Un système solaire photovoltaïque (PV) est un ensemble de composants connectés composés de modules PV, d'un onduleur solaire et d'un biais - sur - Système (BOS) qui peut générer et stocker la génération solaire. La réalisation d'efficacité optimale dans un système PV nécessite d'optimiser de nombreux facteurs et de comprendre la fonctionnalité et la configuration des composants. En outre, la maîtrise des techniques de surveillance et des méthodes d'ingénierie fiables sont cruciales pour assurer la longévité d'un système PV. Voici 8 logiciels différents pour la conception de systèmes solaires photovoltaïques.
1 Homer Pro - Homer Energy, USA
2 PV F - graphique - F - logiciel de graphique, USA
3 PvPlanner - Solargis, Slovaquie
4 PVSYST - PVSYST SA, Suisse
5 RETSCREEN - Natural Resources Canada, Canada
6 Modèle de conseiller système (SAM) - National Renewable Energy Laboratory (NREL), USA
7 Solar Pro - Laplace Systems, Japon
8 Hélioscope - Aurora Solar, États-Unis
Des comparaisons de ces programmes ont été faites pour déterminer à quel point chacun est bon dans la conception et la simulation des systèmes d'énergie solaire photovoltaïque. L'analyse a été réalisée uniquement sur la puissance SPV uniquement et, par conséquent, les programmes qui simulent d'autres sources d'énergie renouvelable comme le vent, la biomasse, etc. peuvent ne pas nécessairement obtenir plus de préférence. Sur la base de la tentative individuelle de l'auteur d'utiliser ces programmes sous des notes de paramètres de projet constantes, les notes ont été fournies à la fin de l'article. Les critères suivants ont été pris en compte:
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Fonctions et USP
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Interface utilisateur
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Données météorologiques historiques
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Informations sur le module et l'onduleur
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Prix
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1 Homer Pro
Développé par NREL (National Renewable Energy Laboratory) USA et ultérieurement amélioré et distribué par Homer Energy est un micro-logiciel d'optimisation de la grille -. Homer signifie un modèle d'optimisation hybride pour plusieurs ressources énergétiques et est livré avec des outils d'analyse de simulation, d'optimisation et de sensibilité.
Calcul CAPEX et OPEX possible à l'aide d'un assistant de projet. Simuler plusieurs sources d'énergie. Ajoutez plusieurs charges. Des facteurs tels que la vitesse du vent, le coût du carburant et les pénalités d'émissions peuvent être inclus dans le calcul. Recherche d'emplacement par nom possible. Pas spécifiquement conçu pour le PV solaire. Ne génère pas de données de courbe IV ou ne fait pas d'analyse d'ombrage. Le rapport sur la production d'électricité PV est également moins complet et détaillé en raison des informations limitées sur les données météorologiques et les données du module. De nombreux facteurs de perte pendant la production d'énergie PV ne sont pas ajoutés au calcul.
La vue schématique est utile. Le système de menu graphique est un plus. Pas intuitif et trop de paramètres à ajouter manuellement.
Peut importer des données TMY2 / TMY3 du site Web NREL. Les données de la NASA et de Solargis peuvent également être importées de leurs sites Web. Ne vient pas regroupé avec des données météorologiques libres.
Peut importer des données de module. Seuls 8 modules (dont 1 générique) et 8 (y compris 1 générique) ondulez sont inclus dans le programme.
Licence de cloud disponible. Version permanente entièrement chargée disponible en 4200 USD commercial / 280 000 INR 280 000 USD 2 100 / INR 140 000 et étudiants 350 USD par an / 23 407 INR par an
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Captures d'écran de Homère Version X 64 3.6.3
(Fig.1A) Concevoir l'interface avec une vue schématique
(Fig.1b) Rapport de simulation
2 PV F - graphique
Développé par les facultés de l'Université du Wisconsin, le graphique PV F - est un programme de conception d'analyse du système PV qui utilise des données de rayonnement solaire pour calculer la production d'énergie PV qui ne tient pas compte des variations causées par les modules PV, les onduleurs et autres variables. Ce programme est ciblé à des fins académiques.
