 및 모듈 데이터에 대한 정보가 제한되어 있기 때문에 덜 포괄적이며 상세합니다. PV 발전 중 많은 손실 요인은 계산에 추가되지 않습니다.
도식적 견해는 유용합니다. 그래픽 메뉴 시스템은 플러스입니다. 직관적이지 않고 수동으로 추가 할 매개 변수.
NREL 웹 사이트에서 tmy2/tmy3 데이터를 가져올 수 있습니다. 또한 NASA 및 Solargis 데이터는 웹 사이트에서 가져올 수 있습니다. 무료 날씨 데이터와 함께 번들로 제공되지 않습니다.
모듈 데이터를 가져올 수 있습니다. 프로그램에는 8 개의 모듈 (1 개의 제네릭 포함)과 8 개 (1 개의 제네릭 포함) 인버터 만 포함되어 있습니다.
클라우드 라이센스 사용 가능. 상업용 USD 4,200/INR 280,000 교육용 버전 2,100/INR 140,000 및 연간 350 달러/INR 23,407
호머 버전 X 64 3.6.3의 스크린 샷
(그림 1a) 개략도와의 디자인 인터페이스
(그림 1b) 시뮬레이션 보고서
2 PV F - 차트
위스콘신 대학교의 교수진에 의해 개발 된 PV F - 차트는 태양 방사선 데이터를 사용하여 PV 모듈, 인버터 및 기타 변수로 인한 변동을 고려하지 않는 PV 전력 생성을 계산하는 PV 시스템 분석 설계 프로그램입니다. 이 프로그램은 학업 목적을 목표로합니다.
일반 모듈과 인버터를 기반으로 PV 에너지 출력을 계산하는 간단한 프로그램. 수동으로 추가 할 모든 데이터이므로 모듈 데이터, 사이트 용량 또는 위치를 전환하여 생성 데이터를 빠르게 비교하기가 어렵습니다. 음영 분석이 없습니다. 실제 조건에서 PV 전력 계산에는 적합하지 않습니다. 간단한 그래프 또는 표식 데이터를 생성 할 수 있지만 내보낼 수는 없습니다.
모든 매개 변수에 대해 데이터를 수동으로 입력 할 때 매우 기본적이고 편리합니다. 매크로 활성화 된 스프레드 시트 모음입니다. 매우 제한된 자동화 및 마법사가 없습니다.
300 개 위치가 소프트웨어와 번들로 제공됩니다. TMY3와 같은 일반적인 소스에서 날씨 데이터를 가져 오는 옵션은 없습니다. 데이터는 수동으로 만 추가 할 수 있습니다.
계산에 추가 할 모듈 또는 인버터 데이터의 범위가 없습니다.
학생 USD 400/INR 26,750 Academic USD 600/INR 40,000
PV F - 차트 버전 3.55W의 스크린 샷
(그림 2A) 수동 데이터 입력 화면과의 디자인 인터페이스
(그림 2b) 월별 생성, 경제 계산 및 효율성 보고서
3 pvplanner
이 소프트웨어는 Solar Resource 데이터베이스 제공 업체 Solargis에서 제공됩니다. SaaS (Software As a Service) 플랫폼에서 작동하며 데이터가 매우 정확하다고 주장하는 클라우드 기반 소프트웨어이며 데이터 신뢰성을 높이는 엄격한 체계적인 검증 접근법을 제공합니다.
정확한 위성 데이터를 통해 사용자는 위치의 태양 방사선 및 PV 전력 잠재력을 추정하고 14 개 언어로 보고서를 생성 할 수 있습니다. 지형 음영을 자동으로 계산하지만 주변 구조물을 설정하거나 음영 분석을 수행 할 수있는 옵션은 없습니다. 온라인 버전으로만 사용할 수 있으므로 인터넷 연결은 필수입니다. 회사는 타사 앱을 통해 API를 사용하고 Solargis에 액세스 할 수 있습니다.
시뮬레이션 기반 쉬운 설정 세 단계. 대화식 고해상도 태양열 자원 맵 (IMAP)을 통해 사용자는 사이트 위치를 정확하게 정확하게 정확하게 정확하게 찾을 수 있습니다. 인터페이스는 깔끔하고 직관적이지만 인터페이스의 성능은 온라인 소프트웨어의 단점 인 인터넷 연결 속도의 영향을받을 수 있습니다.
장기 연간 및 월 평균 데이터는 기본 패키지에 포함되어 있습니다. NASA, Meteonorm, SAM 또는 사용자 기록 데이터와 같은 다른 데이터 유형을 가져올 수있는 옵션은 없습니다.
