Aurinkosähkön laskenta- ja simulointiohjelman toimintaperiaate : vertailu toteutuneeseen vuotuiseen tuotantoon
Kiesilä, Matti (2020)
2020
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2020091520457
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2020091520457
Tiivistelmä
Opinnäytetyössä selvitettiin aurinkosähkön laskenta- ja simulointiohjelman toimintaperiaatetta. Lisäksi verrattiin kuuden aurinkosähköjärjestelmän mitatun vuotuisen sähköntuotannon eroa PV*SOL Premiumin, PVGISin ja Sun Energian aurinkosähkön laskentaohjelmilla ennustettuun sähköntuotantoon kWh/kWp-vertailuna.
Tutkimuksessa perehdyttiin erityisesti ilmastodataan ja tarkennettuna, miten sen avulla määritetään kohteen säteilyolosuhteet, jotka vaikuttavat aurinkosähkön laskennalliseen tuotannon määrään.
Vertailu toteutuneeseen tuotantoon tehtiin tutustumalla toimeksiantajana opinnäytetyössä toimineen Lem-Kem Oy:n asentamien järjestelmien Solar.web-sovelluksessa näkyvään dataan ja vertaamalla sitä ennustettuun sähköntuotantoon.
Vertailun tuloksista koottiin järjestelmäkohtainen graafinen esitys, jossa tarkasteltiin vuotuisia mitattuja sähköntuotantoja, niiden keskiarvoja ja kolmen eri laskentaohjelman ennustamaa tuotantoa. Vertailun tulokset koottiin taulukoksi, josta selviää kaikkien ohjelmien ja sähköntuotannon mittausvuosien keskimääräiset poikkeamat, mitattuun tuotantokeskiarvoon verrattuna.
Tutkimuksessa selvisi, että laskentaohjelmien ilmastodata perustuu maahavaintoasemien, satelliittien tai niiden yhdistettyyn dataan. Geostationääristen satelliittien data ei ole Suomen leveyspiireillä optimaalista ja lumen vaikutuksen arvioiminen sähköntuotantoon on niille haasteellista.
Simulointiohjelma PV*SOL Premium oli vertailussa tarkin ennustamaan toteutunutta vuosituotantoa. Epävarmuuksia vertailussa ohjelmien välillä aiheutti tuotannon mittausarvojen vähyys, ohjelmien eroavaisuus ja lähtötietojen epävarmuus.
Tutkimuksessa perehdyttiin erityisesti ilmastodataan ja tarkennettuna, miten sen avulla määritetään kohteen säteilyolosuhteet, jotka vaikuttavat aurinkosähkön laskennalliseen tuotannon määrään.
Vertailu toteutuneeseen tuotantoon tehtiin tutustumalla toimeksiantajana opinnäytetyössä toimineen Lem-Kem Oy:n asentamien järjestelmien Solar.web-sovelluksessa näkyvään dataan ja vertaamalla sitä ennustettuun sähköntuotantoon.
Vertailun tuloksista koottiin järjestelmäkohtainen graafinen esitys, jossa tarkasteltiin vuotuisia mitattuja sähköntuotantoja, niiden keskiarvoja ja kolmen eri laskentaohjelman ennustamaa tuotantoa. Vertailun tulokset koottiin taulukoksi, josta selviää kaikkien ohjelmien ja sähköntuotannon mittausvuosien keskimääräiset poikkeamat, mitattuun tuotantokeskiarvoon verrattuna.
Tutkimuksessa selvisi, että laskentaohjelmien ilmastodata perustuu maahavaintoasemien, satelliittien tai niiden yhdistettyyn dataan. Geostationääristen satelliittien data ei ole Suomen leveyspiireillä optimaalista ja lumen vaikutuksen arvioiminen sähköntuotantoon on niille haasteellista.
Simulointiohjelma PV*SOL Premium oli vertailussa tarkin ennustamaan toteutunutta vuosituotantoa. Epävarmuuksia vertailussa ohjelmien välillä aiheutti tuotannon mittausarvojen vähyys, ohjelmien eroavaisuus ja lähtötietojen epävarmuus.