Programme simple qui calcule la production d'énergie PV sur la base d'un module générique et d'un onduleur. Toutes les données à ajouter manuellement et, par conséquent, il est difficile de comparer rapidement les données de génération en changeant les données du module, la capacité du site ou l'emplacement. Aucune analyse d'ombrage. Pas adapté au calcul de la puissance PV dans des conditions réelles. Des données graphiques simples ou tabulées peuvent être générées mais ne peuvent pas être exportées.
Très basique et pratique pour le calcul lorsque les données sont entrées manuellement pour chaque paramètre. Il s'agit d'une collection de feuilles de calcul compatibles macro. Automatisation très limitée et aucun sorcier disponible.
300 emplacements sont regroupés avec le logiciel. Il n'y a pas d'option pour importer des données météorologiques provenant de sources courantes comme TMY3. Les données ne peuvent être ajoutées qu'à manuellement.
Aucune portée pour les données de module ou d'onduleur à ajouter au calcul.
Étudiant 400 USD / INR 26 750 USD académique 600 / INR 40 000
Téléchargez une version de démonstration ici
Captures d'écran de PV F - Version 3.55W
(Fig.2A) Concevoir l'interface avec l'écran de saisie des données manuelle
(Fig.2b) Génération mensuelle, calculs économiques et rapport d'efficacité
3 PvPlanner
Ce logiciel provient du fournisseur de base de données de ressources solaires Solargis. Il s'agit d'un logiciel basé sur le cloud qui fonctionne sur la plate-forme SaaS (logiciel en tant que service) et affirme que leurs données sont très précises et offre une approche de validation systématique rigoureuse augmentant la fiabilité des données.
Les données satellites précises permettent à l'utilisateur de faire une estimation du rayonnement solaire et du potentiel de puissance PV d'un emplacement et de générer un rapport dans 14 langues. Il calcule automatiquement l'ombrage du terrain, mais il n'y a pas d'options pour configurer les structures environnantes ou faire une analyse de l'ombrage près. Il est uniquement disponible en version en ligne, donc une connexion Internet est obligatoire. Permet aux entreprises d'utiliser leur API et d'accéder à Solargis via des applications tierces.
Configuration facile basée sur la simulation en trois étapes. Les cartes de ressources solaires à haute résolution (IMAP) interactives permettent aux utilisateurs de localiser avec précision l'emplacement du site. L'interface est soignée et intuitive, mais les performances de l'interface pourraient être affectées par les vitesses de connectivité Internet, ce qui est un inconvénient des logiciels en ligne.
Les données moyennes annuelles et mensuelles à long terme sont incluses dans le package de base. Il n'y a pas d'option d'importation d'autres types de données comme la NASA, le Meseonorm, le SAM ou les données enregistrées par l'utilisateur.
Utilise des modules génériques basés sur une moyenne de 18 modules couramment utilisés de diverses marques et les utilisateurs choisissent entre les modules CSI, CDTE et CIS. L'onduleur est également générique où l'utilisateur peut définir l'efficacité. Ils affirment que la variation de la plupart des modules ne dépasse pas 1,22%, ce qui est inférieur à la variation du rayonnement solaire, d'où la nécessité d'avoir un module et une base de données de l'onduleur ne se présente pas.
Un emplacement et aucune fonction de carte - 560 USD / 37 500 INR par an. Emplacement multiple et aucune fonction de carte - 1 700 USD / INR 115 000 par an. Emplacement multiple + Fonction MAP + Données de rayonnement normal direct (DNI) - 3 600 USD / 241 500 INR par an.
