Потери ФЭ-систем из-за снега: проверка метеофайла и выбор метода

Ключевые выводы

• Прежде чем включать модель снежного покрытия SAM, убедитесь, что фактически используемый метеофайл содержит пригодные данные о глубине снежного покрова.
• Документально указанное отсутствие данных о глубине снежного покрова относится именно к NSRDB PSM V3; другие выпуски наборов данных проверяйте отдельно.
• Dataset Query V2 определяет источники метеоданных и местоположения, но в его документации не предусмотрен признак наличия данных о глубине снежного покрова.
• Годовая поправка на потери из-за снега должна опираться на данные, применимые к проекту; нулевое значение по умолчанию в SAM не является оценкой условий площадки.
• Используйте парные расчёты на основе более старого метеофайла для анализа чувствительности к модели снега, не совмещая это с заменой метеофайла.
• При использовании модели снежного покрытия установите отдельную категорию потерь «Потери из-за снега» равной нулю, чтобы избежать повторного учёта.

Оценка потерь ФЭ-систем из-за снега: выбирайте метод на основании данных метеофайла

Краткое содержание

Для площадки ФЭ-системы, подверженной воздействию снега, если выбранный метеофайл не содержит данных о глубине снежного покрова, в основном расчёте выработки используйте явно обоснованную годовую поправку на потери из-за снега вместо включения модели покрытия без необходимых исходных данных. Более старый архив с данными о глубине снежного покрова рассматривайте как отдельный сценарий анализа чувствительности, пока не будет установлена его пригодность для проекта. Это рекомендуемый подход к оценке, а не предписанная величина поправки или гарантия точности. Проверяйте фактические поля метеофайла, документируйте обоснование поправки и избегайте двойного учёта потерь из-за снега.

1. Проверьте метеофайл перед выбором метода

В справке SAM по разделу «Проектирование системы PVWatts» указано, что для модели снежного покрытия требуется метеофайл, содержащий данные о глубине снежного покрова. В ней прямо отмечено, что NSRDB PSM V3 не содержит таких данных, а архив NSRDB 1961–1990 их содержит. Справка также предупреждает, что этот более старый архив не представляет лучшие актуальные данные NSRDB, хотя может быть полезен для тестирования модели снега. Проектирование системы PVWatts в SAM

Применяйте это утверждение только в пределах его документально установленного охвата. Оно не позволяет определить, содержит ли каждый более новый набор данных NSRDB сведения о глубине снежного покрова. Solar Dataset Query V2 перечисляет несколько поколений наборов данных и возвращает идентификаторы источников метеоданных, координаты и расстояние, однако документированные поля ответа не включают признак наличия данных о глубине снежного покрова. Поэтому присутствие набора данных в результатах запроса не подтверждает, что он поддерживает модель снега. Solar Dataset Query V2

Попросите специалиста по расчёту выработки указать конкретный загруженный файл, его набор данных и выпуск, местоположение, а также наличие пригодных данных в поле глубины снежного покрова. Рекомендуется сохранять эту информацию вместе с отчётом о выработке, чтобы сопоставлять конкурирующие предложения на основе чётко определённых метеоданных.

2. Используйте годовую поправку, если выбранный файл не содержит данных о глубине снежного покрова

SAM описывает параметр «Потери из-за снега» как снижение годовой выработки вследствие покрытия массива фотоэлектрических модулей снегом. Его значение по умолчанию равно нулю, что предполагает либо отсутствие снега на массиве, либо поддержание массива очищенным от снега. Следовательно, нулевое значение по умолчанию не подтверждает, что потери из-за снега незначительны на площадке, подверженной его воздействию. Проектирование системы PVWatts в SAM

Для основного расчёта с использованием метеофайла без данных о глубине снежного покрова рекомендуется сохранить этот файл и применить отдельно обоснованную годовую поправку на потери из-за снега. Запросите обоснование выбранного процента и объяснение его применимости к проекту. Ни одна из двух страниц документации не устанавливает подходящий процент для конкретной площадки; значение остаётся неизвестным до оценки подтверждающих данных.