다양한 제조업체의 평균 18 개의 일반적으로 사용되는 모듈을 기반으로하는 일반 모듈을 사용하며 사용자는 CSI, CDTE 및 CIS 모듈 중에서 선택합니다. 인버터는 또한 사용자가 효율성을 정의 할 수있는 일반적인 것입니다. 그들은 대부분의 모듈의 변동이 1.22%를 초과하지 않으며, 이는 태양 복사의 변동보다 적으므로 모듈과 인버터 데이터베이스가 필요하지 않습니다.
하나의 위치 및지도 기능 - 연간 USD 560/INR 37,500. 다중 위치 및 맵 기능 없음 - 연간 USD 1,700/INR 115,000. 다중 위치 + MAP 기능 + 직접 정상 방사선 데이터 (DNI) - 연간 USD 3,600/INR 241,500.
Pvplanner 버전 2.0의 스크린 샷
(그림 3A) 사용자가 위치를 정확히 파악할 수있는 대화식 IMAP 기능
(그림 3b) 선택된 위치의 PV 출력 데이터
(그림 3c) 선택된 위치의 태양 방사선 데이터
(그림 3d) PDF/Excel/CSV 형식 및 14 개 언어로 제공되는 다운로드 가능한 보고서
4 pvsyst
스위스 물리학 자 Andre Mermoud와 전기 엔지니어 Michel Villoz가 개발 한이 소프트웨어는 전 세계 PV 시스템 설계 및 시뮬레이션의 표준으로 간주됩니다. 개발자들은이 소프트웨어가 건축가, 엔지니어, 연구원 및 학생이 사용하도록 설계되었다고 주장합니다.
프로젝트 계획 단계, 세부 연구, 사이징, 시간당 추정 및 보고서 생성에서의 생산을 빠르게 추정하는 것이 주요 기능입니다. PV 시스템 설계 및 추정을위한 편리한 설계 도구. PV 시스템 설계자가 요구하는 대부분의 매개 변수를 시뮬레이션하고 포괄적 인 시뮬레이션 보고서를 생성하는 데 도움이됩니다.
다양한 요인을 높은 수준으로 제어 할 수 있습니다. 이 프로그램이 지연되는 곳은 그림자 분석을 처리하는 능력입니다. 반복적 인 사용에 대한 원근법 도구가 충돌하고 불안정한 음영을 느끼고 음영의 시각적 신호를 제공하지 않습니다. 프로그램 화면을 최대화 할 수 없으므로 작은 모니터를 사용하는 경우 모든 매개 변수를 확인할 수 있습니다.
번들 Meteonorm의 최신 데이터 파일. 또한 전 세계 대부분의 지역을 포괄하는 15 개의 다른 데이터 소스도 할 수 있습니다. 사용자 정의 데이터를 가져올 수도 있습니다.
수천 개의 모듈과 인버터 모델을 나열한 Photon Publication의 번들 데이터베이스. 사용자 정의 데이터를 입력 할 수도 있습니다.
제한된 버전은 최대 30kW 설치 및 USD 1,040/INR 70,000의 선박을 허용합니다. USD 1,351/INR 90,685에 대한 무제한 버전 선박
PVSYST 버전 6.47의 스크린 샷
(그림 4a) 프로젝트 설정 화면
(그림 4b) 프로젝트 시뮬레이션 매개 변수
(그림 4C) 손실 계수 설정
(그림 4d) Perspective 도구를 사용한 음영 분석
(그림 4E) 매개 변수 최적화 도구
(그림 4F) 보고서 요약
(그림 4G) 에너지 생산 보고서
(그림 4H) 다양한 요인을 진술 한 손실 보고서
5 레지 스크린
National Resources Canada에 의해 개발 된 것은 엑셀 - 기반 청정 에너지 프로젝트 분석 소프트웨어 도구입니다. 의사 결정자들은 잠재적 재생 가능 에너지, 에너지 효율성 및 공동 - 세대 프로젝트의 기술적 및 재정적 생존력을 빠르고 저렴하게 결정하는 데 도움이됩니다.
태양 광 PV를 포함한 다양한 종류의 에너지 원을 계산하기위한 모든 공식이있는 매크로 활성화 된 스프레드 시트로 구성된 무료 프로그램은 위치를 기반으로 PV 발전을 계산하고 비용 분석을 수행하며 프로젝트 타당성을 결정할 수 있도록합니다. 학생들에게 좋고 초기 단계에서 투자를보고 태양 광 PV 프로젝트를 수익시키는 사람들을위한 편리한 도구. 음영 분석 또는보고 기능이 없습니다.
대부분의 사용자가 익숙해지고 드롭 다운 목록에서 선택할 수있는 옵션이있는 매크로를 활성화하는 일반 Excel 스프레드 시트이므로 사용하기가 상당히 쉽습니다. 이러한 값과 백분율을 수정하는 범위는 많지 않습니다.
