Aurinkovoimalan tuoton simulointi pv*sol premiumilla

[oilman]

Muutaman päivän ollut nyt tallin katolla 10 paneelia toiminnassa.
Vielä ei ole ollut täysin aurinkoista päivää, mutta pelannee ihan mukavasti.
11,7 - 15,5 kw tullut päivässä, 2850W paras hetkellinen. Näyttäisi klo. 16.00 olevan aurinko kohtisuoraan paneeleihin.
Kohta saadaan paneelit valmiiksi talon katolle, niin saa aamusta lisää tuottoa.

Nyt on valmista, eli paneeleja 12+10. Yksi melkein pilvetön päivä takana. 12 aikaan kävi jonkin aikaa pilvessä.
Aamusta aamu kahdeksaan saakka puut varjostaa ja iltapäivällä viiden aikaan puut alkaa varjostamaan. Tuotto 46,4kWh.

 

[fraatti]

Kun suunnittelin paneleiden lisäystä niin tein vielä yhden simulaation. Siinä oli 12 + 11 panelia. Ajattelin vain katsoa mitä vuotuiselle tuotolle kWh/kWp käy. Siinä invertterin takia leikkaaminen kasvoi ~70 kWh/vuosi. Samoin tehokkuus kWh/kWp laski 803 kWh/kWp. Päädyin sitten tästä syystä tilaamaan ainoastaan kaksi panelia lisää. Kolmella lisäpanelilla kertoimeksi 5 kW invertterille ja 7.13 kWp:lle paneleita olisi tullut noin 1,42. Jos ajatellaan että yhdestä kWp:stä tulisi vuodessa noin 800 kWh niin yhden 310 Wp panelin tuotto olisi 248 kWh. Hävikki olisi kasvanut noin 30 kWh. Tällöin tuon yhden lisäpanelin vuotuisesta tuotosta 12% olisi mennyt harakoille. Ajattelin että se on liikaa. No, nyt se on ainakin myöhäistä. Kai.

Kolme lisäpanelia on nyt katolla. Nyt taisi olla yksi vuoden parhaista tuottopäivistä ja invertteri karautti jo myös leikkuriin 5 kW kohdalle.
Eilinen ennen panelilisäystä 6,2 kWp ja 5 kW inu.

Panelien lisäyksen jälkeen 7,13 kWp ja 5 kW inu. Panelitehoa + 15%, päivätuotto noin +13%. Jotain pientä pilvisyyttä on näemmä ollut ylemmässä kuvassa.

 

[fraatti]

Kysellääs täältä viisaammilta kun itsellä ei vielä kokemusta. Eli uusi talo rakentuu syksymmällä mutta paneleita hankin jo.
Lappeet osoittavat oikeastaan koilliseen ja lounaaseen. Lounas ihan ok ilmeisesti tuoton kannalta mutta koillinen vähän kyseenalainen, houkuttaisi sinne asentaa muutama paneeli kuitenkin jos saisi aamu tuottoa siltä puolelta hieman.
Ajatuksena olisi siis toiselle lappeella 6kpl 455W ja toiselle 10kpl 455W ja 6kWinvertteri jossa 2 MPPT, tätä myyjä suositteli

Asut varsin aurinkoisella seudulla tuon ohjelman mukaan.

Tässä vähän vertailua eri kulmissa ja suunnissa. Panelikulma optimaalinen (40 astetta) ja etelä. 10x noita paneleita.

22 astetta ja etelä.

lounas, 22 astetta

koillinen 22 astetta, tuotto 72% koillisessa samassa kulmassa olevista

 

[Sukke]

Vähän aiheeseen liittyen.

