在光伏电站模拟与性能评估中,阴影遮挡是导致发电量损失的重要因素之一。PVsyst作为专业的光伏设计软件,提供了较为完整的阴影建模功能。但在实际使用中,不少用户反馈遮挡设置难度大、模拟结果不精准、遮挡率偏差较大等问题。围绕PVsyst阴影遮挡怎么设置以及PVsyst遮挡率计算结果偏差大怎么排查这两个核心问题,本文将从功能使用、操作技巧到误差源分析,系统梳理相关方法与建议。
一、PVsyst阴影遮挡怎么设置
在PVsyst中配置阴影遮挡的过程,主要围绕“Near Shadings”模块展开,即对电站周边的近距离遮挡物(如建筑物、树木、其他光伏阵列等)进行模拟与计算。
1、打开Near Shadings模块:
在项目设置界面,进入“System”页面,点击“Near Shadings”,打开三维场景建模工具。这里是进行遮挡建模的核心区域。
2、添加遮挡对象与阵列:
通过“Add Object”可以添加光伏组件阵列、地形、墙体、圆柱、树木等遮挡物体,参数包括位置、高度、方向等。用户可以拖拽构建遮挡布局,也可以导入已有的3D模型(如.SKP、.OBJ等格式)提高建模效率。
3、设置组件排布:
使用“Add PV Table”添加固定式或跟踪式组件阵列,设置间距、排布角度、行数列数等几何信息。合理设置阵列间距可避免“自遮挡”。
4、生成遮挡表格:
点击“Tools”中的“Construction/Perspective View”,调整视角验证建模是否合理。完成后点击“Calculate shading table”生成每小时的遮挡比例数据,供后续性能计算使用。
5、电气影响设置:
在“Detailed Losses”中启用“Shadings:Electrical Losses”,设置遮挡造成的电气损失影响方式(如Module Layout、Bypass Diodes、Strings等),提升计算精度。
二、PVsyst遮挡率计算结果偏差大怎么排查
很多用户发现模拟结果中的遮挡率与现场观测存在较大出入,往往是以下几个关键环节出问题:
1、遮挡模型不完整:
遮挡建模中如忽略了部分建筑、树木、围墙或对遮挡物尺寸估算不准确,会造成模拟偏差。应尽可能引入实测数据、图纸、卫星图像等辅助信息,建立精细化遮挡环境。
2、场景时间设置有误:
遮挡分析基于全年时间段进行计算,若仅依靠某几个月的数据评估,就容易误判遮挡的实际影响。确保全年每日遮挡数据已被完整生成。
3、电气拓扑未精细配置:
遮挡对发电量影响与组件串并联结构关系密切。如果电气布线配置过于简化,系统无法模拟部分遮挡造成整个串列掉电的情况。进入“Module Layout”中详细设置组件接线逻辑。
4、未使用高精度阴影分辨率:
PVsyst默认的阴影计算分辨率为粗略模式,仅适用于简单场景。可在“Shading Table”计算中启用更高精度设置(如0.1米网格),提升遮挡精度。
5、跟踪系统未启用避遮算法:
对于使用跟踪支架的系统,若未启用“Backtracking”(反跟踪)机制,在低太阳角时容易产生遮挡,模拟结果与实际情况会严重偏离。建议启用此项功能减少误差。
三、PVsyst阴影设置的扩展建议与建模优化技巧
为进一步提高遮挡模拟的准确性和效率,用户可参考以下操作策略进行建模优化:
1、结合地形数据建模:
如果光伏项目位于山坡、屋顶等非平整场地,建议引入数字高程模型(DEM)或倾斜平台数据,真实反映组件间相对高度差。
2、导入真实3D模型:
使用SketchUp等软件建模电站周边遮挡物,再导出为OBJ文件导入PVsyst,可显著减少手动建模工作量,并提升遮挡环境还原度。
3、使用动画检查遮挡路径:
PVsyst提供“Shadow Animation”功能,可动态展示不同时间和季节的太阳角度下组件受到遮挡的过程,有助于直观验证建模逻辑。
4、进行分区域建模:
对于大型电站,建议将阵列划分为多个区域,分别建模并评估遮挡比例。避免统一处理导致局部遮挡严重区域被低估。
5、现场数据辅助校正:
结合辐照度传感器、无人机航拍等现场监测数据,可进一步比对和修正模型的遮挡参数,提高模拟的工程指导价值。
总结
整体来看,掌握PVsyst阴影遮挡怎么设置与理解PVsyst遮挡率计算结果偏差大怎么排查的关键在于:构建精细准确的遮挡场景、合理设置系统参数以及引入辅助工具进行动态评估。随着建模精度的提升和数据比对的深入,用户可有效降低遮挡误差,提高仿真结果对实际发电量的预测准确性,从而为系统投资、设计优化和运行评估提供更有价值的数据支持。