not logged in | [Login]
Ta modul izračuna potencial za oskrbo z energijo in s tem povezane stroške za strešno nameščene sončne in PV sisteme na določenem območju. Vhodni podatki modula so rastrske datoteke o odtisu stavbe in sončnem obsevanju, stroški in učinkovitost referenčnih solarnih termalnih in PV sistemov ter delci uporabne površine na strehi, kjer so nameščeni sončni toplotni in PV sistemi.
Namen modula za izračun je izračunati potencial sončne in fotonapetostne energije ter finančno izvedljivost izbranega območja z upoštevanjem:
Vhodni parametri in plasti ter izhodni sloji in parametri so naslednji.
Vhodni sloji in parametri so:
Izhodni sloji in parametri so:
Izhajajoč iz razpoložljivega območja in vrste PV tehnologije, modul izračuna proizvodnjo PV energije pod naslednjimi predpostavkami:
Te predpostavke so bile narejene zato, da se upošteva faza načrtovanja za regijo in ne zasnova posebnega PV sistema.
Letna proizvodnja energije se izračuna z upoštevanjem prostorske porazdelitve letnega sončnega sevanja na odtis stavbe. Proizvodnja PV energije se izračuna za en sam reprezentativni obrat. Najbolj reprezentativna vgrajena največja moč za PV sistem je vhod modula. Posledično se izračuna površina, ki jo pokriva ena rastlina, in skupno število rastlin.
Na koncu se izračuna najprimernejše območje z upoštevanjem streh z večjo proizvodnjo energije. Pri proizvodnji energije vsake slikovne pike velja, da pokriva le del streh, enak f_roof. Integral proizvodnje energije najprimernejšega območja je enak celotni proizvodnji energije izbranega območja.
Kot praktični primer se logika / metodologija CM uporablja na vnaprej določenem območju. Privzeto je vhodno območje, ki ga uporabljamo, odtis stavbe. Tako je na primer mesto Bolzano (Italija), ker je velik del mesta zgodovinsko središče (kjer ni mogoče namestiti sončnih kolektorjev), lahko ocenimo, da je za zbiranje sončne energije mogoče uporabiti le 1 streho na vsakih 5 (~ 20%). Če namesto tega določite območje, ki je na voljo za izvajanje nekega sončnega polja, lahko nastavite, da se 100% površine lahko uporablja za sončni sistem.
Katero območje od 20% streh v Bolzanu je mogoče prekriti s PV ploščami? Pokritost celotne strehe ni realna, saj del strehe nima ustrezne usmeritve. Ker ima stavba na splošno 4 stranice, si lahko predstavljamo, da ima približno 25% strehe dobro usmeritev (vsaj v Bolzanu, kjer večina streh ni ravnih in ima 2 ali 4 strešne pobočja). Kljub temu imamo učinke senčenja okoliških dreves, zgradb, gora itd., Na splošno pa puščamo nekaj prostora blizu meje streh, zato si predstavljajmo, da lahko PV uporabi 50% dobro usmerjene strehe (25 % * 50% = 12,5%), privzeta vrednost je nekoliko bolj optimistična (15%).
V primeru sončnega polja na splošno PV niz zaseda približno 40-50% površine, da bi se izognili senčnemu učinku med PV nizi.
Za primer pojasnjujemo metodologijo za en sam piksel (1 hektar površine). CM uporablja enako logiko za vsak piksel na območju, ki ga je izbral uporabnik. Privzeti sloj (odtis stavbe) ima dimenzijo slikovnih pik 100x100m, zato imamo na voljo površino 10000 m². Za ta primer si predstavljamo, da je v slikovni sliki na voljo le 3000 m² streh, drugi manjkajoči del površine pa je površina, namenjena potem, zelenim površinam, reki itd. Logika, ki jo izvaja CM, je:
available_surface = 3000 [m²] * 20% = 600 [m²]
available_pv_surface = 600 [m²] * 12.5% = 75 [m²]
single_pv_surface = 3 [kWp] / 0.15 = 20 [m²]
n_pv_plants = 75 [m²] // 20 [m²] = 3 zato bomo imeli na pixlu 100 x 100 nameščene 3 naprave s 3 KWp m (torej 9 kWp), nato pa to vrednost pomnožimo z energijo, proizvedeno z 1 kWp, in pomnožimo z izkoristkom PV sistemov (pretvornik in prenos, privzeto: 0,85), da dobimo skupno energijo, ki jo proizvede piksel: pv_energy = solar_radiation [kWh/kWp/year] * 9 [kWp] * 0.85
Zdaj imamo piksel velikosti 100 x 100 m, ki je na voljo za sistem PV polja:
available_surface = (100 x 100) [m²] * 100% = 10000 [m²]
available_pv_surface = 10000 m² * 50% = 5000 m²
single_pv_surface = 3 [kWp] / 0.15 = 20 [m²]
n_pv_plants = 5000 // 20 = 250 zato bomo na pixel 100 na 100 m (torej 750 kWp) namestili 250 naprav s 3 KWp, in nato to vrednost pomnožimo z urno proizvedeno energijo za 1 kWp in pomnožimo z izkoristkom PV sistemov (pretvornik in prenos, privzeto: 0,85), da dobimo celotno energijo, ki jo proizvede piksel: pv_energy = solar_radiation [kWh/kWp/year] * 750 kWp * 0.85
Gradbena površina, ki jo je mogoče uporabiti, je omejen vir. Zato ni mogoče uporabiti iste površine za zbiranje sončne energije s fotonapetostnim sistemom, hkrati pa uporabljati sončni toplotni sistem. Če se torej spomnimo prejšnjega primera, imamo že 75 m² površine, namenjene PV, ocenili smo, da dobro usmerjena streha predstavlja 25% celotne površine, zato imamo na voljo še 75 [m²]. Uporabljamo lahko le ulomek, recimo 7,5%. To pomeni, da če prej upoštevamo 25% strehe z dobro ekspozicijo, potem razmišljamo, da je 12,5% namenjenih PV in 7,5 namenjenih ST, zato uporabljamo 20% od 25%.