Milloin paneeleille ei saisi jäädä varjoa, jos haluaa niistä kohtuullista tuottoa? Sopivan lappeen suunta jotain kaakon ja etelän väliltä, ehkä aavistuksen lähempänä kaakkoa. Aamuaurinko tuppaa vaan jättämään osan katosta varjoon. Näin kesällä varsinkaan lappeen toisella puoliskolla ei taida olla varjoa juurikaan enää aamukahdeksan jälkeen. Keskipäivän ja iltapäivän puolella varjoa ei ole lainkaan, mutta iltapäivän aurinkoon lappeen suuntakaan ei ihan paras.

Jos pitäisi ottaa varjoista kuva tai kaksi tuoton näkökulmasta, milloin olisi sopiva hetki? Tai siis, miten lähteä aurinkopaneelien järkevyyttä arvioimaan? Puusto kaupungin ja kaavassa virkistysaluetta, alueella tehty valikoitu hakkuu vuosi tai kaksi sitten, mutta kyllä se ihan metsästä edelleen käy.

 

[fraatti]

Vähän aiheeseen liittyen.

Milloin paneeleille ei saisi jäädä varjoa, jos haluaa niistä kohtuullista tuottoa? Sopivan lappeen suunta jotain kaakon ja etelän väliltä, ehkä aavistuksen lähempänä kaakkoa. Aamuaurinko tuppaa vaan jättämään osan katosta varjoon. Näin kesällä varsinkaan lappeen toisella puoliskolla ei taida olla varjoa juurikaan enää aamukahdeksan jälkeen. Keskipäivän ja iltapäivän puolella varjoa ei ole lainkaan, mutta iltapäivän aurinkoon lappeen suuntakaan ei ihan paras.

Jos pitäisi ottaa varjoista kuva tai kaksi tuoton näkökulmasta, milloin olisi sopiva hetki? Tai siis, miten lähteä aurinkopaneelien järkevyyttä arvioimaan? Puusto kaupungin ja kaavassa virkistysaluetta, alueella tehty valikoitu hakkuu vuosi tai kaksi sitten, mutta kyllä se ihan metsästä edelleen käy.

Tuo onkin hankala kysymys. Laita kuva katosta johonkin kellonaikaan ja vaikka osoite yv:llä niin pistetään simulaatioon samalla tavalla puita kuin mitä on todellisuudessakin. Tuolloin voi koittaa mitä varjot vaikuttavat.

 

[Sukke]

Tuo onkin hankala kysymys. Laita kuva katosta johonkin kellonaikaan ja vaikka osoite yv:llä niin pistetään simulaatioon samalla tavalla puita kuin mitä on todellisuudessakin. Tuolloin voi koittaa mitä varjot vaikuttavat.

Kiitos, palaan ehdottomasti tarjoukseesi myöhemmin, jos vain passaa.

Ajattelin, että kannattaa odottaa loppukesän tilannetta, jolloin noin kohtisuoraan katon edessä olevat puut varjostavat myös. Nyt niistä ei riitä varjoa katolle saakka. Nämä puut ovat ehkä onneksi hieman sivussa siten, että auringon ollessa kaakossa varjoja ei pitäisi katon auronkoisimpaan paikkaan tulla enää silloin eikä sen jälkeen.

Auringosta tarkastettuna lape osoittaa asteina noin suuntaan 145 eli aika lähelle kaakkoa.

Ensi kesälle voisi projektia ajatella, jos vain saa tuottoasiat arvioitua päätöksentekoa varten. Nyt kun päivä lyhenee, ajattelin seurata katon varjoja hieman tarkemmin.

Vai saako nuo puut ja niiden aiheuttamat varjot tuosta ohjelmasta arvioitua helposti suoraan? Vai onko parempi olla jotain vetailukuvaa todellisista varjoista?

 

[fraatti]

Kiitos, palaan ehdottomasti tarjoukseesi myöhemmin, jos vain passaa.