В качестве возможного вспомогательного средства оценки при отсутствии данных о глубине снежного покрова справка SAM указывает на среднегодовые значения потерь из-за снега на карте США в отчёте Ryberg и Freeman за 2017 год. Эта ссылка не устанавливает поправку для проекта в другой стране. При закупке для проекта за пределами США запрашивайте обоснование, применимое к местным условиям, вместо переноса значения с карты США без обоснования. Проектирование системы PVWatts в SAM

3. Используйте более старый архив для анализа чувствительности модели

Модель покрытия SAM оценивает потери на отдельных временных шагах. Она использует глубину снежного покрова и оценивает покрытие массива с учётом угла наклона, солнечной облучённости в плоскости массива и температуры окружающего воздуха. Модель предполагает полное покрытие, когда данные о глубине снежного покрова указывают на снегопад, и сползание снега по мере повышения температуры окружающего воздуха. Это допущения модели, требующие анализа, а не результаты наблюдений за предлагаемой установкой. Проектирование системы PVWatts в SAM

Если доступный файл с данными о глубине снежного покрова относится к более старому периоду, рекомендуется представить его как отдельный сценарий анализа чувствительности. Выполните расчёты с этим файлом при отключённой и включённой модели снега, сохранив остальные проектные допущения неизменными. Сравните результаты, чтобы изучить моделируемое влияние снега в рамках этих метеоданных.

Затем отдельно сравните сценарий со старым файлом с основным расчётом. Одновременное изменение метеофайла и способа учёта снега не позволяет выделить влияние снега, поэтому не представляйте всю разницу в выработке как потери из-за снега. Укажите период архива и объясните, почему специалист считает этот файл полезным. Сама по себе более высокая детализация моделирования не устраняет ограничений, связанных с давностью архива.

4. Требуйте воспроизводимого решения по учёту потерь из-за снега

Рекомендуется запросить краткий протокол расчёта с указанием выбранного метеофайла, конфигурации модели, угла наклона массива, способа учёта снега, данных для обоснования поправки и результатов анализа чувствительности. Потребуйте, чтобы специалист указал, какой расчёт служит основанием для закупочного решения, а какие расчёты носят исследовательский характер.

Избегайте повторного учёта потерь. SAM рекомендует устанавливать категорию «Потери из-за снега» равной нулю при использовании модели снега. Кроме того, SAM объединяет категории системных потерь мультипликативно, а не простым сложением процентов. Прежде чем принимать заявленную выработку, попросите специалиста показать настройки учёта снега и расчёт общих потерь. Проектирование системы PVWatts в SAM

Таким образом, решение зависит от условий: используйте обоснованную поправку, если основной метеофайл не содержит данных о глубине снежного покрова; применяйте моделирование покрытия, когда необходимые исходные данные доступны, а метеоданные признаны приемлемыми. Явно представляйте расчёт по более старому архиву как материал анализа чувствительности, пока его роль в проектной оценке не будет обоснована.

Часто задаваемые вопросы

Какой метод следует использовать для основного расчёта выработки?

Если выбранный для него метеофайл не содержит данных о глубине снежного покрова, используйте обоснованную годовую поправку на потери из-за снега. Рассматривайте это как рекомендуемый подход и документируйте применимость выбранного процента к проекту.

Может ли SAM использовать модель снежного покрытия без данных о глубине снежного покрова?

Справка SAM по проектированию системы PVWatts указывает наличие данных о глубине снежного покрова в метеофайле как обязательное требование.

Обязательно ли более новые данные NSRDB не содержат сведений о глубине снежного покрова?

Справка SAM прямо указывает на отсутствие данных о глубине снежного покрова в PSM V3. Проверяйте фактические поля в других выпусках наборов данных.

Подтверждает ли Dataset Query V2 совместимость с моделью снега?

Нет. Документированный ответ определяет метеофайлы и их местоположения, но не содержит признака наличия данных о глубине снежного покрова.

Следует ли отказаться от более старого архива с данными о глубине снежного покрова?

Не автоматически. SAM указывает, что он может быть полезен для тестирования модели снега. Рекомендуется отдельный сценарий анализа чувствительности с чётким указанием давности данных.

Какой годовой процент потерь из-за снега следует принять покупателю?

Здесь не установлен процент для конкретной площадки. Запросите у специалиста подтверждающие данные и обоснование применимости к проекту.

Можно ли применять значения с карты потерь из-за снега для США в других странах?

Карта США, на которую ссылается справка SAM, не устанавливает потери в других регионах. Прежде чем принимать поправку для проекта в другой стране, запросите обоснование, применимое к местным условиям.

Как предотвратить двойной учёт потерь из-за снега?

При включении модели покрытия установите отдельную категорию «Потери из-за снега» равной нулю и проверьте остальные настройки потерь.