전 세계 모든 주요 도시를 다루는 NASA 데이터베이스의 역사적 기상 데이터가 제공됩니다. 다른 데이터 소스 또는 사용자 정의 데이터를 추가 할 수있는 범위가 없습니다.
제한된 수의 모듈이 있지만 인버터는 없습니다. 사용자 정의 모듈 또는 인버터 데이터를 추가 할 수있는 범위는 없습니다.
무료. Canada National Resources 웹 사이트에서 다운로드 할 수 있습니다.
레지 스크린 버전 4의 스크린 샷
(그림 5A) 프로젝트 세부 사항 및 위치가 선택된 홈 화면
(그림 5b) 기후 데이터 선택
(그림 5c) 모듈 선택 및 원하는 등급
(그림 5D) 재무 및 배출 분석과 함께 생성 된 발전 추정치
6 시스템 고문 모델 (SAM)
미국 에너지 부 (DOE)와 NREL (National Renewable Energy Laboratory)이 개발 한 무료 소프트웨어는 프로젝트 계획 단계에서 의사 결정 (미국 데이터 및 에너지 정책을 고려한)을 돕기 위해 설계된 성능 및 재무 모델입니다.
SAM은 그리드에 대한 성능 예측 및 에너지 추정치 추정치를 만듭니다. 그리드 - Connected Power Projects는 설치 및 운영 비용 및 사용자가 지정한 시스템 설계 매개 변수를 기반으로합니다. 미국에서 사용되는 다양한 유형의 재무 모델에 대한 사전 설정이 있으며 사용자는 적절한 옵션을 선택하고 시뮬레이션을 실행하고 생성, 손실 및 재무에 대한 보고서를 생성하는 입력을 제공 할 수 있습니다. 음영 분석을 제공하지 않지만 PVSYST 에서이 데이터를 가져올 수 있습니다.
많은 수동 데이터 입력이 필요하며 PV 시스템 설계에 대한 배경 지식이없는 사람이라면 약간 압도적 일 수 있습니다.
전 세계의 많은 도시를 포괄하는 미국의 국가 태양 방사선 데이터베이스의 데이터를 다운로드합니다. TMY2, TMY3 및 EPW 데이터를 가져올 수 있습니다.
CEC (California Electricity Commission) 및 Sandia National Laboratories에서 나열된 모듈 및 인버터의 대규모 데이터베이스는 소프트웨어와 번들로 제공되거나 자유롭게 다운로드 할 수 있습니다.
무료.
SAM 버전 3.14의 스크린 샷
(그림 6a) 프로젝트 위치 선택
(그림 6b) 모듈과 원하는 등급 선택
(그림 6C) 음영 계산 편집기
(그림 6d) 시뮬레이션 실행
(그림 6E) 시뮬레이션 보고서
7 태양 광 프로
이것은 MNRE 목록의 유일한 소프트웨어로 - 분 계산에 의해 1 분 -을 제공하는 유일한 소프트웨어로, PV 시스템 설치를 시각화하고 3D 공간에서 객체를 움직여서 실시간 변경을 볼 수있는 대화식 3D 사용자 인터페이스를 제공하는 가장 정확하고 유일한 소프트웨어 중 하나입니다.
고유 한 분 -로 인해 PV 에너지 생성의 정확도가 높은 수준의 높은 수준을 제공하여 - 분 미트 계산 공식을 제공하는 일반적인 평균 킬로와트 시간 읽기 대신 누적 킬로와트 판독 값을 취하는 대부분의 다른 소프트웨어를 촬영합니다. 또한 인터랙티브 근처 음영 분석을 통해 사용자는 영향을받는 특정 영역을 정확히 찾아 내고 세대를 개선하기 위해 설계에 필요한 변경을 할 수 있습니다. 또한 위성 지상 이미지를 사용하여 사이트 레이아웃을 그리는 데 도움이되는지도 기능도 언급 할 가치가 있습니다.
가장 사용자 - 친화적 인 사용자 인터페이스 중 하나입니다. 시뮬레이션 마법사는 사용자가 옥상 또는 메가 와트 레벨 프로젝트이든 신속하게 설치를 설정하도록 안내합니다. 3D CAD 환경을 통해 사용자는 3D 객체를 드래그하고 떨어 뜨려 대화식 환경을 구축 할 수 있습니다. 정확한 애니메이션에는 모듈에 대한 음영 효과가 표시되며 사용자는 태양 경로에서 오는 물체의 위치를 조정하고 영향을받는 모듈의 결과를 즉시 볼 수 있습니다. MAP 함수에 구축 된 -은 디자이너에게 시각적 사이트 조사 및 영역 계산을 수행하는 데 필요한 시간을 절약합니다.
