Privátní PVGIS

[PetaJoule]

Tak jsem si včera říkal co s nedělí a že bych odpoledne mohl využít naprogramovat si vlastni PVGIS. V Perlu. Přece jen je lepší, když toho člověk má víc.
No, webové rozhraní to nemá (a ještě dlouho nebude), ale umí to to co umí Python PVLIB a trochu víc.

Krom východu a západu slunce to například pro daný den dokáže najít čas kdy by měl být - bez oblačnosti - optimální zisk pro dané FV pole:

Mé východní panely dnes:

Kód: Vybrat vše

$ whip-solar-calc -m optimum -l prague --date "2025-07-21" -t 35 -a 90
WHIP Solar Optimization Results
==================================================
Date: 2025-07-21
Panel: 35° tilt, 90° azimuth
Method: golden_section (13 iterations)

OPTIMUM TIME:
  UTC time: 2025-07-21 08:59:32
  Peak POA: 960.2 W/m²

Mé západní panely včera:

Kód: Vybrat vše

$ whip-solar-calc -m optimum -l prague --date "2025-07-21" -t 35 -a 270
WHIP Solar Optimization Results
==================================================
Date: 2025-07-21
Panel: 35° tilt, 270° azimuth
Method: golden_section (14 iterations)

OPTIMUM TIME:
  UTC time: 2025-07-21 13:58:29
  Peak POA: 944.1 W/m²

(UTC time = LOCAL+2) Bifaciály to ještě neumí.

No a třeba zítra v 10:00 v Bratislavě (při modrém nebi) padne na panel 30°/jih
skoro 1050W/m²

Kód: Vybrat vše

$ whip-solar-calc -m single -l bratislava -d "2025-07-22 10:00" -t 30 -a 180
WHIP Solar Irradiance Calculator
==================================================
Location: 48.1500°N, 17.1167°E, 0m
DateTime: 2025-07-22 10:00 UTC
Panel: 30° tilt, 180° azimuth (South)

SUN POSITION:
  Elevation:  59.69°
  Azimuth:   152.23°
  AOI:        13.85°

PLANE-OF-ARRAY IRRADIANCE:
  Total POA:   1049.5 W/m²

Nebo se dá integrovat a zítra - teoreticky - dopadne na mé východní panely

Kód: Vybrat vše

$  whip-solar-calc -m integrate -l Europe/Prague --date "2025-07-20" --from "05:00" --to "21:00" -t 35 -a 90 --local-time
WHIP Solar Integration Results
==================================================
Panel: 35° tilt, 90° azimuth
Resolution: 15 minutes

TIME PERIOD:
  From: 2025-07-20 05:00:00 (local)
  To:   2025-07-20 21:00:00 (local)

INTEGRATION RESULTS:
  Total energy: 7251.7 Wh/m²
  Peak irradiance: 962.2 W/m²
  Time steps: 62

Oproti PVLIB jsem to kalibroval dle svého systému a má to lepší atmosférický model PO západu slunce.
To ujde.

[PetaJoule]

Programuji už prakticky výhradně pomocí umělé inteligence. Odhadem mi to zrychlí práci tak 1:7 až 1:10. Předpokládám, že by mi tohle trvalo tak týden a ne "odpoledne" (ok do nějakých 22:00). Je pravda, že člověk musí vědět co dělá a musí UI koukat furt "na prsty", jinak to jde šejdrem. Ale pokud dobře specifikujete a verifikujete a někdy jí poradíte, je to celkem fajn.

Ještě jsem to změnil, aby to ukazovalo od východu po západ. Zároveň aby byl lokální čas default - je to přece jen intuitivnější:

Kód: Vybrat vše

$ whip-solar-calc -m integrate -l prague --date "2025-07-20" --from sunrise --to sunset -t 35 -a 90
WHIP Solar Integration Results
==================================================
Panel: 35° tilt, 90° azimuth
Resolution: 15 minutes

TIME PERIOD:
  From: 05:09 Europe/Prague
  To:   21:06 Europe/Prague

INTEGRATION RESULTS:
  Total energy: 7278.6 Wh/m²
  Peak irradiance: 961.9 W/m²
  Time steps: 64

Dá se při integraci i nastavit rozlišnost, t.j. na jaké kousky ten den rozseká. Výsledek je pak teoreticky přesnější, ale vidíte to je 15Wh.
Ale chytil tu Peak irradiance, která je teda o 0.3W vyšší.

