Automatizuotos šešėlių analizės vadovas projektuojant saulės energiją

Šešėliai gali smarkiai sumažinti saulės kolektoriaus našumą - kartais net dėl nedidelių kliūčių jis sumažėja daugiau nei 75%. Automatinės šešėlių analizės priemonės dabar leidžia lengviau optimizuoti saulės kolektorių projektus naudojant tikslius duomenis ir pažangius algoritmus. Štai ką reikia žinoti:

Pagrindiniai privalumai:

• Tikslumas: Tokie įrankiai kaip "EagleView" fiksuoja 10 000-30 000 duomenų taškų vienam stogui, o taikant rankinius metodus - tik 15-30.
• Greitis: Per 15 minučių sukurkite išsamias ataskaitas apie šešėlius.
• Našumo prieaugis: Automatinėmis įžvalgomis pagrįsti koregavimai gali padidinti energijos gamybą iki 17,3%.

Kaip tai veikia:

1. 3D skenavimas: LiDAR sukuria išsamius stogų ir aplinkos modelius.
2. Mašininis mokymasis: Modeliuoja šešėlių modelius ir apskaičiuoja galios nuostolius.
3. Integruotos platformos: Tokia programinė įranga, kaip "Aurora Solar", sujungia šešėlių analizę ir energijos modeliavimą.

Kodėl tai svarbu:

Automatizuota atspalvių analizė taupo laiką, mažina žmogiškųjų klaidų skaičių ir didina projektavimo tikslumą, užtikrindama maksimalią energijos gamybą. Nesvarbu, ar sprendžiate sudėtingų stogų konstrukcijų, ar sezoninio šešėliavimo klausimus, šie įrankiai supaprastina procesą.

Pradėkite naudotis automatine šešėlių analize, kad supaprastintumėte savo saulės energijos projektus jau šiandien.

Pagrindinės šešėlių analizės technologijos

Šiuolaikinė šešėlių analizė priklauso nuo trijų pagrindinių technologijų, kurios veikia kartu, kad pateiktų tikslias įžvalgas saulės projektavimui. Šios priemonės visiškai pakeitė projektuotojų atliekamą fotovoltinių įrenginių vertinimą ir planavimą. Panagrinėkime kiekvieną iš jų ir jų vaidmenį didinant projektavimo tikslumą.

3D skenavimas ir modeliavimas

Naudojant LiDAR technologiją sukuriami labai detalūs 3D modeliai, kuriais remiantis atliekama automatinė šešėlių analizė. Nacionalinė atsinaujinančiosios energijos laboratorija (NREL) praneša, kad LiDAR pagrįsta šešėlių analizė pasiekia 3,5% tikslumą, palyginti su tradiciniais matavimais vietoje. Šiuose modeliuose užfiksuotos tokios detalės, kaip pastatų aukštis, stogo kampai, netoliese esanti augmenija, aplinkiniai statiniai ir reljefas. Esant tokiam detalumo lygiui, atspalvių ataskaitas galima parengti greičiau nei per 15 minučių - NYSERDA pripažino, kad šis procesas prilygsta rankiniams matavimams.

Mašininio mokymosi programos

Mašininio mokymosi algoritmai, analizuodami neapdorotus duomenis, paverčia juos naudingomis įžvalgomis:

• Šešėlių modeliai: Šešėlių judėjimo dienos ir metų laikų metu modeliavimas
• Aplinkos veiksniai: Atsižvelgiant į tokius kintamuosius kaip temperatūra, saulės šviesos intensyvumas ir drėgmė
• Sistemos veikimas: Išėjimo galios pažeidimų nustatymas
• Poveikis atspalviui: Automatiškai apskaičiuojami dėl šešėliavimo prarandamos galios nuostoliai

Šis pažangus duomenų apdorojimas leidžia patobulinti skydų išdėstymo strategijas ir tiesiogiai prisideda prie geresnio saulės energijos projektavimo.

