Khi tôi đến Úc từ Vương quốc Anh vào năm 2002, tôi đã bị bất ngờ bởi những ngôi nhà hai tầng hiếm hoi ở đây. Chuyển tiếp nhanh 18 năm và, khi cuộc sống mật độ trung bình trở thành chuẩn mực mới ở vùng ngoại ô, những ngôi nhà hai tầng đang xuất hiện ở khắp mọi nơi.

Điều này có thể gây ra vấn đề cho các chủ sở hữu năng lượng mặt trời hiện có. Hãy tưởng tượng bạn có một hệ thống năng lượng mặt trời hướng đông / tây đẹp trên mái nhà một tầng của bạn. Một ngày nọ, bạn phát hiện ra các nhà phát triển bất động sản muốn xây dựng một cặp nhà phố hai tầng bên cạnh (dĩ nhiên càng gần ranh giới càng tốt). McMansions mới sẽ tạo bóng vĩnh viễn trên bảng của bạn chứ? Bạn sẽ phải quay trở lại để thực sự trả hóa đơn tiền điện?

Tại SolarQuotes, chúng tôi nhận được hàng ngàn tiếng kêu cứu mỗi năm và chúng tôi cố gắng trả lời từng câu một¹. Nhóm của tôi làm một công việc tuyệt vời. Nhưng khi họ nhận được một câu hỏi, họ có thể trả lời câu hỏi, nó tìm đường đến hộp thư đến của tôi, nơi email này từ Chris ở Adelaide đã kết thúc vào tuần trước:

Xin chào, Thứ Sáu tuần trước, ngày 20 tháng 12 năm 2019, tôi nhận được một lá thư từ Hội đồng của tôi (Hội đồng Burnside) là một Ứng dụng Phát triển cho một ngôi nhà hai tầng khá lớn trên dãy nhà bên cạnh tôi. Tôi có cơ hội phản đối sự phát triển nhưng phải trước ngày 8 tháng 1 năm 2020. Tôi đã lo ngại ngôi nhà được đề xuất sẽ che phủ 24 tấm pin mặt trời LG phía tây của tôi (được lắp đặt vào tháng 1 năm 2019 bởi DQ Electrical). (Tôi đã sử dụng SolarQuotes tại thời điểm đó để chọn DQ Electrical). Tôi nhớ lại DQ Electrical đã bị đóng cửa vào tuần đầu tiên của tháng 1 năm 2019, vì vậy tôi tự hỏi liệu tôi có thể trả SolarQuotes cho một trong các nhóm của bạn để đánh giá xem có bất kỳ vấn đề bóng mờ nào không. Tôi có bản vẽ tỷ lệ 1: 100 chính xác để hỗ trợ.

Vì vậy, chúng tôi đã đồng ý với mức phí 7.000 đô la + GST ​​và các chi phí và đã đi làm.

Hình ảnh từ BikeSnobNYC

Đùa thôi!

Tôi không thể chịu được suy nghĩ về một hệ thống năng lượng mặt trời LG được cài đặt chuyên nghiệp đang bị xâm phạm – vì vậy tôi đã hứa sẽ cùng nhau phân tích một cách thô sơ vào cuối tuần. Chris sẽ có một số con số khó khăn trước thời hạn của hội đồng.

Và đừng lo lắng, chúng tôi không tính phí cho lời khuyên về năng lượng mặt trời tại SQ vì điều đó sẽ giống như được trả tiền để ăn kem. Nó sẽ lấy tất cả những niềm vui ra khỏi nó. Mọi người sẽ mong đợi tôi cung cấp kết quả dưới dạng các báo cáo nghiêm túc, dày hàng inch, thay vì một bài đăng trên blog chứa đầy những câu chuyện dở khóc dở cười. Và điều đó sẽ cảm thấy như làm việc cho CSIRO một lần nữa. Nhưng tôi đã bị mất tập trung

Những gì Chris cần là một phân tích bóng râm, hay nghiên cứu về bóng tối. Tôi cần thiết để:

• Mô hình 3D Chris nhiệt hiện tại nhà và các tấm pin mặt trời.
• Mô hình 3D ngôi nhà được đề xuất
• Đặt hai ngôi nhà ở vị trí chính xác, tương đối với nhau.
• Đặt hai ngôi nhà vào đúng lat / long trong gói mô hình hiểu vị trí địa lý và vị trí mặt trời.
• Chạy phân tích bóng để tìm ra nơi mặt trời sẽ hoạt động mỗi giờ trong một năm, do đó, nó có thể nhìn thấy bóng đổ ở đâu và xác định ảnh hưởng của các bóng đó đối với các tấm pin mặt trời Sản lượng năng lượng trên 12 tháng.
• Trình bày kết quả cho Chris.

Tin tốt là tất cả những điều này có thể được thực hiện trên máy tính với các công cụ miễn phí và hầu như không có kiến ​​thức kỹ thuật.

Ở đây, cách thức:

Phân tích bóng râm DIY Bước 1 – Cài đặt bản phác thảo miễn phí

Đi đây. Tải xuống và cài đặt SketchUp Làm² trên PC hoặc Mac của bạn.

Bước # 2 – Mô hình hóa ngôi nhà hiện tại của Chris.

