Registre as premissas FV antes de comparar estimativas de energia

Resumo

Compare estimativas de energia FV somente depois de registrar as premissas de módulo, arranjo, clima, inversor, bifacialidade, albedo, sujeira, sombreamento, neve e disponibilidade usadas no modelo.

Principais pontos

• As estimativas do PVWatts dependem de entradas e premissas do modelo; um número de kWh mais alto não é automaticamente um projeto melhor.
• Registre a versão do modelo e a fonte meteorológica porque o PVWatts V8 usa modelos atualizados e dados NSRDB TMY em comparação com o V6.
• O tipo de módulo deve ser documentado como padrão, premium, filme fino ou bifacial, com a bifacialidade declarada quando aplicável.
• O tipo de arranjo altera como inclinação, azimute e GCR são interpretados, especialmente em sistemas com rastreamento e backtracking.
• Separe as categorias de perdas para evitar dupla contagem de perdas por sujeira, sombreamento, neve, degradação e disponibilidade.
• Especificações, preços, certificações, estoque, economias e desempenho específicos da SOLARTODO permanecem desconhecidos, salvo quando sustentados por documentos do projeto.

Por que o registro de premissas importa

Antes de comparar duas estimativas de energia solar FV, registre primeiro as entradas de modelagem. O PVWatts foi desenvolvido para estimar a produção FV a partir de informações básicas do sistema, fazendo premissas sobre módulos, comportamento do inversor e outras partes do sistema; portanto, duas estimativas podem diferir porque as entradas mudaram, e não porque um fornecedor tem um produto melhor. [SAM PVWatts System Design, n.d.] O PVWatts V8 também usa dados meteorológicos atualizados e modelos aprimorados de módulos, inversores e efeitos térmicos em comparação com a Version 6, portanto as comparações devem identificar a versão do modelo, bem como as premissas do sistema. [PVWatts V8 API, n.d.]

Para compras B2B, a prática mais segura é tratar qualquer estimativa inicial de energia como resultado de modelo, não como produção garantida. As fontes fornecidas não apresentam especificações de módulos SOLARTODO, registros de implantação, certificações, estoque, preço, economias ou garantias de desempenho. Esses itens devem ser marcados como desconhecidos até serem sustentados por uma cotação de projeto, ficha técnica, relatório de teste, contrato ou simulação específica do local.

Premissas de módulo a registrar

Registre a capacidade nominal CC em kWdc, porque o PVWatts define a capacidade nominal do sistema como a potência CC nominal do arranjo em condições padrão de teste. [SAM PVWatts System Design, n.d.] Registre também o tipo de módulo. O PVWatts oferece opções de módulo padrão, premium e filme fino na API, e a ajuda do SAM observa que os tipos de módulo padrão, premium e filme fino usam eficiências nominais aproximadas de 19%, 21% e 18%, respectivamente. [PVWatts V8 API, n.d.; SAM PVWatts System Design, n.d.]

Não presuma que módulos premium sempre produzem maior saída anual ou mensal em uma comparação de mesma capacidade. A ajuda do SAM afirma que, sob algumas condições de irradiância e clima, o tipo de módulo premium pode operar com eficiência menor do que os tipos padrão ou filme fino, e um sistema idêntico exceto pelo tipo de módulo pode mostrar saída ligeiramente maior para módulos padrão. [SAM PVWatts System Design, n.d.] O que pode ser dito a partir da fonte é mais restrito: para a mesma capacidade nominal em kW, módulos premium exigem menos área do que módulos padrão ou de filme fino. [SAM PVWatts System Design, n.d.]