이 소프트웨어는 전 세계 수백 개의 기상 관측소의 데이터와 함께 제공됩니다. 사용자는 또한 Tabular 형식으로 저장된 Meteonorm, Solar GI 또는 사용자 생성 데이터를 가져 오도록 선택할 수 있습니다.
Photon 데이터베이스에 25,000 개가 넘는 모듈과 인버터가 나열되어 있습니다. 사용자는 사용자가 매개 변수를 사용자 정의 할 수있는 목록에서 일반 모듈 및 인버터를 선택할 수도 있습니다.
교육 버전의 가격은 USD 1,300/INR 90,000입니다.
Solar Pro 버전 4.3의 스크린 샷
(그림 7a) 시뮬레이션 마법사는 - 단계 PV 시스템 설정 가이드 라인에 의해 단계 -을 제공합니다.
(그림 7b) 대화식 음영 및 건물 구조를 보여주는 3D CAD 인터페이스
(그림 7c) Microsoft Bing Map 함수의 내장 -는 위성 맵 이미지에 설치를 오버레이 할 수 있습니다.
(그림 7d) 옥상에서 모듈을 쉽게 오버레이 할 수있는 자동 배열 설치 기능
(그림 7e) 음영에 의해 영향을받는 모듈을 찾아내는 그림자 매핑 함수
(그림 7f) 배선 방향을 쉽게 변경하여 시스템을 최적화합니다
(그림 7G) 손실 요인을 고려한 다양한 계수 설정
(그림 7H) 분 - - 분에 1 분마다 킬로와트를 축적합니다
(그림 7i) 시뮬레이션 후 생성 된 전력 그래프
(그림 7J) i - v 곡선 계산 및 CSV 기능으로 내보내십시오
(그림 7K) 자세한 12 개월 세대 데이터 및 경제 분석이 포함 된 시뮬레이션 보고서
포인트 요약 (전체 및 기준)
(저자는 사용자가 사용자가 프로그램을 자유롭게 다운로드, 시도 및 평가할 수있게함으로써 PV 시스템 설계를 직업으로 계획하는 지망자에게 지원해 주신 소프트웨어 개발자에게 감사의 말씀을 전합니다.이 보고서가 각각의 고유 한 경험을 강조하려고 노력했으며 각각의 각 점수가 다른 점수가 다른 점을 강조하려고 노력했습니다).
8 헬리 내시경
Helioscope는 분석적 힘을 희생하지 않고 단순성을 강조하여 복잡한 시스템 설계 및 에너지 시뮬레이션을 다양한 전문 지식 수준의 태양 전문가에게 액세스 할 수 있도록 정교한 웹 - 기반 플랫폼을 제공합니다.
주요 기능 :
직관적 인 사용자 인터페이스
Helioscope는 -에 직관적이고 쉬운 -를 - 인터페이스 사용하여 DRAG - 및 - 삭제 기능 및 대화식 매핑 도구를 사용하여 태양열 프로젝트 설계를 신속하게 생성하고 수정할 수 있습니다.
정확한 성능 시뮬레이션
고급 물리적 모델링 기술을 활용하여 소프트웨어는 다양한 조건에서 태양 광 시스템의 성능을 정확하게 예측합니다. Helioscope는 음영, 온도, 방위각 및 기울기를 포함한 여러 요인을 고려하여 신뢰할 수있는 에너지 생산 예측을 제공합니다.
그림자 분석
강력한 그림자 분석 기능을 통해 건물, 나무 및 기타 장애물에 의한 태양 전지판에 대한 음영 효과에 대한 자세한 시뮬레이션 및 분석이 가능하여 사용자가 시스템 효율성을 극대화 할 수 있습니다.
시스템 최적화
사용자는 모듈 선택, 인버터 구성 및 전기 설계를 포함하여 시스템 구성을 최적화 할 수 있습니다. Helioscope는 최적의 솔루션을 자동으로 생성하여 사용자가 설계 프로세스 중에 정보에 입각 한 결정을 내릴 수 있도록 지원합니다.
프로젝트 보고서
성능 예측, 시스템 설계 도면 및 경제 분석을 포함한 자세한 프로젝트 보고서를 생성하십시오. 이 보고서는 프로젝트 제안 및 고객 커뮤니케이션에 귀중하여 프로젝트의 전문성과 신뢰성을 향상시킵니다.
Helioscope는 초기 설계에서 최종 구현에 이르기까지 태양 광 프로젝트에 대한 포괄적 인 지원을 제공하여 프로젝트 비용 - 효과 및 효율성을 보장합니다.
