Analyse av reell solenergiproduksjon og simuleringer i PVsyst

Abstract

Denne rapporten undersøker produksjonsdata fra solcelleanlegg i Norge, fortrinnsvis anlegg som Multiconsult har prosjektert. Solcelleanleggene ligger i Midt-Norge, på Østlandet og Vestlandet. Produksjonsdata fra anleggene er analysert og sammenlignet med simuleringer i PVsyst 7.1. Det er foretatt en vurdering av hvilke klimadata som egner seg best for de ulike områdene. Fokuset ligger på databasene som følger med PVsyst; Meteonorm 7, PVGIS og NASA SSE. Rapporten sammenligner årsgjennomsnitt og månedlige verdier fra databasene og et normalår basert på værdata fra 1990 til 2020. Videre undersøkes hvor stort avvik de ulike datasett får for variablene solinnstråling og temperatur.

Resultatene viser at Meteonorm er den mest presise databasen for vær og klima. \\Meteonorm benytter interpolasjon mellom værstasjoner og satellittdata, mens NASA SSE og PVGIS kun benytter satellittdata. Det er likevel lokale forskjeller i hvordan værdata fra Meteonorm avviker fra målte verdier. Meteonorm har en tendens til å overestimere gjennomsnittstemperatur, noe som kan føre til at simulert \\produksjonsdata blir lavere enn målt produksjon.

I tillegg har nye tabeller for soiling-faktor blitt undersøkt. Våre forslag er testet for alle anlegg i rapporten, og har bedret simuleringspresisjonen for samtlige. Ved bruk av disse antar vi mer presise simuleringer enn ved bruk av NS3031.

Sammenligningene gir innsikt i mulige feilkilder i PVsyst og kan bidra til at simuleringer blir mer presise fremover. Arbeidet gjort i denne rapporten gir Multiconsult konkrete tilbakemeldinger på hva de kan gjøre for å forbedre simuleringene, og som er lett å implementere i deres metodologi når de rådgir kunder. Arbeidet vil være viktig for å sikre god kvalitet og riktigere resultater i den norske solenergibransjen.

This thesis examines production data from solar power plants in Norway, preferably plants that Multiconsult has designed. The photovoltaic systems are located in Central Norway, Eastern Norway and Western Norway. Production data from the plants have been analyzed and compared with simulations in PVsyst 7.1. An assessment of which climate data are best suited for the various areas has been done. The focus is on the databases that come with PVsyst; Meteonorm 7, PVGIS and NASA SSE. The report compares annual averages and monthly values from the databases and a common year based on weather data from 1990 to 2020. Furthermore, the thesis examines how much deviation the different databases get for the variables solar radiation and temperature.

The results show that Meteonorm is the most accurate database for weather and climate. Meteonorm uses interpolation between weather stations and satellite data, while NASA SSE and PVGIS use satellite data only. However, there are local differences in how weather data from Meteonorm deviates from measured values. Meteonorm tends to overestimate the average temperature, which can lead to simulated production data being lower than measured production.

In addition, new tables for soiling factor were examined. Our suggested values have been tested for all plants in the thesis, and have improved the simulation precision. By using these, we assume more precise simulations than by using NS3031 in further work.

The comparisons provide insight into possible sources of error in PVsyst and can contribute to simulations becoming more precise in the future. The work done in this thesis gives Multiconsult specific feedback on what they can do to improve the simulations, which are easy to implement in their methodology when advising customers. The work will be important to ensure good quality and more accurate results in the Norwegian solar energy industry.