Captures d'écran de PvPlanner Version 2.0
(Fig.3A) Fonction IMAP interactive qui permet à l'utilisateur de localiser l'emplacement
(Fig.3b) Données de sortie PV de l'emplacement sélectionné
(Fig.3C) Données de rayonnement solaire de l'emplacement sélectionné
(Fig.3d) Rapport téléchargeable généré disponible dans les formats PDF / Excel / CSV et 14 langues
4 PVSYST
Développé par le physicien suisse Andre Mermoud et l'ingénieur électricien Michel Villoz Ce logiciel est considéré comme une norme pour la conception et la simulation du système PV dans le monde. Les développeurs affirment que ce logiciel est conçu pour être utilisé par les architectes, les ingénieurs, les chercheurs et les étudiants.
L'estimation rapide de la production au stade de planification du projet, l'étude détaillée, le dimensionnement, l'estimation horaire et la génération de rapports sont ses principales caractéristiques. Outil de conception prandie pour la conception et l'estimation du système PV. Simule la plupart des paramètres requis par les concepteurs de systèmes PV et aide à générer un rapport de simulation complet.
Permet un niveau élevé de contrôle de divers facteurs. Où ce programme est à la traîne est sa capacité à gérer l'analyse de l'ombre. Son outil Perspective se précipite sur l'utilisation répétitive et semble instable d'ombrage simulant et ne fournit aucun indice visuel d'ombrage. L'écran du programme ne peut pas être maximisé, donc peut être fastidieux pour voir tous les paramètres si vous utilisez un petit moniteur.
Bundles le dernier fichier de données de Medeonorm. Peut également environ 15 sources de données différentes couvrant la plupart des régions du monde. Peut également importer des données définies par l'utilisateur.
Base de données groupée de la publication Photon qui répertorie des milliers de modules et de modèles d'onduleur. Peut également saisir les données définies par l'utilisateur.
La version limitée permet jusqu'à 30 kW d'installations et de navires pour 1 040 USD / 70 000 INR. La version illimitée est expédiée pour 1 351 USD / INR 90 685
Captures d'écran de la version 6.47 PVSyst
(Fig.4A) Écran de configuration du projet
(Fig.4b) Paramètres de simulation de projet
(Fig.4C) Coefficients de perte de perte
(Fig.4d) Analyse d'ombrage à l'aide de l'outil de perspective
(Fig.4E) outil d'optimisation des paramètres
(Fig.4f) Résumé du rapport
(Fig.4G) Rapport de production d'énergie
(Fig.4h) Rapport de perte indiquant divers facteurs
5 re-écran
Développé par National Resources Canada, il s'agit d'un outil logiciel Excel - en énergie propre qui aide les décideurs à déterminer rapidement et à peu de frais la viabilité technique et financière des projets de production potentielle d'énergie renouvelable, d'efficacité énergétique et de co -.
Programme gratuit composé d'une feuille de calcul compatible macro qui a toutes les formules en place pour calculer divers types de sources d'énergie, y compris le PV solaire et permet à l'utilisateur de calculer la production d'énergie PV en fonction de l'emplacement, de faire une analyse des coûts et de déterminer la faisabilité du projet. Bon pour les étudiants et un outil pratique pour ceux qui pourraient vouloir regarder les investissements et les rendements sur un projet solaire photovoltaïque à un stade précoce. N'a pas d'analyse d'ombrage ni de fonction de rapport.
Assez facile à utiliser car il s'agit d'une feuille de calcul Excel régulière à laquelle la plupart des utilisateurs sont habitués et ont des macros activées avec des options à choisir parmi les listes déroulantes. Il n'y a pas grand-chose à modifier ces valeurs et pourcentages.
Livré les données météorologiques historiques de la base de données de la NASA qui couvre toutes les grandes villes du monde. Aucune portée d'ajouter d'autres sources de données ou de données personnalisées.
Livré avec un nombre limité de modules mais pas des onduleurs. Il n'y a pas de portée pour ajouter des données de module ou d'onduleur personnalisées.
