在SunSolve中使用平面阵列传感器
平面阵列（POA）传感器通常用于光伏系统计量学，以测量入射到特定表面的辐照度——通常是太阳能组件的前侧或后侧。 这些传感器通常是日射强度计，能够从所有角度收集光，并且具有宽光谱范围（通常高达4000 nm）。
在SunSolve v7中，没有直接方法将专用POA探测器添加到场景中。但是，可以使用专门定义的组件进行变通。
此处描述的程序还可用于提取整个组件上的平均前侧和后侧辐照度。这在与其他模拟工具（如PVsyst或bifacial radiance）进行比较时可能很有用。
可以定义一个特殊组件作为POA探测器。定义此组件，使其光生成电流可以转换为辐照度。 使用此组件的模拟仅关注POA输出，不应用于完整的产量分析。 如果需要产量数据，请将POA组件替换为实际组件模型。
SunSolve当前建模300 nm到1200 nm的光，而POA传感器测量高达4000 nm。 这种不匹配可能会引入光谱误差，例如：
- 1200 nm以下与以上辐照度的不同比率
- 场景中的波长相关效应（例如，来自反照率），特别是对于后向POA传感器
这些误差通过在每个时间步长计算来自300–1200 nm的入射等效光子电流密度（表示为 JL1200,GHI），然后缩放以估计总POA辐照度来最小化。
POA辐照度估计
Section titled “POA辐照度估计”因此，POA辐照度使用以下公式估计：
其中：
- JL1200,POA — POA电池从300–1200 nm产生的光生成电流
- JL1200,GHI — 水平表面上入射辐照度（300–1200 nm之间）的等效光子电流密度
- GHIAll — 所有波长的总GHI（例如，高达4000 nm）
创建在特定位置充当日射强度计的组件
Section titled “创建在特定位置充当日射强度计的组件”要表现得像日射强度计，组件理想情况下应该：
- 在特定位置收集光
- 从所有角度平等地收集光（即，在所有角度IAM = 1）
- 提供可以校准为W/m²的信号 此外，在单位系统中，它应该：
- 像真实组件一样反射、透射或阻挡光 这在SunSolve中使用具有单个电池的复杂组件实现，该电池吸收所有入射光。 电池的位置通过边缘间距控制，以模拟POA传感器。 远离电池的表面被定义为反射光，类似于典型的组件表面。
示例组件定义
Section titled “示例组件定义”以下部分描述了如何定义一个组件，该组件将近似位于组件左侧中间位置的后向POA传感器。 它设置为从所有角度收集光，当它们从后侧撞击电池区域时。上前界面可以设置为近似组件前侧反射率。 或者，它可以简单地设置为从场景中去除前侧辐照度。
1. 将复杂组件加载到用户界面中，例如”public > Generic > 535 W - 144 cell monofacial [version 2]”
2. 单击此图标将组件发送到侧边栏。
3. 单击”查看/编辑组件光学输入”
4. 调整输入以匹配下一节中显示的表格。也显示在下面的图像中。
4.1. 设置布局以定义具有特定尺寸的单个传感器。
4.2. 设置层以定义超级吸收器并调整界面以收集光或反射光。
4.3. 设置收集层没有波长依赖性。
4.4. 移除所有电极。
4.5. 移除任何框架并设置周边间距以定位传感器并定义最终组件尺寸。
5. 完成调整输入后，单击此按钮关闭窗口。
6. 单击”下一步”
7. 单击”查看/编辑组件电气输入”
8. 调整输入以匹配下一节中显示的表格。也显示在下面的图像中。
8.1. 设置电气电路没有照明或温度依赖性。还设置电路以给出线性响应。
9. 单击此按钮。
10. 单击”下一步”
11. 创建一个文件夹，为组件命名，准备好后单击”导入”
特殊的POA传感器组件现在应该已添加到您的组件库中并准备使用。
光学输入总结
Section titled “光学输入总结”| 部分 | 参数 | 设置/值 | 注释 |
|---|---|---|---|
| 布局 | 布局类型 | 传统c-Si | 对于单电池组件不重要 |
| 每组件列数 | 1 | ||
| 每组件子串数 | 1 | ||
| 每子列电池数 | 1 | ||
| 总电池数 | 1 | 单电池探测器 | |
| X分离 | 0 cm | 电池横向居中 | |