Se módulos bifaciais forem modelados, registre as premissas de bifacialidade e albedo. O PVWatts V8 adicionou uma opção de módulo bifacial e entradas para albedo. [PVWatts V8 API, n.d.] A API define bifacialidade como a razão entre a eficiência do lado traseiro e a eficiência do lado frontal, e diz que valores típicos ficam entre 0.65 e 0.9 quando fornecidos na ficha técnica do módulo bifacial. [PVWatts V8 API, n.d.] O SAM observa que, para o PVWatts, assume um fator de bifacialidade de 0.7, fator de transmissão de 0.013 e altura livre do solo de 1 meter. [SAM PVWatts System Design, n.d.] Se a ficha técnica real do módulo do projeto não estiver disponível, o status correto é desconhecido, não inferido.

Geometria do arranjo e premissas de rastreamento

Registre o tipo de arranjo, inclinação, azimute e razão de cobertura do solo. O PVWatts V8 oferece suporte a tipos de arranjo em estrutura aberta fixa, montagem fixa em telhado, 1-axis, 1-axis backtracking e 2-axis. [PVWatts V8 API, n.d.] A inclinação deve estar entre 0 e 90 degrees na API, enquanto o azimute deve ser pelo menos 0 e menor que 360 degrees. [PVWatts V8 API, n.d.]

O tipo de arranjo altera como as entradas são interpretadas. Para arranjos fixos, inclinação e azimute definem a orientação do módulo. Para rastreamento em dois eixos, o SAM ignora inclinação e azimute porque o rastreador define a orientação para acompanhar o sol. [SAM PVWatts System Design, n.d.] Para sistemas em estrutura aberta fixa e 1-axis, o PVWatts usa a razão de cobertura do solo para estimar perdas por autossombreamento; para 1-axis backtracking, ele usa GCR para determinar quando fazer backtracking. [SAM PVWatts System Design, n.d.] GCR não se aplica a tipos de arranjo com montagem fixa em telhado ou rastreamento 2-axis na ajuda do SAM. [SAM PVWatts System Design, n.d.]

Não copie uma regra de inclinação ou azimute de um hemisfério para outro sem verificar a condição de origem. A ajuda do SAM afirma que, ao norte do equador, um arranjo fixo voltado para o sul usa azimute 180 degrees, enquanto ao sul do equador, um arranjo fixo voltado para o norte usa azimute 0 degrees. [SAM PVWatts System Design, n.d.]

Premissas de perdas a separar

As perdas devem ser registradas por categoria sempre que possível, porque PVWatts/SAM pode combinar várias categorias de perda em uma perda total do sistema. A ajuda do SAM lista sujeira, sombreamento, neve, descasamento, cabeamento, conexões, degradação induzida por luz, classificação nominal, idade e disponibilidade como categorias de perda. [SAM PVWatts System Design, n.d.] O PVWatts V8 também possui uma entrada de API para perdas totais do sistema e uma entrada mensal separada de sujeira que reduz a irradiância incidente. [PVWatts V8 API, n.d.]

Evite dupla contagem. Se perdas mensais por sujeira forem especificadas, o SAM observa que a categoria de perda CC do sistema por sujeira pode precisar ser definida como zero. [SAM PVWatts System Design, n.d.] Se perdas por sombreamento direto e difuso forem especificadas, a perda por sombreamento em Perdas deve ser definida como zero. [SAM PVWatts System Design, n.d.] Se o modelo de neve estiver habilitado, a categoria de perda por neve pode precisar ser definida como zero. [SAM PVWatts System Design, n.d.] Se a degradação for representada em outro lugar, a perda por Idade deve ser definida como zero; se as perdas operacionais forem representadas por meio de perdas de disponibilidade do sistema, a perda por Disponibilidade deve ser definida como zero. [SAM PVWatts System Design, n.d.]

Como comparar estimativas de forma justa

Uma tabela de comparação justa deve incluir versão do modelo, conjunto de dados ou arquivo meteorológico, entrada de localização, capacidade do sistema, tipo de módulo, razão CC-CA, eficiência do inversor, tipo de arranjo, inclinação, azimute, GCR, bifacialidade, albedo, sujeira, sombreamento, neve e premissas de disponibilidade. Os campos de resposta do PVWatts V8 podem relatar entradas, avisos, erros, informações da estação, saída CA anual, saída CA mensal, radiação solar e fator de capacidade, o que permite auditar o que foi simulado. [PVWatts V8 API, n.d.]

