Automatisierte Kapazitätstests
Der automatisierte Kapazitätstest von Solesca liefert investitionsfähige Einblicke, wie sich Ihr System in der realen Welt verhält. Aufbauend auf der Methodik ASTM E2848-13 basiert jeder Bericht auf den bewährten Verfahren der Branche. Über die Automatisierung von Standardfiltern hinaus identifiziert Solesca intelligent die statistisch robustesten Reporting Conditions (RC), um Verzerrungen zu minimieren und die genaueste Analyse zu erstellen.
Jeder Test, für den Sie bezahlen, entspricht einem Projekt bzw. System. Sie können einmal bezahlen und eine unbegrenzte Anzahl von Tests für dieses Projekt durchführen. So können Sie nach Belieben verschiedene Reporting Conditions und Randbedingungen testen.
Um einen Kapazitätstest zu erstellen, gehen Sie zu Capacity Tests (opens in a new tab), klicken Sie auf „+ Capacity Test“ und durchlaufen Sie den Prozess des Hochladens von Daten, des Festlegens von Reporting Conditions und des Ausführens eines Tests.
ASTM E2848-13
Die Grundlage dieses Tools ist die Norm ASTM E2848-13 „Standard Test Method for Reporting Photovoltaic Non-Concentrator System Performance“. Dies ist die branchenübliche Methodik zur Durchführung eines Kapazitätstests. Ein Kapazitätstest ist einfach eine Anwendung dieser Norm, die die erwartete Ausgabe (simuliert über SAM, SolarFarmer oder PVsyst) mit der tatsächlich gemessenen Ausgabe des gebauten Systems vergleicht. Der Vergleich ist ein mehrstufiger Prozess, der Datumsfilterung, Verschattungsfilterung, Einstrahlungsfilterung, Regressionsmodellierung und das Finden der optimalen RC umfasst.
1. Datenerfassung
Jeder Test erfordert zwei entscheidende Datenelemente: die erwarteten Daten und die gemessenen Daten.
- Erwartete Daten können direkt aus unseren Projektausgaben über SAM oder SolarFarmer entnommen werden, oder Sie können ein PVsyst hochladen. Bitte stellen Sie sicher, dass der PVsyst-Upload korrekt formatiert ist und dieser Vorlage entspricht: Solesca PVsyst Capacity Test Upload Template. Bitte ändern Sie die Spaltenüberschriften nicht und bringen Sie alle Zeilendaten in das unten beschriebene Format:
| Column Name | Units | Notes |
|---|---|---|
| TimeStamp | MM/DD/YYYY HH:MM | Muss in derselben Zeitzone wie die gemessenen Daten sein und gemäß den beschriebenen Einheiten formatiert sein. Kann Intervalle von 1 h, 15 min, 5 min verarbeiten |
| E_Grid | kW | Am Zähler gemessene Energie, in kW. |
| GlobInc | W/m² | Pyranometer auf der Modulebene (Plane Of Array) des Systems platziert. |
| GlobBak | W/m² | Pyranometer auf der Modulrückebene (Back Plane of Array) platziert. Setzen Sie alle Einträge auf 0, wenn es kein bifaziales System ist. |
| T_Amb | C | Vor Ort gemessene Umgebungstemperatur in Grad Celsius. |
| WindVel | m/s, | Vor Ort gemessene Windgeschwindigkeit in m/s. |
| FShdBm | 0-1.0 | Beam-Verschattungsverlustfaktor (wobei 1,0 keine Verschattung und 0,0 vollständige Verschattung bedeutet) |
Bei der Durchführung eines Kapazitätstests ist es branchenüblich, 0 % Verfügbarkeits- verluste zu haben. Bitte stellen Sie sicher, dass Sie die Nichtverfügbarkeit für Ihre Entwurfsverluste bei den erwarteten Daten auf 0 setzen!