Kód: Vybrat vše

$ whip-solar-calc -m integrate -l prague --date "2025-07-20" --from sunrise --to sunset -t 35 -a 90 -r 1
WHIP Solar Integration Results
==================================================
Panel: 35° tilt, 90° azimuth
Resolution: 1 minutes

TIME PERIOD:
  From: 05:09 Europe/Prague
  To:   21:06 Europe/Prague

INTEGRATION RESULTS:
  Total energy: 7263.7 Wh/m²
  Peak irradiance: 962.2 W/m²
  Time steps: 958

No a finálně - když se nezadá vůbec nic, tak bere opravdu "celý den", a to si myslím, že je už opravdu nejpřesněji jak se tomu teoretický možnému slunečnímu svitu připblížit.

Kód: Vybrat vše

$ whip-solar-calc -m integrate -l prague --date "2025-07-20" -t 35 -a 90 -r 1
WHIP Solar Integration Results
==================================================
Panel: 35° tilt, 90° azimuth
Resolution: 1 minutes

TIME PERIOD:
  From: 00:00 Europe/Prague
  To:   23:59 Europe/Prague

INTEGRATION RESULTS:
  Total energy: 7263.9 Wh/m²
  Peak irradiance: 962.2 W/m²
  Time steps: 1440

Tak. A teď ješte budu muset implementovat výpočty co z toho teda udělají panely, definici "multi-PV-field" zařízení (to mě vždy štvalo, že jsem musel na PVGIS dělat výpočty separátne pro každou plochu).

[PetaJoule]

Tak ta druhá polovina PVGIS:

Nejdříve si v YAML definujeme jaká pole daná instalace má

Kód: Vybrat vše

# PV Arrays - constructive definitions replacing shortcuts
arrays:
  # Top level - 3 east + 3 west arrays on Victron MPPTs
  - name: PV-Top-East
    sp_config: "10s1p"
    module: "vendor/elerix/exs-380mhc-b"
    tilt: 35
    azimuth: 90    # East
    mppt: "RS450/100-1"
    
  - name: PV-Top-West
    sp_config: "10s1p"
    module: "vendor/elerix/exs-380mhc-b"
    tilt: 35
    azimuth: 90    # East
    mppt: "RS450/100-2"
    
  - name: PV-Middle-East
    sp_config: "10s1p"
    module: "vendor/elerix/exs-380mhc-b"
    tilt: 35
    azimuth: 90    # East
    mppt: "RS450/100-3"

  - name: PV-Middle-West
    sp_config: "10s1p"
    module: "vendor/elerix/exs-380mhc-b"
    tilt: 35
    azimuth: 270   # West
    mppt: "RS450/100-4"
    
  - name: PV-Low-East
    sp_config: "10s1p"
    module: "vendor/elerix/exs-380mhc-b"
    tilt: 35
    azimuth: 270   # West
    mppt: "RS450/100-5"
    
  - name: PV-Low-West
    sp_config: "10s1p"
    module: "vendor/elerix/exs-380mhc-b"
    tilt: 35
    azimuth: 270   # West
    mppt: "RS450/100-6"

  # Front arrays - large strings on Fronius Symo
  - name: PV-Front-East
    sp_config: "21s1p"
    module: "vendor/elerix/exs-380mhc-b"
    tilt: 35
    azimuth: 90    # East
    inverter: "Fronius-Symo-15kW"
    
  - name: PV-Front-West
    sp_config: "21s1p"
    module: "vendor/elerix/exs-380mhc-b"
    tilt: 35
    azimuth: 270   # West
    inverter: "Fronius-Symo-15kW"

A nyní:

Kód: Vybrat vše

$ whip-solar-calc -m optimum -l prague -date 2025-07-23 --site VilaA.yml -r 5
WHIP Solar Optimization Results - Site Analysis
==================================================
Location: 50.0833°N, 14.4333°E, 0m
Date: 2025-07-23
Site: Vila-A
Resolution: 5 minutes

Computing daily power profiles...