Programinės įrangos platformos integracija

Geriausiose saulės energijos projektavimo platformose automatinė šešėlių analizė dabar yra "viskas viename" sprendimų dalis. Kai kurios iš populiariausių platformų, remiantis naudotojų atsiliepimais, yra šios:

• "Aurora Solar: Įvertinta 4,6/5 G2 (79 atsiliepimai)
• PVsyst: Įvertinta 4,9/5 G2 (11 atsiliepimų)
• Helioskopas: Įvertinta 4,5/5 G2 (10 atsiliepimų)

Šiose platformose derinama šešėlių analizė, energijos modeliavimas ir 3D vizualizacija, taip pat jos integruojamos su CAD ir CRM įrankiais, siekiant supaprastinti darbo eigą.

"Nacionalinė atsinaujinančiosios energijos laboratorija (NREL) įrodė, kad "Aurora LIDAR" šešėliavimo vertės yra statistiškai lygiavertės vietoje atliktiems matavimams."

3 žingsnių šešėlių analizės vadovas

1. Vietovės duomenų rinkimas

Norint atlikti patikimą šešėlių analizę, pirmiausia reikia gauti tikslius duomenis apie vietą. Pagrindiniai matavimai:

• Geografinės koordinatės (geografinė platuma ir ilguma) Saulės keliui apskaičiuoti.
• Pastato matmenys užfiksuoti lazeriniais atstumo matuokliais.
• Netoliese esančių kliūčių aukščiai matuojamas klinometru.
• Kompaso rodmenys nustatyti šešėliavimo šaltinių azimuto kampus.
• Didelės skiriamosios gebos aerofotonuotraukos renkama bepiločiais orlaiviais.

Tokie įrankiai kaip "EagleView" "Inform Advanced" sprendimas gali pateikti tikslius stogo paviršiaus duomenis, todėl jūsų matavimai bus dar tikslesni. Surinkus šiuos duomenis, juos galima analizuoti naudojant specializuotą programinę įrangą.

2. Programinės įrangos analizės vykdymas

Šešėlių analizės programinė įranga naudoja pažangius algoritmus svetainės duomenims apdoroti. Nustatykite parametrus, kad atsižvelgtumėte į:

• Saulės padėties pokyčiai per dieną.
• Sezoniniai saulės šviesos pokyčiai.
• Vietos oro sąlygos.
• Energijos naudojimo laiko tarifai.

Programinė įranga apskaičiuoja saulės energijos prieinamumo vertę (SAV) ir bendrą saulės energijos išteklių dalį (TSRF) ir padeda nustatyti geriausias vietas saulės kolektoriams įrengti. Šiais rezultatais vadovaukitės priimdami sistemos projektavimo sprendimus.

3. Rezultatų pritaikymas projektui

Analizės rezultatus naudokite saulės sistemos projektui tobulinti. Jei kyla problemų dėl šešėliavimo, apsvarstykite šias SAV ir TSRF duomenimis pagrįstas strategijas:

• Sureguliuokite skydų išdėstymas padidinti energijos išeigą iki 10%.
• Naudokite modulio lygmens galios elektronika tvarkyti dalinį šešėliavimą.
• Pasirinkite šešėliui atsparūs, didelio efektyvumo moduliai nukentėjusioms vietovėms.
• Įdiekite mikroinverteriai arba galios optimizatoriai zonose, kuriose yra mažiau SAV.
• Pakeiskite Nuolatinės srovės ir kintamosios srovės santykis remiantis TSRF skaičiavimais.