A fonte meteorológica deve fazer parte da comparação. O PVWatts V8 atualiza os dados meteorológicos para dados 2020 TMY do NSRDB para locais cobertos por esse banco de dados, enquanto a Version 6 usava dados meteorológicos NSRDB de cerca de 2015. [PVWatts V8 API, n.d.] A API pode usar conjuntos de dados incluindo NSRDB, TMY2, TMY3 e dados de estações internacionais, e a resposta station_info identifica a fonte de dados meteorológicos usada na simulação. [PVWatts V8 API, n.d.]

Recomendação: para um projeto FV B2B em fase de consulta, exija que cada estimativa de fornecedor anexe seu registro de premissas antes de comparar kWh, fator de capacidade, payback ou dimensionamento de armazenamento. Se uma alegação não puder ser rastreada às mesmas entradas de modelo, mesma localização, mesma fonte meteorológica e mesmas datas ou versão do conjunto de dados, marque-a como não comparável em vez de selecionar o número mais alto.

Perguntas frequentes

O que deve ser registrado antes de comparar estimativas de energia FV?

Registre versão do modelo, fonte meteorológica, localização, capacidade do sistema, tipo de módulo, tipo de arranjo, inclinação, azimute, GCR, premissas do inversor, albedo, bifacialidade e premissas de perdas.

Por que a versão do PVWatts importa?

O PVWatts V8 usa modelos atualizados de módulo fotovoltaico, inversor e efeitos térmicos, além de dados meteorológicos NSRDB TMY mais recentes para locais cobertos, em comparação com o V6.

Pode-se presumir que módulos premium produzem mais energia?

Não. A ajuda do SAM diz que módulos premium podem produzir saída ligeiramente menor do que módulos padrão ou de filme fino sob algumas condições de irradiância e clima.

Quando a bifacialidade deve ser registrada?

Registre a bifacialidade sempre que uma opção de módulo bifacial for modelada, porque o PVWatts a define como eficiência do lado traseiro dividida pela eficiência do lado frontal.

O GCR se aplica a todos os tipos de arranjo?

Não. A ajuda do SAM diz que GCR é usado para estrutura aberta fixa, 1-axis e 1-axis backtracking, mas não se aplica a montagem fixa em telhado nem a rastreamento 2-axis.

Como as premissas de perdas podem ser contadas em duplicidade?

A dupla contagem pode ocorrer se o mesmo efeito for inserido tanto como entrada específica do modelo quanto como categoria geral de perda, como sujeira, sombreamento, neve, idade ou disponibilidade.

Uma regra de azimute pode ser usada globalmente?

Não. A ajuda do SAM distingue exemplos de orientação de arranjo fixo ao norte do equador e ao sul do equador, portanto o hemisfério e a localização do projeto devem ser verificados.

O que é desconhecido a partir das fontes fornecidas?

Especificações de produto SOLARTODO, implantações de projetos, certificações, estoque, preço, economias e garantias de desempenho não são sustentados pelos documentos PVWatts e SAM fornecidos.

Referências

• Documentação da API PVWatts V8: Usada para parâmetros de solicitação do PVWatts V8, conjuntos de dados, bifacialidade, albedo, sujeira, campos de resposta, limites de taxa e atualizações de modelo/clima do V8. — https://developer.nlr.gov/docs/solar/pvwatts/v8/
• Ajuda SAM PVWatts System Design: Usada para premissas de tipo de módulo, razão CC-CA, eficiência do inversor, orientação do arranjo, GCR, perdas, bifacialidade, albedo, sombreamento, neve e orientação de disponibilidade. — https://samrepo.nlr.gov/help/pvwatts_system_design.html