产量模拟选项

产量模拟选项控制 SunSolve 如何执行光学光线追踪和电气模拟以计算系统性能。这些设置影响模拟精度、计算需求以及结果中的电气细节级别。

求解类型

求解类型确定模拟计算输出功率的电气配置级别。

组件 DC

单元系统内每个组件的 DC 输出。此模式假设:

组件在其各自的最大功率点运行
组件不电气互连
没有逆变器或串级损失

使用此模式用于:

组件级性能分析
求解 PVsyst 因子时

串 DC

串联组件的 DC 输出。此模式包括:

串内组件到组件的电气不匹配
串级电压和电流计算
在“字段”选项卡上配置的串定义

使用此模式用于:

串级性能分析
量化电气不匹配损失
DC 系统设计验证

阵列 AC

连接到逆变器的多个并联串的 AC 输出。此模式包括:

所有串 DC 功能
串到串的不匹配
逆变器效率建模和损失
在“字段”选项卡上定义的阵列和逆变器配置

使用此模式用于:

完整系统 AC 性能预测
逆变器尺寸和选择分析
能量产量预测

光线设置

光线设置控制光学光线追踪的计算参数,在模拟精度和求解时间之间取得平衡。

光线确定方法

选择如何确定每个太阳角度的光线数量:

自动确定(默认)

SunSolve 根据您的系统大小计算最佳光线数
强制执行最小值: 500,000 条光线
强制执行最大限制以防止超时(请参见组件限制)
显示保真度级别控制

每个太阳角度的光线计算为:

R = \lfloor N_{\text{modules}} \times 2{,}000{,}000 \rfloor \times f

其中:

$R$ = 每个太阳角度的光线
$N_{\text{modules}}$ = 单元系统中的组件数量
$f$ = 保真度乘数(0.5、1.0、2.0、4.0 或 8.0)
$\lfloor \rfloor$ = 向下取整函数(向下舍入到最接近的整数)

自定义值(仅限高级用户)

手动指定确切的光线数
允许专家用户覆盖自动计算
显示可编辑的“每个太阳角度的光线”字段
谨慎使用:光线太少会增加随机误差,光线太多会导致超时

保真度级别

自动确定的光线数的乘数。可用级别: 0.5×、1×(默认)、2×、4×、8×。

较高的保真度会按比例增加光线数,以更长的计算时间为代价提高精度。例如,2× 保真度将光线数增加一倍,大约将求解时间增加一倍。

何时调整保真度:

增加 (2×-8×): 复杂的光学结构、高精度研究、验证工作
减少 (0.5×): 初始设计探索、几何测试、大型参数扫描
保持 1×: 大多数生产模拟(默认提供良好的精度/时间平衡)

注意: 较高的保真度级别会减少您可以在单元系统中包含的组件最大数量。详情请参阅技术约束。

有关光线数与精度之间关系的更多信息,请参阅随机误差。

漫射光的转换

选择漫射光天空分布的数学模型。有关模型的详细描述,请参阅漫射光的天空分布

对于大多数产量模拟,请使用 Hay-Davies 或 Perez (1990)。仅在与 PVSyst 结果直接比较时使用 Perez (PVsyst)。

各向同性

假设漫射光在天空半球上均匀分布。

Hay-Davies

考虑了环太阳增亮(漫射光在太阳位置周围的集中)。

Perez 模型

高级各向异性模型,考虑了环太阳和地平线增亮。

可用算法:

Perez (1987): 原始公式
Perez (1990): 使用精化系数更新
Perez (SAM): System Advisor Model 实现
Perez (PVsyst): PVsyst 软件实现(仅限高级用户)

高级分析

用于隔离特定光学或电气效应的特殊分析选项。主要用于提取 PVsyst 因子(当使用手动方法时)。这些输入操作 3D 单元系统场景。

阻挡垂直间隙

在面板之间的垂直间隙中添加阻光屏障,同时保持组件组的端到端长度。

目的: 用于提取双面损失因子。防止光通过间隙,以更好地隔离边缘效应。

省略后面电流

在单元系统中每个组件的后侧添加阻光屏障。

目的: 通过比较仅正面和双面配置来计算双面增益。

透明组件框架

使组件框架对光透明,同时保持其几何形状。

目的: 隔离框架阴影效应。

注意: 移除框架通常会导致组件之间的透射增加。

将所有结构设置为透明/实体

批量操作以控制所有结构组件(支柱、椽条、檩条、扭矩管、夹具、厊载、导轨、自定义对象)的透明度。

将所有结构设置为透明:

使所有结构透明,同时保持几何形状
隔离结构阴影损失

将所有结构设置为实体:

恢复正常光学属性
返回到现实的阴影分析

系统尺寸的定义

确定用于定义系统内组件方向的坐标系约定。

有关这些约定的详细解释以及何时使用每种约定,请参阅系统尺寸: XY 轴和横向/纵向。

XY 轴(用于定义组件)