Šiais veiksmais užtikrinama, kad jūsų projektas maksimaliai padidintų energijos gamybą net ir sudėtingomis sąlygomis.

sbb-itb-51876bd

Analizės tikslumo didinimas

Vietinių nustatymų sąranka

Norint gauti patikimas atspalvių prognozes, labai svarbu teisingai nustatyti vietos parametrus. Pradėkite nuo tikslių geografinių koordinačių įvedimo į programinę įrangą. Tai padeda tokioms priemonėms kaip "Aurora Solar" ir "PVsyst" atlikti tikslius saulės kelio skaičiavimus. Pagrindiniai veiksniai, kuriuos reikia sureguliuoti, yra šie:

• Laiko juostos ir vasaros laiko nustatymai
• Vietinių orų duomenų integravimas
• Svetainės aukščio detalės
• Žemės atspindžio lygiai
• Regiono atmosferos sąlygos

Šiomis pažangiomis priemonėmis galima apdoroti daug daugiau duomenų nei rankiniu būdu. Sukūrę vietinius nustatymus, atsižvelkite į tai, kaip sezoniniai pokyčiai gali paveikti šiuos parametrus.

Sezoniniai atspalvių modeliai

Sezoniniai svyravimai gali turėti didelę įtaką šešėliavimo pobūdžiui, o tokios priemonės kaip JAV energetikos departamento Sistemos patarėjo modelis (SAM) gali padėti analizuoti šiuos pokyčius. Jie įvertina tokius veiksnius kaip:

• Saulės kelio skirtumai žiemą ir vasarą
• Augmenijos tankio pokyčiai skirtingais metų laikais
• Šešėlių ilgio pokyčiai
• Pastatų šešėlių poveikis

"Helioscope" algoritmai žengia dar vieną žingsnį į priekį - jie modeliuoja, kaip aplinkos pokyčiai veikia šešėlių pobūdį per metus. Įvertinus šiuos sezoninius pokyčius, siekiant didesnio tikslumo, svarbu patikrinti įžvalgas atliekant patikrinimus vietoje.

Rezultatų tikrinimas vietoje

Patikra vietoje užtikrina automatinių prognozių tikslumą. Bendrovės "Solargraf" atlikti tyrimai rodo, kad jų metinės saulės prieigos vertės (SAV) labai tiksliai atitinka vietoje atliktus matavimus, o 80% prieigos taškų paklaida yra ±2 SAV.

"EagleView Inform Advanced" gali pateikti sumodeliuotas saulės prieigos vertes daugiau stogo vietų, nei būtų galima išmatuoti ir apdoroti rankiniu būdu." - DNV-GL

Norėdami užbaigti tikrinimo procesą, sutelkite dėmesį į šias pagrindines užduotis:

• Palyginkite programinės įrangos sukurtas prognozes su "SunEye 210" matavimais
• Dokumentuoti pavėsio sąlygas kritiniu metu
• Išmatuokite kliūtis netoli svetainės
• automatinių rezultatų kryžminis patikrinimas su faktinėmis vietovės sąlygomis

Tikslūs vietos nustatymai ir sezoniniai vertinimai yra patikimos patikros vietoje pagrindas.

Dažniausiai pasitaikančios analizės problemos ir sprendimai

Gilinantis į pagrindines technologijas, išryškėja keletas automatinės šešėlių analizės iššūkių. Toliau pateikiame pagrindinių problemų apžvalgą ir būdus, kaip jas veiksmingai spręsti.

Sudėtingi pastatų projektai

Sudėtingos konstrukcijos pastatai, pavyzdžiui, netaisyklingos formos, kelios stogo plokštumos ar unikalios savybės, gali kelti sunkumų šešėlių analizės priemonėms. Pavyzdžiui, pastatuose integruotos fotovoltinės sistemos (BIPV) turi būti kruopščiai suplanuotos taip, kad optimaliai atitiktų pastato orientaciją ir konstrukciją.

Norėdami tai išspręsti, naudokite didelės skiriamosios gebos 3D skenavimas tiksliai modeliuoti atskirus paviršius. Įtraukite konstrukcinius elementus, tokius kaip kaminai, ventiliacijos angos ir ŠVOK įranga, kad analizė būtų tikslesnė ir sudėtingesnė.