Ajattelin, että kannattaa odottaa loppukesän tilannetta, jolloin noin kohtisuoraan katon edessä olevat puut varjostavat myös. Nyt niistä ei riitä varjoa katolle saakka. Nämä puut ovat ehkä onneksi hieman sivussa siten, että auringon ollessa kaakossa varjoja ei pitäisi katon auronkoisimpaan paikkaan tulla enää silloin eikä sen jälkeen.

Auringosta tarkastettuna lape osoittaa asteina noin suuntaan 145 eli aika lähelle kaakkoa.

Ensi kesälle voisi projektia ajatella, jos vain saa tuottoasiat arvioitua päätöksentekoa varten. Nyt kun päivä lyhenee, ajattelin seurata katon varjoja hieman tarkemmin.

Vai saako nuo puut ja niiden aiheuttamat varjot tuosta ohjelmasta arvioitua helposti suoraan? Vai onko parempi olla jotain vetailukuvaa todellisista varjoista?

Ei tuo mitenkään helppoa ole. Lopputuloksen tarkkuus riippuu siitä kuinka hyvin ohjelmaan pystyy rakentamaan todellisuutta vastaavan tilanteen.
Esim tuossa on kuva jossa on puu. Tuo on tietyltä kellonajalta ja päivämäärältä. Puun pituutta ja sijaintia muuttamalla varjon saa ilmestymään samaan paikkaan kuin todellisuudessa. -> vaikutus simulointiin on sama kuin todellisuudessa.
https://lampopumput.info/foorumi/th...mulointi-pv-sol-premiumilla.31310/post-462058

Simuloinnista saa myös tarkemman data ulos mistä pystyy vaikka itse poistamaan tuoton siltä ajalta kuin ajattelee että varjot häiritsevät liikaa. Tosin melko käsityöpainotteiseksi menee.
Lähtökohtaisesti nyt aurinko on korkeimmillaan ja tähän aikaan vuodesta ei pitäisi olla juurikaan varjoja. Joskus paneleita näkee asennetun suoraan puidenkin taakse joka on kyllä täysin väärä tapa.

 

[Sukke]

Ei tuo mitenkään helppoa ole. Lopputuloksen tarkkuus riippuu siitä kuinka hyvin ohjelmaan pystyy rakentamaan todellisuutta vastaavan tilanteen.
Esim tuossa on kuva jossa on puu. Tuo on tietyltä kellonajalta ja päivämäärältä. Puun pituutta ja sijaintia muuttamalla varjon saa ilmestymään samaan paikkaan kuin todellisuudessa. -> vaikutus simulointiin on sama kuin todellisuudessa.
https://lampopumput.info/foorumi/th...mulointi-pv-sol-premiumilla.31310/post-462058

Simuloinnista saa myös tarkemman data ulos mistä pystyy vaikka itse poistamaan tuoton siltä ajalta kuin ajattelee että varjot häiritsevät liikaa. Tosin melko käsityöpainotteiseksi menee.
Lähtökohtaisesti nyt aurinko on korkeimmillaan ja tähän aikaan vuodesta ei pitäisi olla juurikaan varjoja. Joskus paneleita näkee asennetun suoraan puidenkin taakse joka on kyllä täysin väärä tapa.

Jatkan noiden varjojen dokumentointia kuvaamalla. Voisi excelissä pyöräyttää hihavakiolla worst case -skenaarion. Ei tuo ehkä ihan toivoton tapaus ole, mutta keskikesän ulkopuolella aamupäivän tuotto arveluttaa.

Täytyy tosiaan palata asiaan, kun on varjoista vähän paremmat datat.

 

[MarkkuJ]

Moro

Google Mapissa nuo puut ja kattosi suunta näkyy varmaan hyvin ja jos saat sen puusi korkeuden (joku metsäa alan ammattilainen tai vähän trigonometriaa ja kulman mittauksia) jollain mitattua niin eikös ne tiedot olisi siinä fraattia varten.