Dajmo torej praktičen primer:
available_surface = 3000 [m²] * 20% = 600 [m²]
available_st_surface = 600 [m²] * 7.5% = 45 [m²] voljo_st_površina available_st_surface = 600 [m²] * 7.5% = 45 [m²] upoštevajte, da je 75 + 45 = 120 [m²] , da je manjša od ocenjena površina, ki bi lahko bila dobro izpostavljena ( available_surface * 25% = 150 [m²] ).n_st_plants = 45 [m²] // 5 [m²] = 9
solar_radiation [kWh/m²] * 45 [m²] * 0.85
Tukaj najdete najboljši razvoj tega modula za izračun.
Tu se modul za izračun izvaja za regijo Lombardija v Italiji (NUTS2).
Slika 1: Izberite regijoSledite korakom, kot je prikazano na spodnji sliki:
Zdaj se odpre "Solar PV Potencial" in je pripravljen za zagon.
Privzete vhodne vrednosti upoštevajo možnost namestitve PV strešnih plošč na stavbe. Te vrednosti se nanašajo na obrat s 3 kWp. Morda boste morali nastaviti vrednosti pod ali nad privzetimi vrednostmi ob upoštevanju dodatnih lokalnih vidikov in stroškov. Zato bi moral uporabnik prilagoditi te vrednosti, da bi našel najboljšo kombinacijo pragov za svojo študijo primera.
Če želite zagnati računski modul, sledite naslednjim korakom:
Glede na vaše izkušnje in lokalno znanje lahko za večje rezultate povečate ali zmanjšate vhodne vrednosti. Lahko se odločite za povečanje gradbene površine, primerne za PV naprave.
Seji teka dodelite ime (neobvezno - tukaj smo izbrali "Test Run 2") in nastavite vhodne parametre Odstotek stavb s sončnimi kolektorji enak 50. To pomeni, da pokrivamo 50% razpoložljivih streh stavb. Upoštevajte, da lahko vsak piksel predstavlja več kot eno stavbo in ne pokrivamo celotne strehe s PV ploščami, zato lahko uporabnik nastavi tudi efektivni faktor izkoriščenosti strehe stavbe. Privzeta vrednost je nastavljena na 0,15. To pomeni, da je le 15% površine strehe v slikovnih pikah prekrito s PV ploščami.
Počakajte, da se postopek konča.
Kazalniki in diagrami so kot rezultat prikazani v oknu "REZULTATI". Kazalniki kažejo:
Giulia Garegnani, v Hotmaps-Wiki, CM-Solar-PV-potencial (april 2019)
To stran je napisala Giulia Garegnani ( EURAC ).
☑ To stran je pregledal Mostafa Fallahnejad ( EEG - TU Wien ).
Avtorske pravice © 2016-2020: Giulia Garegnani
Creative Commons Attribution 4.0 International License
To delo je licencirano pod licenco Creative Commons CC BY 4.0 International.
Identifikator licence SPDX: CC-BY-4.0
Besedilo licence: https://spdx.org/licenses/CC-BY-4.0.html
Najgloblje se zahvaljujemo projektu Obzorja 2020 Hotmaps (sporazum o dodelitvi sredstev št. 723677), ki je zagotovil sredstva za izvedbo te preiskave.
This page was automatically translated. View in another language:
English (original) Bulgarian* Czech* Danish* German* Greek* Spanish* Estonian* Finnish* French* Irish* Croatian* Hungarian* Italian* Lithuanian* Latvian* Maltese* Dutch* Polish* Portuguese (Portugal, Brazil)* Romanian* Slovak* Swedish*
* machine translated