使用与组件定义相同的 XY 坐标系。X 和 Y 方向与组件布局中的那些相匹配。

横向/纵向

使用独立于组件 XY 定义的横向/纵向术语。

输出选项

包含单元到单元的不匹配

是否在组件输出计算中包含电气不匹配损失。

状态: 在当前版本中始终启用

有关更多信息,请参阅电气不匹配来源和随机误差。

有效数字

控制所有结果输出显示的有效数字数量。

有效范围: 通常为 2-6 个有效数字默认: 4

这仅是显示设置;所有内部计算使用完整精度。

高级用户选项

这些设置需要高级用户权限。联系我们以请求访问权限。大多数用户不需要控制这些设置,应使用默认值。

“显示高级选项”复选框(仅对高级用户可见)控制以下内容的可见性:

光谱范围设置(波长最小值/最大值/间隔)
偏振追踪
太阳角度矩阵配置
高级光线选项(每包光线数、最大反射次数、强度阈值)
高级输出选项

光谱范围

控制模拟中使用的波长范围和波长箱数量。默认设置为 300 nm 到 1200 nm,步长为 20 nm。

最小波长

模拟中追踪的最短波长。

有效范围: 200-2500 nm 默认: 300 nm 单位: nm(纳米)或 μm(微米)

最大波长

模拟中追踪的最长波长。

有效范围: 200-2500 nm 默认: 1200 nm 单位: nm(纳米)或 μm(微米)

波长间隔

追踪的波长之间的步长。

有效范围: 1-500 nm(必须 > 1 nm) 默认: 20 nm 单位: nm(纳米)或 μm(微米)

验证规则

多个约束确保有效的注长配置:

最小 < 最大
```
wlMin < wlMax
```
错误: “最小波长大于最大波长。”
至少 2 个间隔
```
wlMax ≥ wlMin + 2 × wlInterval
```
错误: “最小和最大波长之间必须至少有 2 个波长间隔。”
整数个间隔
```
(wlMax - wlMin) mod wlInterval = 0
```
错误: “最小和最大波长之间必须有整数个波长间隔。”
最多 250 个波长
```
(wlMax - wlMin) / wlInterval ≤ 250
```
错误: “无法求解超过 250 个单独的波长值。这是一个临时限制,直到服务器端求解器升级。”

偏振

控制光线追踪是否追踪光线的偏振状态。

假设 TM=TE 在所有交互中(默认)

更快的计算
假设光学属性中没有偏振依赖性
适用于大多数 PV 系统

追踪偏振

追踪每个界面的电场方向(s 和 p 偏振)
对于具有偏振依赖光学属性的系统更准确
较慢的计算

有关偏振处理的技术详细信息,请参阅光线追踪方法。

太阳角度矩阵

定义执行完整光线追踪的太阳位置网格。 SunSolve 为全年中间太阳位置插值结果。

弧线数量

从地平线到天顶的仰角弧线数量。

有效范围: 2-20 默认: 5 单位: 无量纲(计数)

每个弧线的点数

沿每个仰角弧线的方位角点数。

有效范围: 5-60 默认: 20 单位: 无量纲(计数)

最大天顶角

太阳位置求解的最大入射天顶角。限制光线追踪到高于最小阈值的太阳仰角。

有效范围: 80-90° 默认: 89° 单位: 度 (°)

目的: 非常接近地平线的角度对年度能量贡献很小,并且由于极端入射角需要更长的求解时间。

各向同性求解数

用于漫射光计算的各向同性天空条件求解数量。

有效范围: 1-100 默认: 5 单位: 无量纲(计数)

目的: 各向同性求解计算来自所有天空方向的漫射光吸收,没有直射光束贡献。

追踪的总太阳位置数

总数 = (弧线数量 × 每个弧线的点数) + 各向同性求解数

默认计算: (5 × 20) + 5 = 105 个总求解

何时调整:

增加弧线/点: 具有强角度依赖性的复杂系统,高精度年度研究
减少弧线/点: 快速设计迭代,角度变化弱的系统
增加各向同性求解: 高漫射分数的站点,详细的漫射分析
减少各向同性求解: 主要为直射辐照的站点

有关太阳弧线插值方法的更多信息,请参阅光线追踪方法。

高级光线选项

每包光线数

在统计结果之前每个计算批次中追踪的光线数量。

有效范围: 20 到 500,000(必须是 20 的倍数) 默认: 500,000

较高的值减少开销但需要更多内存。默认值适用于大多数系统。

每条光线的最大反射次数

追踪停止之前允许每条光线的最大光学交互(反射/透射)次数。

有效范围: 1 到 10,000 默认: 1,000

何时增加:

弱吸收材料或波长
复杂的多次反射光学结构
具有多个高反射表面的系统

权衡: 较高的值提高精度,但显著增加计算时间。有关光线反射的更多信息,请参阅光线追踪方法。

强度阈值

继续追踪光线的最小光强度(作为初始值的百分比)。低于此阈值的光线被丢弃。

有效范围: 0.001% 到 99% 默认: 0.01% 单位: 百分比 (%)

何时调整:

降低 (0.001-0.005%): 捕获非常弱的光贡献(长模拟时间)
增加 (0.05-0.1%): 当弱贡献可忽略时更快的模拟

验证规则

最大光线设置必须至少与每包光线数一样大:

maxRays ≥ numRays

错误: “最大光线数小于每包光线数。”