 

[Sukke]

Jatkan noiden varjojen dokumentointia kuvaamalla. Voisi excelissä pyöräyttää hihavakiolla worst case -skenaarion. Ei tuo ehkä ihan toivoton tapaus ole, mutta keskikesän ulkopuolella aamupäivän tuotto arveluttaa.

Täytyy tosiaan palata asiaan, kun on varjoista vähän paremmat datat.

Laitetaanpa excel-arvio talteen, jos jossain vaiheessa saa ohjelmallisenkin arvion.

Eli karkeasti leikkasin kuukausittaisesta tuotto-odotuksesta aamupäivän osalta hihavakiolla varjojen vuoksi. Vähennys pessimistisellä arviolla kuukaudesta riippuen 50-100 % aamupäivän tuotosta ja optimistisella arviolla 30-95 % aamupäivän tuotosta. Kuukausittainen tuottojen jakautuminen otettu ensimmäiseksi internetistä löytynyt keskimääräinen jakauma. Laskelma sisältää oletuksen, että noin puolet tuotosta voisi tulla metsän suunnasta.

Tämän harjoituksen perusteella pessimistisellä arviolla tuotto jää 75 prosenttiin ilman varjoja tuotetusta määrästä ja optimistisella arviolla 85 prosenttiin. Täytyy palata asiaan, kunhan varjot alkavat osua paremmin katolle. Ja toisaalta, kun saa puiden korkeudet arvioitua.

 

[fraatti]

Jahas, kokeillaas tälläistä.

Uuudenmaan lääni sijainti ja tuollainen kulutusdata

4,8 kWp paneleita, 225 & 22 astetta

 

[fraatti]

4,8 kWp, lisäksi akut, Symo GEN24 3.0_to_5.0 Plus + 2* BYD B-Box Premium HVS5.1 (10,24 kWh)

 

[fraatti]

4,8 kWp + Symo GEN24 3.0_to_5.0 Plus + 3* BYD B-Box Premium HVS5.1 (15,36 kWh)

 

[fraatti]

Pelkkä 7,2 kWp panelisto

 

[fraatti]

7,2 kWp & Symo GEN24 6.0_to_10.0 Plus + 2* BYD B-Box Premium HVS5.1 (10,24 kWh)

 

[fraatti]

7,2 kWp + Symo GEN24 6.0_to_10.0 Plus + 3* BYD B-Box Premium HVS5.1 (15,36 kWh)
Saakos näistä vedettyä jotain johtopäätöstä? Taloudellisia parametrejä ei ole muokattu laskelmiin joten ovat mitä sattuu (takaisinmaksuaika & säästöt yms)

Tuollaisia parametrejä on akulle simuloinnissa

 

[jarkko_h]

@fraatti onpas mielenkiitoiset simulaatiot. Tämä innosti kokeilemaan PVGIS:llä 12 paneelin järjestelmää Kehä I sisäpuolella.

Kattokulmat 20 astetta:
1. lape: Azimuth -65: 6 kpl LONGI LR4-60HPH-380M - 6kpl : Vuosituotto 15% keskimääräisillä häviöillä 1745 kWh
2. lape: Azimuth 115: 6 kpl LONGI LR4-60HPH-380M - 6kpl : Vuosituotto 15% keskimääräisillä häviöillä 1490 kWh

Jos nuo toteuttaisi esim kahdella hoymelites HMT 2250 mikroinvertterillä ja olettaisi kokonaishinnaksi asennuksineen 7000 euroa ja korkokuluiksi 5%, niin sähkönhinnaksi muodostuisi 22 senttiä / kWh. Ei ole halpaa. Siinä vaiheessa kun solar penetraatio on Suomessa ~1,5 GW ei aurinkoisella säällä saane enää tuota 22 senttiä. Tulee jopa tilanteita, jossa pitää maksaa että saa syöttää sähköä verkkoon. 22 senttiä on järkevä ainoastaan silloin kun pystyy itse käyttämään sähkön. Kaikki myyty sähkö menee tappiolla. Mielestäni omakäyttö pitää maksimoida (kuormanohjaus veden lämmitykseen....) ja järjestelmää ei kannata ylimitoittaa.