- Gemessene Daten müssen ebenfalls hochgeladen werden. Bitte nehmen Sie die von Ihnen erfassten gemessenen Daten und bringen Sie sie hier in diese Vorlage: Solesca Measured Capacity Test Upload Template . Die gemessenen Daten müssen korrekte Zeitstempel in Ortszeit im richtigen Intervall (Stunde, 15 min, 5 min usw.) aufweisen sowie für jede Spalte die gesamte richtige Formatierung haben. Bitte ändern Sie die Spaltenüberschriften nicht und bringen Sie alle Zeilendaten in das unten beschriebene Format:
| Column Name | Units | Notes |
|---|---|---|
| TimeStamp | MM/DD/YYYY HH:MM | Muss in derselben Zeitzone wie die erwarteten Daten sein und gemäß den beschriebenen Einheiten formatiert sein. Kann Intervalle von 1 h, 15 min, 5 min, 1 min verarbeiten |
| E_Grid (kW) | kW | Am Zähler gemessene Energie, in kW. |
| POA_Front (w/m^2) | W/m² | Pyranometer auf der Modulebene (Plane Of Array) des Systems platziert. Bei Tracker-Systemen muss es dem Tracker folgen. |
| POA_Back (w/m^2) | W/m² | Pyranometer auf der Modulrückebene (Back Plane of Array) platziert. Bei nicht-bifazialen Systemen setzen Sie dies bitte für jeden TimeStamp auf 0. |
| T_Amb (C) | C | Vor Ort gemessene Umgebungstemperatur in Grad Celsius. |
| WindVel (m/s) | m/s, | Vor Ort gemessene Windgeschwindigkeit in m/s. |
2. Festlegen der Grenzen der Reporting Conditions
In Solesca können Sie viele Parameter für den Test festlegen. Jeder entspricht einer bestimmten Randbedingung. Wir setzen jeden auf die branchenüblichen Standardwerte, sodass Sie zum Ausführen des Tests nur den Anfang und das Ende des Zeitraums eingeben müssen, über den der Test über den gemessenen Datensatz laufen soll, sowie den Namen des Tests. Sie können diese jedoch auch anpassen, damit sie zu Ihrem Benchmark passen. Nachfolgend finden Sie eine detaillierte Beschreibung jedes Parameters und seiner Auswirkung auf den Test:
| Parameter | Units | Notes |
|---|---|---|
| Passing Criteria | % | Das Bestehenskriterium des Tests. Es wird zur Berechnung der garantierten Produktion verwendet und ist typischerweise im EPC-Vertrag festgelegt. |
| Measured Datapoints Minimum | Integer | Mindestanzahl der für einen Test benötigten gemessenen Datenpunkte. Liegt sie unter dieser Zahl, führen wir keinen Test durch und teilen Ihnen mit, wie viele Datenpunkte Sie haben. |
| Expected Datapoints Minimum | Integer | Mindestanzahl der für einen Test benötigten erwarteten Datenpunkte. Liegt sie unter dieser Zahl, führen wir keinen Test durch und teilen Ihnen mit, wie viele Datenpunkte Sie haben. |
| Bifacial Toggle | Boolean | Ist dieses System bifazial? |
| Bifaciality | % | Bifazialitäts-% des Moduls |
| Irradiance Target | 0-1000 W/m² | Ziel-Einstrahlung (falls gesperrt), Start-Test-RC (falls optimiert) |
| Irradiance Minimum | 0-1000 W/m² | Alle Datenpunkte mit IRR < Irradiance Minimum werden herausgefiltert |
| Irradiance Maximum | 0-1000 W/m² | Alle Datenpunkte mit IRR > Irradiance Maximum werden herausgefiltert |
| Deviation Minimum | % | Minimale Abweichung von der mittleren RC-IRR (zum Beispiel bedeutet 650 RC-IRR mit 10 % Abweichung, dass RC-IRR min/max 585/715 beträgt) |
| Deviation Maximum | % | Maximale Abweichung von der mittleren RC-IRR (zum Beispiel bedeutet 650 RC-IRR mit 30 % Abweichung, dass RC-IRR min/max 455/845 beträgt) |
| Sigma | σ | Standardabweichung der linearen Regressionsfilterung, die einbezogen werden soll |
| Day Range | # | Tagesbereich vom Test für die erwarteten Daten. Zum Beispiel umfasst ein Bereich von 15 Tagen für den 15. Jan. die Daten vom 1. Jan. bis 30. Jan. im erwarteten Datensatz |
| Percentile | % | Maximale Abweichung des Datensatzes vom Mittelwert. Dies vergleicht die gemessenen und erwarteten Daten, um sicherzustellen, dass sie für einen gültigen Test nahe genug beieinander liegen. |
| Shade Loss Percentage Allowed | % | 100 % bedeutet, dass für die Tests keine Verschattung erlaubt ist. 99 % bedeutet, dass für die Tests 1 % Verschattung erlaubt ist ... |
| Linear Regression Constant 0 | Boolean | Dies sollte niemals wahr sein. ASTM verlangt, dass Tests einen (0,0)-Achsenabschnitt für die lineare Regression der Tests haben |
Zusätzlich haben Sie die Möglichkeit, uns die besten Reporting Conditions für Sie finden zu lassen oder die spezifischen Reporting Conditions selbst festzulegen. Wenn Sie die Reporting Conditions selbst festlegen, ist das Ziel die mittlere RC-IRR und die maximale Abweichung wird zum Testen verwendet (sofern innerhalb der gefilterten Daten ausreichend hochwertige Datenpunkte vorhanden sind), um einen Test auszuführen. Solesca die optimalen RCs finden zu lassen, ist die empfohlene Verwendung für beste Ergebnisse.
