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亲爱的 pvlib 用户和开发者。

我是计算机科学的研究员,并不是特别擅长太阳能电池板的模拟或建模。我对使用 pvlib 很感兴趣,因为我们正在尝试模拟用于物联网应用的小型太阳能电池板的工作,特别是面板规格如下:最大效率 12.8%,Vmp = 5.82V,尺寸 = 225 × 155 × 17 毫米。

在使用 pvlib 之前,我的一位合作者编写了一个代码,该代码直接根据使用 PVWatt 计算的平均月值计算辐照度。我不是很满意,所以我们开始使用 pvlib。在旧代码中,我们将面板的功率和电流计算为:

W = 辐照 * PanelSize(m^2) * 效率 A = W / Vmp

使用 PVWatt 获得马德里的辐照,这是我的合作者使用的:DIrradiance = (2030.0,2960.0,4290.0,5110.0,5950.0,7090.0,7200.0,6340.0,4870.0,3130.0,2130.0,1700.0) 我是试图了解 pvlib 计算的值是否类似于上述值,作为每个月一天的平均值。以及当天的生产曲线。我写这个是为了比较 pvlib 和我们的旧模型:

import math
import numpy as np
import datetime as dt
import matplotlib.pyplot as plt 
import pandas as pd
import pvlib
from pvlib.location import Location

def irradiance(day,m):
    DIrradiance =(2030.0,2960.0,4290.0,5110.0,5950.0,
                 7090.0,7200.0,6340.0,4870.0,3130.0,2130.0,1700.0)
    madrid = Location(40.42, -3.70, 'Europe/Madrid', 600, 'Madrid')
    times = pd.date_range(start=dt.datetime(2015,m,day,00,00), 
                      end=dt.datetime(2015,m,day,23,59), 
                      freq='60min')
    spaout = pvlib.solarposition.spa_python(times, madrid.latitude, madrid.longitude)
    spaout = spaout.assign(cosz=pd.Series(np.cos(np.deg2rad(spaout['zenith']))))
    z = np.array(spaout['cosz'])
    return z.clip(0)*(DIrradiance[m-1])

madrid = Location(40.42, -3.70, 'Europe/Madrid', 600, 'Madrid')
times = pd.date_range(start = dt.datetime(2015,8,15,00,00),
                  end = dt.datetime(2015,8,15,23,59), 
                  freq='60min')

old = irradiance(15,8)              # old model
new = madrid.get_clearsky(times)    # pvlib irradiance 
plt.plot(old,'r-')                  # compare them.
plt.plot(old/6.0,'y-')             # old seems 6 times more..I do not know why
plt.plot(new['ghi'].values,'b-')
plt.show()

上面的代码使用天顶角计算旧辐照度。并使用 clear_sky 计算 ghi 值。我不明白 ghi 中的值是否也必须乘以 zenit 的 cos。无论如何,它们要小 6 倍。最后我想要的是没有任何逆变器的面板 (DC) 输出的功率和电流,我们对精确建模并不感兴趣,但在至少,要有一个合理的曲线。我们能够从面板中捕获产生的安培电流,并且我们希望将面板放在屋顶上的测量值与 pvlib 计算的值进行比较。

对此的任何帮助都会得到真正的帮助。谢谢


抱歉,我不会太在意我以前的模型,因为我想将所有代码移动到 pvlib。我听从了你的建议,我正在使用 irradiance.total_irrad,代码现在看起来是这样的:

madrid = Location(40.42, -3.70, 'Europe/Madrid', 600, 'Madrid')
times = pd.date_range(start=dt.datetime(2015,1,1,00,00), 
                  end=dt.datetime(2015,1,1,23,59), 
                  freq='60min')
ephem_data = pvlib.solarposition.spa_python(times, madrid.latitude, 
madrid.longitude)
irrad_data = madrid.get_clearsky(times)
AM = atmosphere.relativeairmass(ephem_data['apparent_zenith'])
total = irradiance.total_irrad(40, 180,
        ephem_data['apparent_zenith'], ephem_data['azimuth'],
        dni=irrad_data['dni'], ghi=irrad_data['ghi'],
        dhi=irrad_data['dhi'], airmass=AM,
        surface_type='urban')
poa = total['poa_global'].values

现在,我知道 POA 上的辐照度,我想以安培计算输出:它只是

(poa*PANEL_EFFICIENCY*AREA) / VOLT_OUTPUT   ?
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我不清楚你是如何得出你的价值观DIrradiance或单位是什么,所以我不能评论价值观之间的差异。我猜这是某种月度数据,因为有 12 个值。如果是这样,您需要计算〜每小时的 pvlib 辐照度数据,然后将其整合以检查一致性。

如果您的模块将倾斜,您需要使用转置模型将每小时辐照度 GHI、DNI、DHI 值转换为阵列平面 (POA) 辐照度。该irradiance.total_irrad函数是最简单的方法。

接下来的步骤取决于模块的 IV 特性、电路的其余部分以及您需要模型的准确度。

于 2017-07-06T18:43:44.307 回答