能源系统设计软件

本文档内容

我们将向您介绍能源系统设计人员，为什么它们对成功的太阳能项目很重要，设计光伏能源系统的最佳实践，以及设计能源系统的 Solargis 方法是什么。

能源系统设计软件及其在太阳能项目中的作用

能源系统（ES）设计者是太阳能项目开发的重要要素之一。它允许工程师创建光伏能源系统的全面而详细的模型，以反映现实生活中的场景，并使其与技术和财务项目要求保持一致。

最佳 ES 设计器应用程序集成了各种因素，包括逆变器和光伏组件等制造商特定的组件、附近地形和结构的阴影效果以及光伏组件的不同配置。它们还考虑了布线损耗和限制区域，从而可以根据现场条件配置技术参数。

通过提供准确的能源系统特征和见解，现有的软件应用程序可以创建详细的光伏配置，这些配置可以集成到光伏模拟中，并提供有关系统潜在能量输出的信息。每个太阳能项目都应利用能源系统设计工具的力量，确保光伏系统在技术上正确并提供预期能量，同时应对特定环境的挑战。

最佳做法

这些是定义出色的能源系统设计器应用程序的最佳实践：

全面集成：应用程序应将太阳能、气象和环境数据与设计工具砂光伏能源模拟器无缝集成，以创建项目的整体视图。
详细的配置功能：该软件应能够详细配置逆变器、光伏组件参数、损耗或变压器规格，允许用户根据特定项目要求调整设置。这包括考虑电网连接和商业计划，以确保最佳性能。
先进的仿真功能：它必须连接到模拟真实场景的仿真引擎，允许用户分析不同技术规格和不同条件下的潜在能量输出，考虑阴影效果、不同的天气模式或光伏组件布局。
友好的用户界面：直观的界面对于增强用户体验至关重要，使项目工程师能够快速有效地浏览应用程序。
长期适应性：可持续性和适应性的设计至关重要;该软件应便于升级和维护，以跟上可再生能源技术进步的步伐。

Solargis 方法

在 Solargis，我们结合了我们的专业知识和经验，创建了无与伦比的 Energy system designer ，并将其集成到我们的 Solargis Evaluate 应用程序中。这款独特的软件旨在生成光伏（PV）能源系统设计，并结合我们先进的 PV simulator，以无与伦比的准确性评估太阳能发电厂的可行性。

作为最先进、最详细的能源系统设计器，我们的应用程序利用新的 PV components 目录，存储逆变器和光伏组件的经过验证的技术参数。这种集成使我们能够使用行业标准组件来表征发电厂的技术规格，确保根据项目需求量身定制的现实设计。有了这款功能强大的软件，您可以自信地创建有效且可持续的太阳能项目，以满足当今能源格局的需求。

Solargis 能源系统设计师

我们在 Solargis Evaluate 中的光伏能源系统设计人员在 3D 和 2D 环境中提供了一套全面的功能和配置功能。它直接集成了地形数据，并包括制造商的光伏组件目录。该工具对于创建太阳能项目和生成可行性报告至关重要，是 Solargis Evaluate 应用程序的关键组件。

以下是 Solargis 能源系统设计器的一些主要功能：

3D交互式地图

3D interactive map在进行配置更改时实时可视化光伏系统的规模。
用户可以观察逼真的太阳几何形状以及远处地平线和附近物体投射的阴影的效果。
动态可视化允许用户从多个角度和角度查看系统，有助于更深入地了解布局和潜在问题。

位置和限制区域

用户可以使用多边形工具定义设计边界以进行精确的站点映射或导入 KML 文件。
配置器可以定义 restricted areas 和线对象，以定义阴影区域或带有障碍物的区域。
此功能优化了模块布局并最大限度地提高了能源生产。