3. Datenfilterung
ASTM erfordert mehrere verschiedene Filter sowohl für die erwarteten als auch für die gemessenen Daten, um Tests höchster Qualität zu gewährleisten. Wir verarbeiten jeden der Reihe nach:
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Verschattungs-/Verschmutzungsfilter (ASTM §7.4): Entfernt Datenpunkte, die von korrigierbaren betrieblichen Problemen wie Schneebedeckung, starker Verschmutzung oder Verschattung durch nahegelegene Objekte betroffen sind. Dies stellt sicher, dass der Test die Leistung des Systems unter klaren, unverdeckten Bedingungen widerspiegelt.
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Einstrahlungsbereichsfilter (ASTM §7.3): Schließt Daten aus, bei denen die Einstrahlung zu gering ist, als dass das System vollständig aktiv wäre (< 400 W/m²), sowie Daten, bei denen die AC-Leistung durch die Maximalleistung des Wechselrichters begrenzt ist (Clipping). Dies konzentriert die Analyse auf den linearen, hochleistungsfähigen Teil des Betriebsbereichs des Systems.
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Ausreißerentfernung (ASTM §7.5): Es werden anfängliche Regressionen durchgeführt, um statistische Ausreißer zu identifizieren und zu entfernen – Datenpunkte, die erheblich vom erwarteten Leistungsmodell abweichen, oft aufgrund transienter Effekte oder Messfehler.
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Filter der Reporting Conditions (ASTM §9): Der letzte Schritt isoliert eine bestimmte, gut verteilte Teilmenge der bereinigten Daten um eine Zieleinstrahlung herum, bekannt als die Reporting Conditions. Dies stellt sicher, dass die erwarteten und gemessenen Modelle unter statistisch identischen Betriebsbedingungen verglichen werden, was eine faire und genaue Leistungsbewertung ermöglicht.
Ein abgeschlossener Test zeigt jeden gefilterten Schritt im erzeugten Bericht an.
4. Test der Reporting Conditions
Sobald sowohl die gemessenen als auch die erwarteten Daten in Schritt 3 gefiltert wurden, beginnt ein Test. Hier haben wir unsere erste Prüfung:
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Wenn die gemessenen und erwarteten Datenpunkte nach der Filterung unter dem Minimum der gemessenen und erwarteten Datenpunkte liegen, schlägt der Test fehl und wird nicht ausgeführt. Sie können sehen, wie viele Datenpunkte wir nach der Filterung haben, sobald Sie den Test prüfen.
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Von hier aus versuchen wir, falls Sie gesperrte Einstrahlung ausgewählt haben, einen Test mit Ihrem IRR-Ziel als mittlere RC-IRR und finden die kleinstmögliche Abweichung, um einen Test durchzuführen. Wird die maximale Abweichung erreicht, ohne dass ein Test das Perzentil erfüllt, wird der Test nicht ausgeführt und Sie werden benachrichtigt.
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Wenn Sie optimierte Einstrahlung auswählen, versuchen wir, die besten Reporting Conditions innerhalb des bereitgestellten Perzentils und der Abweichungen zu finden. Falls keine gefunden werden können, werden Sie über den Grund benachrichtigt.
5. Bericht und Exporte
Wenn der Test ausgeführt werden konnte, erstellen wir einen Bericht und vergleichen die beiden Datensätze. Der Power Performance Index ist die prozentuale Differenz zwischen den erwarteten Daten und den gemessenen Daten mit ihren linearen Regressionen. Wenn dieser größer als das Bestehenskriterium ist, besteht der Test!