Judantys atspalvių šaltiniai

Dinaminis šešėliavimas, pavyzdžiui, dėl medžių, dar labiau apsunkina darbą. Sezoniniai pokyčiai gali labai paveikti šešėliavimo modelius, todėl labai svarbu atsižvelgti į pokyčius laikui bėgant.

Štai kaip valdyti judančius šešėlių šaltinius:

• Atlikti išsamūs vietovės tyrimai kad būtų galima užfiksuoti sezoninius šešėliavimo pokyčius.
• Naudokite šešėliavimo modeliavimo programinė įranga modeliuoti šešėlių judėjimą per metus.
• Reguliariai atnaujinkite šešėlių analizės modelius, kad jie atspindėtų aplinkos pokyčius.

Šie veiksmai padeda išlaikyti tikslią ir naujausią projektų šešėliavimo informaciją.

Greičio ir detalių balansas

Apdorojimo spartos ir analizės detalumo pusiausvyra - dažnas iššūkis projektuojant saulės energiją. Nors aerofotonuotraukų įrankiai leidžia greitai atlikti vertinimą, jie gali praleisti smulkesnes detales. Kita vertus, detalus 3D modeliavimas užtikrina didesnį tikslumą, bet užima daugiau laiko.

Pateikiame trumpą analizės metodų palyginimą:

Pasirinkite metodą, kuris atitinka jūsų projekto reikalavimus, kad pasiektumėte geriausių rezultatų.

Išvada

Automatizuota šešėlių analizė pakeitė saulės energijos dizainą, nes užtikrina neprilygstamą tikslumą ir greitį. Pasak "McKinsey & Company", dirbtinio intelekto derinimas su skaitmeninimu padidina turto našumą maždaug 20%, o techninės priežiūros išlaidas sumažina 10%. Šį padidėjimą leidžia pasiekti technologijų pažanga:

Šie išmatuojami privalumai sudaro sąlygas sistemingam diegimo procesui.

Pagrindiniai privalumai

Įgyvendinimo vadovas

Norėdami maksimaliai išnaudoti automatinės šešėlių analizės galimybes, atlikite šiuos veiksmus, kad ją įtrauktumėte į savo saulės energijos projektavimo darbo eigą:

• Įvertinkite dabartinį procesą: Nustatykite sritis, kuriose automatizuotos priemonės gali padidinti efektyvumą ir dalijimąsi duomenimis.
• Pasirinkite tinkamus įrankius: Rinkitės programinę įrangą, pasižyminčią patikimomis šešėlių analizės galimybėmis ir mastelio keitimo galimybėmis. Kai kurios pirmaujančios platformos atlieka daugiau nei 1,6 mln. analizių, o tai įrodo jų patikimumą.
• Apmokykite savo komandą: Suteikite savo komandai įgūdžių, reikalingų šioms priemonėms maksimaliai išnaudoti. Pavyzdžiui, "Iberica Solar" projektavimo komanda dabar vos per vieną dieną sukuria daugybę maketų iteracijų - anksčiau tai buvo neįmanoma naudojant rankinius metodus.

"Su "RatedPower" galėjome parengti ir pateikti maždaug 50% daugiau pasiūlymų", - sako Stefano Papale, pasaulinis FATA verslo plėtros vadovas. Tai parodo, kokį realų poveikį turi efektyvus automatizuotos šešėlių analizės diegimas.

Susijusios tinklaraščio žinutės

• 5 būdai, kaip dirbtinis intelektas supaprastina saulės kolektorių išdėstymo dizainą
• Kaip per 30 minučių parengti profesionalius saulės energijos pasiūlymus
• Saulės energijos projektų valdymo kontrolinis sąrašas: Nuo vadovavimo iki įrengimo
• DUK apie saulės energijos projektavimą: Atsakymai naujiems projektų vadovams