阵列配置

该配置器使用户能够设计 PV arrays的布局，包括：
- 安装（固定角度、带回迹的跟踪器、E-W 安装）。
- 模块之间的方向、倾斜角度和间距。
- 在桌子上放置逆变器和字符串模式的高级选项。
系统会自动计算倾斜度、方位角、行距和其他相关参数的最佳默认值。
通用光伏组件可以用商业产品的确切定义来替代。
纵向或横向布置光伏组件的灵活性可满足各种场地条件、阴影和其他要求。

逆变器选择

系统最初选择最合适的通用 inverter。
用户可以根据功率输出、效率以及与光伏组件的兼容性等标准将其更换为合适的逆变器。
提供了有关每个逆变器选项的详细信息，包括技术规格和性能数据。
单独的逆变器设置允许根据特定项目要求进行定制。
逆变器的放置位置可以调整，以适应设计要求和访问。

并网定位及参数

用户可以指定反映真实场景的 grid connection 的位置。
可以设置功率因数、功率限制、电压等关键参数。
系统评估这些参数以确定是否建议使用次级变压器。

损失设置

自动自适应值是根据实际发电厂定义应用的。
用户可以设置各种 loss parameters，包括：
- 布线损耗
- 辅助损失
- 降解损失
- 环境损失，包括 soiling 和 snow 损失
- 不可用损失
此功能考虑了光伏系统内的预期损耗。

反照率、倾斜和水平线设置

配置器允许调整反照率设置，以整体或单独反映每个段的地面反射率，并按月粒度反映。默认地表反照率数据取自 Solargis 长期平均数据库，也可从 Solargis Prospect 应用程序访问。
用户可以自定义倾斜设置以获得最佳的太阳照射，同时随着日期和时间的变化观察阵列的入射角。
地平线设置有助于考虑由周围地形和对象引起的远阴影效果。能源系统设计器中显示的地形也用于我们的光伏模拟。它根据地表和物体的反照率考虑太阳辐射反射，并准确投射出逼真的阴影。

输入和输出数据

输入

站点位置和高程：设计人员利用 Solargis 时间序列的强大功能，该数据集由 30 年经过验证的高精度太阳能、气象和环境数据组成，使您能够选择具有高精度和相关远地平线阴影的站点。或者，您也可以选择 Solargis TMY 数据。
组件类型和数量：组件类型和数量的选择会影响光伏系统的整体效率和性能，从而影响能源生产。
逆变器选择：选择合适的逆变器对于优化能量转换和确保与所选模块的兼容性至关重要。Solargis 能源系统设计人员利用电力光伏组件目录，通过提供对制造商、认证机构、顾问或其他专家添加的组件的访问，进一步提高设计的准确性。
阵列配置 （方向、倾斜角度、间距）：正确的阵列配置可以最大限度地提高太阳能潜力并最大限度地减少遮阳效应，这是最大化能量产量的关键因素。
布线和其他损耗：通过配置布线、辅助、环境、退化和不可用损耗，您可以进一步提高能量产量模拟精度。
限制区域和阴影：识别限制区域和潜在阴影源有助于优化组件放置，并在决定给定地形中的光伏组件布局时做出明智的决策。

输出

光伏系统的市场上最佳技术规范：设计人员非常详细地生成光伏系统及其组件的全面技术规范。
组件清单和数量：您可以下载所需材料的清单，包括模块、逆变器和安装系统，方便采购和规划。
发电量估算：该软件根据特定站点数据提供准确的发电量估算，帮助您评估光伏系统性能的选项。
项目报告和文档：生成全面的项目报告和文档，以支持项目提案、融资申请和监管合规性。

验证和数据完整性

能源系统设计者采用各种 validation 机制来确保数据完整性和准确的结果：

检查所选模块和逆变器之间的兼容性。
验证阵列配置是否符合最佳实践和行业标准。
根据位置和限制区域计算阴影损失。
使用先进的算法和气象数据执行能量产量模拟。
当检测到无效输入或不兼容配置时生成警告和错误消息。

注意：通过利用这些验证流程，能源系统设计人员可以帮助用户避免代价高昂的错误，并确保生成的项目报告的可靠性。