Gratuit. Disponible en téléchargement sur le site Web des ressources nationales du Canada.
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Captures d'écran de RetScreen Version 4
(Fig.5A) Écran d'accueil où les détails du projet et l'emplacement sont choisis
(Fig.5b) Sélection des données climatiques
(Fig.5c) Sélection du module et de la notation souhaitée
(Fig.5d) Estimations de production d'électricité générées ainsi que l'analyse financière et d'émissions
6 Modèle de conseiller système (SAM)
Logiciels gratuits développés par le Département américain de l'Énergie (DOE) et le National Renewable Energy Laboratory (NREL), il s'agit d'un modèle de performance et financier conçu pour aider à la prise de décision (en tenant compte des données américaines et des politiques énergétiques) au stade de la planification du projet.
SAM fait des prévisions de performances et des estimations du coût des énergies pour les projets d'alimentation connectés Grid - en fonction des coûts d'installation et d'exploitation et des paramètres de conception du système spécifiés par l'utilisateur. A des préréglages pour divers types de modèles financiers utilisés aux États-Unis et l'utilisateur peut choisir l'option appropriée et fournir des entrées pour exécuter une simulation et générer des rapports sur la génération, les pertes et les finances. N'offre pas d'analyse d'ombrage mais peut importer ces données à partir de PVSyst.
Nécessite beaucoup de saisie manuelle de données et si vous êtes une personne qui n'a pas de fond dans la conception du système PV, vous pourriez le trouver un peu écrasant.
Télécharge les données de la base de données nationale des rayonnements solaires de nous qui couvre de nombreuses villes du monde entier. Permet l'importation de données TMY2, TMY3 et EPW.
La grande base de données de modules et d'onduleurs répertoriés par CEC (California Electricity Commission) et Sandia National Laboratories est regroupé avec le logiciel ou peut être téléchargé librement.
Gratuit.
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Captures d'écran de SAM version 3.14
(Fig.6A) Sélection de l'emplacement du projet
(Fig.6b) Choisir le module et la note souhaitée
(Fig.6C) Éditeur de calcul d'ombrage
(Fig.6d) exécuter la simulation
(Fig.6E) Rapport de simulation
7 Solar Pro
Il s'agit du seul logiciel de la liste MNRE qui offre une minute - par -} Minute Calcul, ce qui en fait l'un des plus précis et le seul logiciel à offrir une interface utilisateur 3D interactive qui permet la visualisation de l'installation du système PV et voir les modifications en temps réel vers l'ombrage et la génération d'électricité par des objets en mouvement dans l'espace 3D.
Offrir des niveaux élevés de précision de la production d'énergie PV en raison de sa formule de calcul de calcul- unique unique par - qui prend une lecture cumulative de kilowatt au lieu de la lecture moyenne habituelle de kilowatt hour a pris la plupart des autres logiciels. De plus, il est détaillé d'interactif proche de l'analyse de l'ombrage permet à un utilisateur de localiser des domaines spécifiques qui sont affectés et d'apporter les modifications nécessaires à la conception pour améliorer la génération. La fonction de carte est également à mentionner qui aide à dessiner une disposition du site à l'aide de l'imagerie au sol satellite.
L'une des interfaces utilisateur conviviales les plus utilisateur -. Un assistant de simulation guide l'utilisateur pour configurer rapidement une installation, qu'il s'agisse d'un projet de niveau de toit ou de mégawatt. L'environnement CAO 3D permet à un utilisateur de construire de manière interactive l'environnement qui l'entoure en faisant glisser et en supprimant des objets 3D. Des animations précises affichent l'effet de l'ombrage sur les modules et les utilisateurs peuvent ajuster la position des objets venant dans le chemin du soleil et voir immédiatement le résultat sur les modules affectés. La fonction -
Le logiciel est livré avec des données de centaines de stations météorologiques dans le monde. L'utilisateur peut également choisir d'importer du métonorm, des données solaires SIG ou des données générées par l'utilisateur enregistrées dans un format tabulaire.
