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本文档介绍了 Solargis Evaluate 中 Argus 光伏仿真引擎的电气仿真阶段。它解释了光学仿真中的GTI值如何转化为电网连接点的交流功率输出，包括沿途所有的电气损耗。
概述
电气仿真紧接着Argus光伏仿真链中的 光学仿真 。它将光伏电池的光谱和光学校正后的GTI转换为电力输出，追踪从光伏电池层到电网连接的各个阶段的损耗。
这一阶段对于准确量化光伏电厂在实际运行条件下能提供的能量至关重要。阿格斯电气仿真通过结合 德索托的单二极管模型 与光学级单元级光线追踪结果，实现了高精度的部分着色效果模拟，而无需简化假设。逆变器性能、直流和交流电缆损耗、变压器损耗以及辅助消耗均通过光 伏组件目录 （PVCC）和 能源系统设计器中的元件特定参数明确建模。
该阶段的最终输出——输送到电网（PVOUT_AC_GRID）的电力——直接输送到后处理阶段，后期处理阶段会考虑系统不可用和长期劣化。
该阶段包含的工艺
在电气仿真过程中，依次应用以下工艺：
照射转换为直流电（德索托单二极管模型、瞬态热修正模型、IV曲线加法）
逆变器削波损耗
电网功率限制损耗
直流损耗（布线和组合盒）
逆变器直流/交流转换（MPP计算，桑迪亚逆变器模型）
辅助损失
变压器损耗（可变损耗和常损耗模型）
交流电损耗（低压、中压和高压电缆）
电气仿真
照射转换为直流电
对于每个时间步，Argus利用 De Soto单二极管模型将单元级GTI热图转换为直流电输出，该模型根据模块数据手册提取的五个物理参数推导出每个单元的IV曲线。
有关单二极管模型、电池温度模型和IV曲线聚合的详细信息，请参见 PV转换模型。
Solargis 评估与该阶段仿真相关的数据导出参数
在 数据导出中选择以下参数：
PVOUT_DC_THEOR - PV功率输出（PVOUT），含所有辐照度损耗
逆变器削波损耗
在每个时间步，Argus利用 MPPT算法确定每个逆变器输入IV曲线的最佳工作点，前提是受电压、电流和功率约束。超过逆变器额定限制的功率报告为削波损耗。随后，直流电通过 桑迪亚逆变器模型转换为交流电。
有关MPPT算法、桑迪亚模型及复杂输出工作点的详细信息，请参见 逆变器模型——最大功率点追踪。
Solargis 评估与该阶段仿真相关的数据导出参数
在 数据导出中选择以下参数：
PVOUT_DC_SELF_CLIP - PVOUT包含所有辐照度和逆变器自削波损耗
电网功率限制损耗
电网功率限制通过在每个逆变器处限制MPPT算法来实现。支持静态限制（模拟周期固定）和动态限制（特定时隙限制）。
详细信息请参见 交流电力传输模型——电网极限。
Solargis 评估与该阶段仿真相关的数据导出参数
在 数据导出中选择以下参数：
PVOUT_DC_CLIP - PVOUT中包含所有辐照度、削波和网格限制损失
DC损失
从光伏组件到逆变器的直流路径中的直流损耗是能量产额模拟中的关键因素。这些损耗是由直流电缆及其他直流元件（如合路盒）中的电阻引起的。
Solargis Evaluate 中使用的默认值 是 2%。
Solargis 评估与该阶段仿真相关的数据导出参数
在 数据导出中选择以下参数：
PVOUT_DC_INV_IN - PVOUT，包含所有辐照度、削波和DC损失
逆变器直流/交流转换
逆变器是一种电子设备，将光伏模块产生的直流电（DC）转换为交流电（AC）。输出电压可以是单相或三相电压。逆变器的仿真基于取自光伏组件目录的逆变器参数。
注：逆变器的能量损耗（包括夜间损耗）在光伏组件目录中有规定，并在仿真中应用。
在 Solargis Evaluate 中，逆变器转换计算主要分为两个阶段：
最大功率点（MPP）计算： 最大功率点（MPP）计算利用逆变器输入处的 IV曲线 ，该曲线由前述仿真步骤推导而来。
直流/交流转换模型：Solargis Evatu采用Sandia逆变器模型，该模型在决定逆变器效率及其交流输出时考虑了运行和环境条件。它还会计算有功和无功分量，考虑用户指定的功率因数和逆变器能力。
Solargis 评估与该阶段仿真相关的数据导出参数
在 数据导出中选择以下参数：
PVOUT_AC_INV_OUT - PVOUT中所有辐照度、削波、直流和逆变器损失
辅助损失
辅助损耗考虑了工厂支持系统（冷却、暖通空调、电机驱动、照明、安全）所消耗的能源。它们分别应用于夜间常数损耗、日常损耗以及相对于逆变器输出的日间比例损耗。
有关每种损耗类型和默认值的详细信息，请参见 逆变器模型——辅助损耗。
Solargis 评估与该阶段仿真相关的数据导出参数
在 数据导出中选择以下参数：
PVOUT_AC_AUX - PVOUT，所有辐照度、削波、直流、逆变器和辅助信号损耗
变压器损耗
变压器损耗通过 可变损耗模型 （分离铁/无负荷损耗和铜/负荷损耗）或 恒定损耗模型 （百分比减少）进行建模。LV/MV和MV/HV变压器级均有覆盖。
有关两种模型及其计算方法的详细信息，请参见 交流电力传输模型——变压器模型。
Solargis 评估与该阶段仿真相关的数据导出参数
在 数据导出中选择以下参数：
PVOUT_AC_TR_LEVEL1_IN- 逆变器变压器（LV/MV）输入
PVOUT_AC_TR_LEVEL1_OUT - 逆变器变压器（LV/MV）输出
PVOUT_AC_TR_LEVEL2_IN - 电力变压器（MV/HV）输入
PVOUT_AC_TR_LEVEL2_OUT - 电力变压器（MV/HV）输出
空调损失
交流电缆损耗发生在逆变器与电网连接点之间的低压、中压和高压电缆段，通过焦耳电阻（不包括感性/电容效应）进行建模。
详细信息请参见 交流电力传输模型——交流损耗。
Solargis 评估与该阶段仿真相关的数据导出参数
在 数据导出中选择以下参数：
PVOUT_AC_AUX - PVOUT，所有辐照度、削波、直流、逆变器和辅助信号损耗
PVOUT_AC_TR_LEVEL1_IN- 逆变器变压器（LV/MV）输入
PVOUT_AC_TR_LEVEL1_OUT - 逆变器变压器（LV/MV）输出
PVOUT_AC_TR_LEVEL2_IN - 电力变压器（MV/HV）输入
PVOUT_AC_TR_LEVEL2_OUT - 电力变压器（MV/HV）输出
PVOUT_AC_GRID（高压）- PVOUT系统，包含所有辐照度、削波、直流、逆变器、辅助和交流损耗
PVOUT_SPEC_AC_GRID（PV输出专用）（HV）——PVOUT专用，包含所有辐照度、削波、直流、逆变器、辅助和交流损耗
PVOUT_AC_R_GRID（反应元件）（HV）——PVOUT反应式，包含所有辐照度、削波、直流、逆变器、AU、X和交流损耗
延伸阅读
光伏阵列性能模型的改进与验证。W. 德索托、S.A. 克莱因和W.A. 贝克曼。
光伏组件背面温度的瞬态加权移动平均模型。M. 普里利曼、J. S. 斯坦、D. 赖利、G. 塔米尔马尼