ARRAY OPTIMIZATION ANALYSIS:
  PV-Front-East       : 11:00 Europe/Prague, 6.6 kW, 956.2 W/m² (21s1p, 35°/90°)
  PV-Front-West       : 15:20 Europe/Prague, 6.6 kW, 955.7 W/m² (21s1p, 35°/270°)
  PV-Low-East         : 15:20 Europe/Prague, 3.2 kW, 955.7 W/m² (10s1p, 35°/270°)
  PV-Low-West         : 15:20 Europe/Prague, 3.2 kW, 955.7 W/m² (10s1p, 35°/270°)
  PV-Middle-East      : 11:00 Europe/Prague, 3.2 kW, 956.2 W/m² (10s1p, 35°/90°)
  PV-Middle-West      : 15:20 Europe/Prague, 3.2 kW, 955.7 W/m² (10s1p, 35°/270°)
  PV-Top-East         : 11:00 Europe/Prague, 3.2 kW, 956.2 W/m² (10s1p, 35°/90°)
  PV-Top-West         : 11:00 Europe/Prague, 3.2 kW, 956.2 W/m² (10s1p, 35°/90°)

SITE GLOBAL OPTIMUM:
  Global optimum time: 13:10 Europe/Prague
  Total site power: 27.4 kW

MPPT Controller power at global optimum:
  RS450/100-1    :     2.7 kW
  RS450/100-2    :     2.7 kW
  RS450/100-3    :     2.7 kW
  RS450/100-4    :     2.7 kW
  RS450/100-5    :     2.7 kW
  RS450/100-6    :     2.7 kW

AC Inverter power at global optimum:
  Fronius-Symo-15kW:    11.3 kW

Capacity factor at global optimum: 70.8% of nameplate

Na vánoce pak tohle:

Kód: Vybrat vše

$ whip-solar-calc -m optimum -l prague -date 2025-12-24 --site VilaA.yml -r 1
WHIP Solar Optimization Results - Site Analysis
==================================================
Location: 50.0833°N, 14.4333°E, 0m
Date: 2025-12-24
Site: Vila-A
Resolution: 1 minutes

Computing daily power profiles...

ARRAY OPTIMIZATION ANALYSIS:
  PV-Front-East       : 10:33 Europe/Prague, 1.7 kW, 237.9 W/m² (21s1p, 35°/90°)
  PV-Front-West       : 13:31 Europe/Prague, 1.7 kW, 238.0 W/m² (21s1p, 35°/270°)
  PV-Low-East         : 13:31 Europe/Prague, 0.8 kW, 238.0 W/m² (10s1p, 35°/270°)
  PV-Low-West         : 13:31 Europe/Prague, 0.8 kW, 238.0 W/m² (10s1p, 35°/270°)
  PV-Middle-East      : 10:33 Europe/Prague, 0.8 kW, 237.9 W/m² (10s1p, 35°/90°)
  PV-Middle-West      : 13:31 Europe/Prague, 0.8 kW, 238.0 W/m² (10s1p, 35°/270°)
  PV-Top-East         : 10:33 Europe/Prague, 0.8 kW, 237.9 W/m² (10s1p, 35°/90°)
  PV-Top-West         : 10:33 Europe/Prague, 0.8 kW, 237.9 W/m² (10s1p, 35°/90°)

SITE GLOBAL OPTIMUM:
  Global optimum time: 12:02 Europe/Prague
  Total site power: 6.0 kW

MPPT Controller power at global optimum:
  RS450/100-1    :     0.6 kW
  RS450/100-2    :     0.6 kW
  RS450/100-3    :     0.6 kW
  RS450/100-4    :     0.6 kW
  RS450/100-5    :     0.6 kW
  RS450/100-6    :     0.6 kW

AC Inverter power at global optimum:
  Fronius-Symo-15kW:     2.5 kW

Capacity factor at global optimum: 15.6% of nameplate

Když pánbůh dá. Bifaciály stále nic, to bude vyžadovat sakra elaborovaný kód pro optiku.
(Trasu slunce známe, dopad na POA taky, ale když je mezi tím POA "zrcadlo" s účinností X... )