俗話說“工欲善其事必先利其器”,光伏電站的壽命長達(dá)25年,電站的長期收益和后期的運維至關(guān)重要,這就需要前期專業(yè)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計。使用專業(yè)的設(shè)計軟件和模擬軟件,有助于減少工作量,減少人工計算的錯誤,數(shù)據(jù)更精確。
那么在進(jìn)行光伏電站設(shè)計的時,一般會用到哪些設(shè)計軟件或者工具呢?下面為大家介紹常用的幾款:
一、專業(yè)設(shè)計軟件
目前國內(nèi)外常用的光伏系統(tǒng)設(shè)計和設(shè)計參考軟件大致可分為四大類:
系統(tǒng)仿真工具(INSEL、HOMER等)
經(jīng)濟性評價工具(RETSCREEN)
光伏系統(tǒng)分析和設(shè)計工具(PVSYST、PV Designer、PV tool 、SketchUp )
氣象數(shù)據(jù)軟件(METEONORM、NASA)
除此之外,還有我們常用的CAD畫圖軟件和一些設(shè)備廠家、電力設(shè)計院自己開發(fā)的光伏系統(tǒng)設(shè)計軟件,這里不一一舉例。
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系統(tǒng)仿真工具
以HOMER為例,它是一個小型電力系統(tǒng)優(yōu)化模型軟件,可應(yīng)用在各種離網(wǎng)和并網(wǎng)的電力系統(tǒng)評估設(shè)計任務(wù)中。其中含有光伏電力模塊,主要側(cè)重于系統(tǒng)優(yōu)化和敏感性分析。
▲HOMER 主界面
系統(tǒng)仿真工具的復(fù)雜程度均較高,普通設(shè)計人員上手較難,且對普通光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計計算幫助不大,主要應(yīng)用于系統(tǒng)優(yōu)化及變量敏感性分析方面,適用于仿真系統(tǒng)的研究,常用于一些光伏研究機構(gòu)。
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經(jīng)濟性評價工具
RETSCREEN是一款清潔能源項目分析軟件,它由加拿大政府資助開發(fā),用以評估各種能效、可再生能源技術(shù)的能源生產(chǎn)量、節(jié)能效益、壽命周期成本、減排量和財務(wù)風(fēng)險,包括產(chǎn)品、成本和氣候數(shù)據(jù)。
該軟件功能比較強大,最主要的是具有中文界面,使用容易上手,適用于進(jìn)行經(jīng)濟性分析,但不太適用于專業(yè)的光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計。該軟件的全球氣候數(shù)據(jù)庫來自美國航空航天局,其地面數(shù)據(jù)和中國的氣象站提供的地面數(shù)據(jù)有較大差別,在使用時應(yīng)予以注意。
▲RETSCREEN主界面
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光伏系統(tǒng)分析和設(shè)計工具
PVSYST是一款大家耳熟能詳?shù)墓夥到y(tǒng)設(shè)計軟件,它能夠較完善的對光伏發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行研究、設(shè)計和數(shù)據(jù)分析。可設(shè)計并網(wǎng)、離網(wǎng)光伏系統(tǒng)、水泵系統(tǒng)和直流系統(tǒng),同時包括了廣泛的氣象數(shù)據(jù)庫,光伏系統(tǒng)組件數(shù)據(jù)庫、逆變器數(shù)據(jù)庫以及一般的太陽能工具,可進(jìn)行不同狀態(tài)下的發(fā)電量仿真分析。
該軟件提供了初步設(shè)計、項目設(shè)計和詳細(xì)數(shù)據(jù)分析三種水平上的光伏系統(tǒng)研究,基本對應(yīng)對實際項目不同發(fā)展階段。
▲PVSYST主界面
PVSYST軟件功能全面,模型數(shù)據(jù)庫可擴充性強,比較適合于光伏發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)用,同時可以導(dǎo)出專業(yè)的仿真分析報告,是進(jìn)行電站設(shè)計的強大助力。唯一的缺點就是目前該軟件都是英文版,對于英文不好的小伙伴而言上手具有一定的困難。
▲PVSYST仿真報告實例
SketchUp是一款直接面向設(shè)計方案創(chuàng)作過程的設(shè)計工具,設(shè)計師可以直接在電腦上進(jìn)行十分直觀的構(gòu)思,是三維建筑設(shè)計方案創(chuàng)作的優(yōu)秀工具。同時SketchUp具備強大的插件功能,通過Skelion這款太陽能插件,用戶可以非常輕松的對任何住宅屋頂設(shè)計成太陽能板屋頂,并可以設(shè)計自己的太陽能光伏組件!在給客戶在項目展示效果圖時,利用SketchUp可以很方便的畫出效果圖。
▲SketchUp主界面
▲SketchUp設(shè)計實例
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氣象數(shù)據(jù)軟件
METEONORM是太陽能及應(yīng)用氣象學(xué)的全球氣象數(shù)據(jù)庫,是一款相當(dāng)不錯的全球氣象資料工具。軟件里擁有的氣象資料非常豐富,且內(nèi)置了強大的資料分析功能,讓用戶通過該軟件,即可對地球上任意位置的陽光照射、天氣的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集,并且數(shù)據(jù)相當(dāng)?shù)臏?zhǔn)確;歷史的數(shù)據(jù)可進(jìn)行查看,氣象數(shù)據(jù)可導(dǎo)出,非常適合光伏行業(yè)的用戶進(jìn)行發(fā)電量測算分析的參考。
以上介紹的都是光伏行業(yè)內(nèi)知名度較高的5款專用光伏分析和設(shè)計軟件,在太陽能輻射計算方面,可選擇RETScreen軟件和METEONORM軟件。在進(jìn)行系統(tǒng)集成設(shè)計和效果展示時,可選擇PVSYST和SketchUp軟件,這幾款軟件均是適用于專業(yè)的光伏設(shè)計人員進(jìn)行設(shè)計參考,那么對于普通的光伏設(shè)計小白而言,有沒有快速而簡便的方法呢?答案是:有的!
二、輔助設(shè)計小工具
對于光伏設(shè)計小白而言,可能沒有那么深厚的光伏專業(yè)知識,又或許英文水平不夠好,使用上面的專業(yè)設(shè)計軟件會比較吃力。因此業(yè)內(nèi)的一些廠家貼心的開發(fā)了一些使用簡單、上手方便的光伏輔助設(shè)計小工具,下面為大家推薦幾款。
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電力計算小工具:配電通
這款基于微信公眾號的小工具具備了電流計算、負(fù)荷計算、電纜載流量計算、低壓電器選型以及線路損耗計算等功能,可隨時進(jìn)行光伏系統(tǒng)的電纜選型設(shè)計、設(shè)備選型設(shè)計和系統(tǒng)損耗等計算,同時還能查看計算的方式方法,再也不用擔(dān)心電工口訣記不住!
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光伏設(shè)計小程序:坎德拉PV
這是坎德拉出品的一款功能強大的光伏設(shè)計小程序,具備綜合查詢、容量估算、發(fā)電計算、收益計算等等功能模塊,通過這些功能模塊,可快速了解項目的大致情況,作為前期項目洽談和后期項目設(shè)計的參考。美中不足的是目前該款小程序采用的是付費訂閱模式,小伙伴們可酌情考慮。