Sie können den Bericht, alle hochgeladenen Daten und die endgültigen gefilterten gemessenen und erwarteten Daten herunterladen, indem Sie auf die Download-Schaltfläche rechts neben dem Tabelleneintrag für diesen Kapazitätstest klicken.
Teststatus
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In Progress: Wird angezeigt, wenn der Test läuft. Wenn dies länger als 10 Min. anhält, kontaktieren Sie uns bitte. -
Required Action: Wird angezeigt, wenn ein Test fehlgeschlagen ist, weil er mit den gegebenen Reporting Conditions und Grenzen nicht ausgeführt werden konnte. -
Failed • Test Ran: Wird angezeigt, wenn die RC und Grenzen erfüllt wurden und ein Test vollständig durchgeführt werden konnte, aber der Power Performance Index kleiner als das Bestehenskriterium ist. -
Pass: Wird angezeigt, wenn der Test ausgeführt wurde und das Bestehenskriterium erfüllt hat.
FAQs
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Sie können einen Test mehrmals ausführen. Jede Ausführung löscht jedoch die Daten der vorherigen Ausführung, denken Sie also bitte daran, alle vorherigen Tests herunterzuladen, bevor Sie einen neuen Test ausführen.
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Berichte und gefilterte Daten werden nur erzeugt, wenn ein Test bestanden oder fehlgeschlagen ist, nicht wenn erforderliche Aktionen vorliegen (der Test konnte nicht vollständig ausgeführt werden).
Warum ist mein Test mit einem Fehler „Insufficient Data Points“ fehlgeschlagen?
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Dies ist der häufigste Fehlermodus. Die Fehlermeldung gibt die letzte RC an, die der Algorithmus versucht hat, und wie viele Datenpunkte er im Vergleich zur erforderlichen Anzahl gefunden hat. Es bedeutet, dass nach Anwendung aller ASTM-Filter nicht genügend hochwertige Daten übrig blieben, um einen statistisch gültigen Test durchzuführen.
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Lösung: Versuchen Sie, die „Day Range“ in der Konfiguration zu erweitern, um mehr Tage gemessener Daten einzubeziehen. Sie können auch die Filtereinstellungen überprüfen; ein sehr aggressiver Sigma-Wert für die Ausreißerentfernung kann zu viele Punkte entfernen. Schließlich sind Ihre gemessenen Daten möglicherweise nicht gut genug. Stammen die von Ihnen abgerufenen Daten von bewölkten Tagen oder aus dem Winter mit viel Schnee?
Wenn Sie im Winter testen, ist es sehr schwierig, genügend hochwertige erwartete Daten zu sammeln. Sie können in Erwägung ziehen, die Mindestzahlen zu senken. Im Winter verwenden wir tatsächlich 60 Tage erwarteter Daten, um zu versuchen, so viele Tage wie möglich für den Test zu sammeln, um dieses Auftreten zu mildern.
Warum ist mein Test mit einem Fehler „Medians are too far apart“ fehlgeschlagen?
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Dies bedeutet, dass selbst wenn genügend Datenpunkte gefunden wurden, die Wetterbedingungen in den erwarteten und gemessenen Datensätzen zu unterschiedlich waren. Zum Beispiel könnten die gemessenen Daten von einer Reihe überwiegend bewölkter Tage stammen, während die erwarteten Daten für diesen Zeitraum überwiegend sonnig waren. Der Algorithmus stoppt den Test zu Recht, um einen unfairen Vergleich zu verhindern.
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Lösung: Erweitern Sie den Datumsbereich, um eine vielfältigere Menge an Wetterbedingungen einzubeziehen, die mit höherer Wahrscheinlichkeit mit der statistischen Verteilung der 8760-Datei übereinstimmen. Oder versuchen Sie, die Tage im gemessenen Datensatz auf nur gute sonnige Tage zu beschränken.
Was ist ein „guter“ R-Quadrat-Wert?
- R-Quadrat misst, wie gut das Regressionsmodell zu den Daten passt, wobei 1,0 eine perfekte Anpassung ist. Für einen Solar-Kapazitätstest sollten Sie typischerweise R-Quadrat-Werte über 0,95 erwarten. Ein niedrigerer Wert kann auf eine starke Datenstreuung, Sensorprobleme oder andere betriebliche Probleme hinweisen, die von den Standardfiltern nicht erfasst werden.