Nuo siis olettaen että PVGIS laskelmani ovat virheettömiä.

 

[Espejot]

@fraatti onpas mielenkiitoiset simulaatiot. Tämä innosti kokeilemaan PVGIS:llä 12 paneelin järjestelmää Kehä I sisäpuolella.

Kattokulmat 20 astetta:
1. lape: Azimuth -65: 6 kpl LONGI LR4-60HPH-380M - 6kpl : Vuosituotto 15% keskimääräisillä häviöillä 1745 kWh
2. lape: Azimuth 115: 6 kpl LONGI LR4-60HPH-380M - 6kpl : Vuosituotto 15% keskimääräisillä häviöillä 1490 kWh

Jos nuo toteuttaisi esim kahdella hoymelites HMT 2250 mikroinvertterillä ja olettaisi kokonaishinnaksi asennuksineen 7000 euroa ja korkokuluiksi 5%, niin sähkönhinnaksi muodostuisi 22 senttiä. Ei ole halpaa. Siinä vaiheessa kun solar penetraatio on Suomessa ~1,5 GW ei aurinkoisella säällä saane enää tuota 22 senttiä. Tulee jopa tilanteita, jossa pitää maksaa että saa syöttää sähköä verkkoon. 22 senttiä on järkevä ainoastaan silloin kun pystyy itse käyttämään sähkön. Kaikki myyty sähkö menee tappiolla. Mielestäni omakäyttö pitää maksimoida (kuormanohjaus veden lämmitykseen....) ja järjestelmää ei kannata ylimitoittaa.

Nuo siis olettaen että PVGIS laskelmani ovat virheettömiä.

Tällä hetkellä ainoa mikä heiluttaa (=laskee) sähkön hintaa on tuulivoima. Sitten kun pv teho on samaa luokkaa niin sähkö ei maksa paljon. Kauankohan siihen menee. Ainoa asia mikä on varmaa että heilunta tulee lisääntymään.

 

[jarkko_h]

Sähköntarve kesällä pienempää. Hinta isoimmillaan ydinvoimaloiden huoltojen aikaan. Aurinkovoiman ennästysnopea asentaminen Euroopassa tulee näkymään lähivuosina myös meillä mm. Viron ja Ruotsin kautta. Lisäksi Suomessa asennuskanta kasvaa rajua vauhtia ja 2...4 vuoden sisällä tulee voimalaitoskoon asennuksia. Oma täysin mutuna heitetty arvaus on että menee max 5 vuotta kun sähkö on edullista pörssissä aurinkoisella kelillä ja se on 0 hintaista kun sekä tulee että paistaa aurinko.

Mikä on mekanismi siinä vaiheessa kun aletaan näkemään pieniä tai jopa negatiivisia pörssihintoja? Tekevätkö sähköyhtiöt välttämättä ostosopimuksia enää pienellä marginaalilla, jos oman tuotannon kautta saanti hyvä kesällä (vaihtoehtokulu pienempi)?

 

[Espejot]

Sähköntarve kesällä pienempää. Hinta isoimmillaan ydinvoimaloiden huoltojen aikaan. Aurinkovoiman ennästysnopea asentaminen Euroopassa näkyy myös meillä mm. Viron ja Ruotsin kautta. Lisäksi Suomessa asennuskanta kasvaa rajua vauhtia ja 2...4 vuoden sisällä tulee voimalaitoskoon asennuksia. Oma täysin mutuna heitetty arvaus on että menee max 5 vuotta kun sähkö on edullista pörssissä aurinkoisella kelillä ja se on 0 hintaista kun sekä tulee että paistaa aurinko.