| Y分离 | 0 cm | 电池垂直居中 | |
| 定义电池组 | ✗ | 不需要 | |
| 电池尺寸 | 形状 | 正方形 | |
| 长度 | 30 cm | ||
| 电池面积 | 900 cm² | 这是POA传感器的面积 | |
| 层 | 前结构 | 带有上界面的空气间隙 | 设置上界面以近似组件表面反射 |
| 前界面 | 平面，A = 1（T = 0，R = 0） | 从场景中去除光而不贡献JL | |
| 吸收层 | 理论材料”超级吸收空气”，0.01 μm | POA响应的完全吸收层 | |
| 后界面 | 平面，T = 1（A = 0，R = 0） | 从所有角度收集所有光 | |
| 电极 | 接触配置 | 前和后 | |
| 前电极 | 无 | ||
| 后电极 | 无 | ||
| 带 | 无 | ||
| 框架 | 包括周边 | ✓ | |
| 包括框架 | ✗ | ||
| 组件周边 | 左（Xp1） | 696 mm | 定义电池位置偏移 |
| 组件周边 | 右（Xp2） | 0 mm | |
| 组件周边 | 底（Yp1） | 838.5 mm | |
| 组件周边 | 顶（Yp2） | 838.5 mm | |
| 结果几何 | 充当POA辐照度探测器的单电池”组件” | 通过框架偏移定位到所需测量位置 |
电气输入总结
Section titled “电气输入总结”| 参数 | 符号 | 值/设置 | 单位/注释 |
|---|---|---|---|
| 25°C时的等效电路参数 | |||
| 饱和电流1 | J01 | 0.01 | pA/cm² |
| 理想因子1 | m1 | 1 | – |
| 并联电阻 | RSH | 1000 | kΩ⋅cm² |
| 串联电阻 | RS | 0 | Ω⋅cm² |
| 分析电阻模型 | 禁用 | （未选中） | |
| 包括分析Rs | 否 | – | |
| 标称温度 | Tnom | 25 | °C |
| 对照明强度的依赖性 | EC参数随强度恒定 | – | |
| 对温度的依赖性 | EC参数随温度恒定 | – |
输入设置注释
Section titled “输入设置注释”电池面积不需要与实际POA传感器完全相同。接近正确尺寸就足够了。 此参数的权衡是在特定位置准确测量与减少随机误差之间。
总组件面积将通过电池尺寸和周边输入的组合来确定。
这种方法可能导致SunSolve引擎自动选择运行太少的光线。这可能导致不可接受的随机误差。 在这种情况下，请联系support@pvlighthouse.com.au以请求手动设置每太阳弧光线数的权限。
创建记录平均辐照度的组件
Section titled “创建记录平均辐照度的组件”可以为简单或复杂组件计算整个组件区域的平均辐照度。 但是，为此目的，建议从与被测组件的物理尺寸匹配的.pan文件加载简单组件。
入射角调节器（IAM）
Section titled “入射角调节器（IAM）”如果辐照度计算应排除入射角效应，请将IAM设置为所有角度的1.0。 这可以在组件加载过程中通过编辑光学输入来完成，如下所示：
**注意：**许多模拟工具——包括PVsyst和bifacial_radiance——不将IAM应用于报告的后侧辐照度。 在其他情况下，它可能包括在内。用户应确认IAM在其工作流程中的处理方式。 在实际系统中，后侧IAM效应始终存在，因此在SunSolve中应用统一IAM纯粹用于理想化或比较研究。
下载POA结果
Section titled “下载POA结果”可以从时间序列输出选项卡的CSV输出文件中导出等效POA辐照度。
用户应在求解类型下拉菜单中选择POA等效辐照度选项。
运行此时间序列请求将导致为每个时间步长求解上述方程。
1. 运行POA模拟
2. 单击”输出”
3. 单击”时间序列”
4. 可选地单击”选择日期范围..”字段以设置缩小的日期范围。如果POA下载太慢，这可能很有用。
5. 为”求解类型”选择”POA等效辐照度”选项
6. 单击”请求数据”
这将导致下载一个csv文件，其中包含模拟中每个组件的每个时间步长的一行。
对于每一行，将有一个该特定组件上的平均前侧和后侧辐照度的值。
上述局部POA组件下载POA等效辐照度后的示例csv文件内容