Livré avec plus de 25 000 modules et onduleurs répertoriés sur la base de données Photon. L'utilisateur peut également choisir des modules et des onduleurs génériques à partir d'une liste qui permet la personnalisation des paramètres de l'utilisateur.
La version éducative est au prix de 1 300 USD / INR 90 000 La version commerciale est livrée à 2,050 USD / 137 000 INR
Captures d'écran de Solar Pro version 4.3
(Fig.7a) L'assistant de simulation fournit l'étape - par - Étape PV Configuration des directives de configuration du système
(Fig.7b) Interface CAO 3D montrant l'ombrage interactif et la construction du bâtiment
(Fig.7c) La fonction -
(Fig.7d) La fonction d'installation du tableau automatique qui facilite la superposition des modules sur un toit
(Fig.7e) La fonction de mappage de l'ombre qui identifie les modules affectés par l'ombrage
(Fig.7f) Changer facilement la direction du câblage pour optimiser le système
(Fig.7G) Configuration de divers coefficients qui prennent en compte les facteurs de perte
(Fig.7h) Minute - par - Calcul de puissance minute accumulant des kilowatts chaque minute
(Fig.7i) Graphique de puissance généré après simulation
(Fig.7j) i -} V Calcul de la courbe et exportation vers la fonction CSV
(Fig.7k) Rapport de simulation avec des données détaillées de 12 mois de génération et une analyse économique
Résumé des points (global et spécifique aux critères)
(L'auteur tient à remercier les développeurs de logiciels pour leur soutien aux aspirants qui envisagent de prendre la conception du système PV en tant que profession en permettant aux utilisateurs de télécharger librement, d'essayer d'évaluer leurs programmes. C'est dans cet esprit que ce rapport a été créé en essayant de mettre en évidence quelle expérience unique offre chacune de ces logiciels et pas nécessairement comment chaque score de l'autre)
8 Hélioscope
Hélioscope fournit une plate-forme basée sur le Web sophistiqué - qui met l'accent sur la simplicité sans sacrifier la puissance analytique, rendant la conception de systèmes complexes et les simulations d'énergie accessibles aux professionnels solaires de différents niveaux d'expertise.
Caractéristiques clés:
Interface utilisateur intuitive
L'hélioscope fournit une interface intuitive et facile - à - Utiliser l'interface, permettant aux utilisateurs de créer et de modifier rapidement les conceptions de projets solaires à l'aide de la fonctionnalité DRAG - et - et des outils de mappage interactifs.
Simulation de performances précises
En utilisant une technologie de modélisation physique avancée, le logiciel prédit avec précision les performances des systèmes photovoltaïques dans des conditions variables. L'hélioscope considère plusieurs facteurs, notamment l'ombrage, la température, l'azimut et l'inclinaison, fournissant des prévisions de production d'énergie fiables.
Analyse de l'ombre
Une puissante fonctionnalité d'analyse fantôme permet une simulation détaillée et une analyse des effets de l'ombrage sur les panneaux solaires par les bâtiments, les arbres et autres obstructions, aidant les utilisateurs à maximiser l'efficacité du système.
Optimisation du système
Les utilisateurs peuvent optimiser la configuration du système, y compris la sélection des modules, la configuration de l'onduleur et la conception électrique. L'hélioscope génère automatiquement la solution optimale, aidant les utilisateurs à prendre des décisions éclairées pendant le processus de conception.
Rapports de projet
Générez des rapports de projet détaillés, y compris les prévisions de performance, les dessins de conception du système et les analyses économiques. Ces rapports sont inestimables pour les propositions de projets et les communications des clients, améliorant le professionnalisme et la crédibilité des projets.
L'hélioscope fournit un support complet pour les projets solaires, de la conception initiale à la mise en œuvre finale, garantissant l'efficacité et l'efficacité du coût du projet -.