Naapurimaiden tuulivoima näkyy myös nyt. Eli onko niitä halpoja päiviä kesällä muuotoinkin kuin silloin kun tuulee? Minusta ei joten pv tehon täytyy olla samaa tasoa että näkyy. Tai sitten pörssisähkön hinnan muyodostuksen täytyy muuttua. Minä näen enemmän hinnan nousu riskejä kuin aurinkoisia päiviä.

 

[jarkko_h]

Jos otetaan tarkasteluun "poikkeusvuosi" 2022 jolloin sähkön tuonti Venäjältä loppui 15.5.2022. Tällöin pörrsisähkön keskihinta aurinkoisella kaudella maalis-elokuu on ollut 14,7 senttiä/kWh ja kesä-elokuussa 19,5 senttiä/kWh Venäjän tuonnin ollessa 0.


Jos vielä otetaan erityistarkasteluun kesäkuu 2022:

• ydinvoimaa saatavilla alkukuusta ainoastaan 1,87 GW ja loppukuusta 2,67 GW
• ydinvoiman kuukauden maksimiteho 2,75 GW
• koko kuukauden pörssisähkön keskihinta keskipäivällä klo 12:00: 17,0 senttiä / kWh

Sähkönhinta nousee jyrkästi puutteen kasvaessa. Tuohon ylläolevaan kun lisätään suomalaista aurinkovoimakapasiteettia 500-1000 MW ja OL3, niin on vaikea uskoa että tullaan näkemään kotitaliuksista myytävälle paneelisähkölle edes yli 10 sentin keskihintaa aurinkopaneelien tuottoaikoina. Toki myös sähkön kysyntä kasvanee. Seuraavana 5 vuotena todennäköisesti tarjontaa tulee kuitenkin kysyntää enemmän.

 

[fraatti]

Tuossa oli vielä tarkempi erittely viimeisestä järjestelmästä jossa oli suurin akku ja suurin paneliteho. Noin 50% omavaraisuuteen näyttäisi tuon mukaan pääsevän. Syklejä akkuun tulisi vajaa 150kpl vuodessa.

Akkukoon tuplaaminen 15 → 30 kWh laskisi ostosähkön määrän 4700 kWh vuodessa. Eli vain hiukan reilun 300 kWh vuodessa. Simulointeja on helppo tehdä kuin vain yksi arvo muuttuu.

 

[fraatti]

Otetaas tähän pieni harjoitus illan ratoksi.
Panelit
5 x LONGI HI-MO5 MONO 405W panelia suuntaan 100 astetta (idän ja kaakon välissä)
7 x LONGI HI-MO5 MONO 405W panelia suuntaan 190 astetta (etelän ja lounaan välissä)
Invertteri
Huawei SUN2000-5KTL-M1
Paikkakunta: Tampere

Kun simulointia jatkaa eteenpäin invertterin valintaan niin törmää tälläiseen ilmoitukseen. Invertteri ei sovellu kyseiseen konfiguraatioon.

Ongelmia on kaksi. Ensimmäisen ketjun jännite jää liian alhaiseksi. Ja toinen ongelma ohjelman mukaan on että virta on liian suuri. Avoimen piirin jännitettä katsottaessa yleisin tarkasteltava arvo on että jännite ei nousu liiaksi. Tässä lyhyemmän ketjun jännite on -10 asteessa 201,7 V. Muulloin se on tietysti matalempi.

Toisen ketjun virrasta se herjaa myös.

Tässä eri auringon säteilytasolla panelista tuleva virta.

Ohjelmasta näkee myös avoimen piirin jännitteen charter plottina. Lyhkäsempi ketju kyseessä. Alhaisempi panelinlämpötila nostaa jännitettä. 0,265% / aste

Tuossa kuormitetun piirin jännite.

Eri paneleilla tilanne on tietysti eri....

 

[jarkko_h]

On kyllä hienot simuloinnit. Loistava työkalu. Tuosta näkee että ongelma jännitteen kanssa vain kasvaa mentäessä kesää kohden.