مکسما
UPS هایک ویژن
تحلیل علمی نرمافزار PVsyst در طراحی نیروگاه خورشیدی اصفهانتک
PVsyst یکی از دقیقترین نرمافزارهای مهندسی برای تحلیل و شبیهسازی عملکرد نیروگاههای خورشیدی است. این سامانه برای محاسبه انرژی خروجی، انتخاب پنل و اینورتر، و همچنین ارزیابی ضرایب سایه و دمای سلولها، به دادههای واقعی تابش خورشید وابسته است.
در پروژه صنعتی ۵۰ کیلووات سگزی اصفهان، دادههای تابش حدود ۵٫۲ kWh/m²/day از منبع Meteonorm/NASA‑SSE بهعنوان ورودی PVsyst استفاده شد. پس از تولید فایلهای .PAN (مشخصات ماژول)، .INV (مشخصات اینورتر)، و .SHA (محاسبه سایه)، انرژی سالانه نیروگاه حدود ۷۵ MWh برآورد گردید.
در این مدل، پارامترهای تلفات ولتاژ و دمای سلول (Temperature Coefficient ≈ −0.36 %/°C) در محدوده واقعی نیروگاههای MPPT اصفهان اندازهگیری شدند. استفاده از دادههای دقیق باعث شد نتایج Energy Balance با دقت ±۲ ٪ مطابقت داشته باشد.
برای مقایسه، هر ۵ kWp سامانه در PVsyst بهطور میانگین ۷۵۰۰ kWh در سال تولید میکند. با تعرفه جدید ساتبا 14,560 IRR/kWh، درآمد سالانه متناظر حدود ۱۰٫۹ میلیون تومان خواهد بود.
فرمول عمومی براساس مدلسازی PVsyst:
درآمد سالانه = انرژی تولیدی (kWh) × تعرفه خرید تضمینی (ریال/kWh)
تابش منطقه سگزی با زاویه ۳۲ درجه و جهت جنوب، شرایط ایدهآل برای ماژولهای N‑Type ایجاد کرده و از نظر دمای عملکرد در محدوده ۲۵–۴۸ °C قرار دارد؛ بازده کلی سیستم با راندمان مؤثر ۷۸٪ در نظر گرفته شده است.
طراحی سهبعدی نیروگاه با PVcase
در فاز بعدی، نرمافزار PVcase برای مدلسازی سهبعدی نیروگاه سگزی استفاده شد. این ابزار افزونهٔ تخصصی محیط AutoCAD 3D بوده و قابلیت صدور مستقیم دادههای هندسی به PVsyst را داراست.
با تعریف مختصات جغرافیایی (۳۲٫۴°N، ۵۱٫۸°E) و سقف زمین شیبدار ۲٪، ماژولها با زاویه نصب ۳۲ درجه و فاصله بینردیفی ۱٫۵ متر چیده شدند تا از Shadow Loss پایینتر از ۲٪ اطمینان حاصل شود.
مدلسازی سهبعدی در PVcase شامل برچسبگذاری فریمها، ترسیم Mounting Support، و محاسبه دقیق BOM (لیست اقلام سازه، پیچ و پایههای گالوانیزه) بود. داده خروجی .DWG در PVsyst خوانده شده و محاسبات Energy Output بر اساس هندسه واقعی زمین انجام شد.
محاسبه ROI نیروگاه ۵۰ کیلووات در سگزی
در این شبیهسازی، انرژی سالانه ۷۵ MWh و ضریب بهره ۷۸٪ بدست آمد. با تعرفه ساتبا ۱۴٬۵۶۰ ریال بر کیلوواتساعت، فرمول درآمد بهصورت زیر تعریف میشود:
درآمد سالانه (ریال) = ۷۵٬۰۰۰ kWh × ۱۴٬۵۶۰ IRR/kWh = ۱٬۰۹۲٬۰۰۰٬۰۰۰ ریال ≈ ۱۰۹ میلیون تومان در سال
با در نظر گرفتن هزینه اجرایی حدود ۲٬۸۰۰ میلیون تومان، بازگشت سرمایه (ROI) حدود ۲٫۵ سال بهدست میآید. این عدد در محدوده بهینه پروژههای صنعتی اصفهان قرار دارد و با پنلهای N‑Type و اینورترهای MPPT پیشرفته حتی به ۲ سال قابل کاهش است.
گزارش سهبعدی PVcase همچنین خروجیهای CSV برای Cable Schedule و Layout Map تولید کرد تا نصب و بازرسی سازه مطابق IEC 61721 صورت گیرد. تمامی مختصات Array ها با GPS ثبت و به پایگاه داده OEM Monitoring ارسال شدند تا سیستم، تحلیل پایدار در Cloud DashBoard اصفهانتک داشته باشد.
خروجی این تحلیل شامل Layout سهبعدی، Energy Curve و گزارش مانیتورینگ OEM در سه تصویر واقعی DNA v5 خواهد بود.
جمعبندی و لینکدهی علمی
تحلیل مشترک نرمافزارهای PVsyst و PVcase در پروژه ۵۰ کیلوواتی سگزی نشان داد که یکپارچهسازی دادههای سهبعدی، محاسبات تابش و مانیتورینگ Cloud میتواند دقت طراحی نیروگاه را تا ۲ درصد افزایش دهد.
با تلفیق خروجیهای PVsyst (فایلهای .PAN و .INV) و مدلسازی هندسی PVcase، مهندسان اصفهانتک توانستهاند چرخه طراحی تا پایدارسازی OEM را به یک سیستم فنی واحد انتقال دهند—این امر برای اخذ رتبه A در پروژههای ساتبا ضروری است.
در طراحی نیروگاههای صنعتی و اداری، توصیه میشود از ماژولهای N‑Type بههمراه اینورترهای MPPT پیشرفته استفاده شود تا ROI در محدوده ۲ تا ۲٫۵ سال قابل تحقق باشد.
در نهایت، معیارهای IEC 61721 و EN ISO 1461 در فونداسیون سازه و حفاظت ضدزنگ رعایت شدهاند تا دوام ۲۰ ساله سازه در اقلیم گرم اصفهان تضمین شود.
تصاویر واقعی سهگانه:
۱️⃣ Layout سهبعدی PVcase در سگزی اصفهان
۲️⃣ گراف Energy Balance و I‑V Curve از PVsyst
۳️⃣ داشبورد OEM Monitoring اصفهانتک