Chris vẫn có bản vẽ A3 từ bản dựng nhà của mình. Sau khi một vài sai lầm bắt đầu cố gắng quét chúng vào một email, anh ta đã thả chúng trong văn phòng vào sáng thứ Sáu.

Đối với vị trí bảng điều khiển năng lượng mặt trời – tôi chỉ đơn giản nhìn vào mái nhà của mình với Đại bàng³ để xem hệ thống 13,32 kW trong tất cả vinh quang của nó: (phía bắc lên)

Ngôi nhà mới, 2 tầng rõ ràng sẽ không ảnh hưởng đến 13 tấm pin mặt trời hướng đông – vì vậy, không cần phải mô hình hóa những thứ đó.

Chúng tôi lo lắng về 24 tấm pin hướng về phía tây mà chúng tôi lo lắng, vì vậy tôi chỉ cần mô hình hóa khu vực mái nhà mà các tấm pin mặt trời đó đang ở. Không cần phải mô hình hóa bất kỳ bề mặt mái nào khác trên ngôi nhà Chris, – tiết kiệm rất nhiều thời gian.

Tôi mô hình hóa ngôi nhà trong Sketchup Make bởi vì:

• nó miễn phí
• nó là một miếng bánh để sử dụng
• nó có thể chạy ‘phần mở rộng mà thực hiện phân tích bóng cho tôi

Ở đây, mô hình siêu đơn giản của tôi về mái nhà và các tấm pin mặt trời hướng về phía tây của Chris. Kích thước của mặt mái và vị trí của nó so với ranh giới bất động sản là chính xác. Tôi đã lo lắng về bất kỳ chi tiết nào khác.

Bước # 3 – Xây dựng mô hình ngôi nhà mới

Chris cũng có kế hoạch cho ngôi nhà mới, vì vậy tôi có thể mô hình hóa nó:

Phần duy nhất của ngôi nhà 2 tầng sẽ tạo bóng trên các tấm pin mặt trời của Chris, là mái nhà cao nhất – vì vậy mà tất cả những gì tôi phải làm mô hình, cẩn thận đặt vị trí của mô hình cách xa nhà Chris Chris:

Bước # 4 – Nói với SketchUp Nhà của bạn ở đâu trên thế giới

Điều này dễ dàng. Đi tới Tệp -> Vị trí địa lý -> Thêm Vị trí Loại Loại trong địa chỉ của bạn.

Bây giờ, SketchUp có thể định vị mặt trời trên bầu trời một cách chính xác.

Bước # 5 – Cài đặt tiện ích mở rộng Skelion SketchUp miễn phí.

Đến đây và tải về phần mở rộng Skelion để phân tích bóng mặt trời. Cài đặt nó.

Bước # 6 – Sử dụng tiện ích mở rộng Skelion để thêm mô hình bảng điều khiển năng lượng mặt trời

Nhấp vào nút cơ sở dữ liệu trên thanh công cụ Skelion. Điền chi tiết bảng điều khiển của bạn (xem bảng dữ liệu bảng mặt trời của bạn).

Bước # 7 – Sử dụng Skelion để đặt các tấm pin mặt trời của bạn

Nhấp vào bề mặt trên mô hình của bạn, nơi bạn muốn các bảng điều khiển đi. Nhấp vào pin mặt trời trên thanh công cụ Skelion để thêm các bảng. Don mệnh kỳ dị với tất cả các tùy chọn.

Nhấp vào nút màu xanh database thay đổi cơ sở dữ liệu.

Trên cửa sổ xuất hiện, nhấp vào ‘người dùng cơ sở dữ liệu PV. Đóng cửa sổ đó.

Chọn bảng điều khiển năng lượng mặt trời của bạn. Sau đó cuộn xuống nút ‘tiếp tục. (để mọi thứ khác làm giá trị mặc định)

Voila – bạn sẽ thấy các tấm pin mặt trời lấp đầy bề mặt bạn đã chọn.:

Bước # 8 – Sử dụng Skelion để chạy công cụ phân tích bóng râm

Chuyển đến Tiện ích mở rộng -> Skelion -> Báo cáo. Đợi cho số crunching kết thúc – sẽ mất ít hơn 30 giây.

Bạn sẽ thấy các mũi tên được thêm vào mô hình của mình hiển thị hiệu ứng bóng trên mỗi bảng như bên dưới. Bạn có thể thấy rằng các tấm pin mặt trời thấp hơn sẽ mất 6,87% sản lượng năng lượng hàng năm của chúng do bóng râm. Những người đứng đầu mất ít hơn: 1,71%.

Bạn cũng sẽ nhận được một báo cáo trong một cửa sổ bật lên cho thấy các khoản lỗ hàng tháng và khoản lỗ hàng năm.

Chris mảng phía tây phải đối mặt với mảng bảng điều khiển năng lượng mặt trời sẽ mất khoảng 4,29% sản lượng năng lượng hàng năm do ngôi nhà mới.

Nhưng hãy nhớ rằng có 13 tấm không che khác ở phía đông của ngôi nhà. Vì vậy, tổng thiệt hại về bóng cho toàn bộ hệ thống năng lượng mặt trời sẽ gần bằng 3% năng suất năng lượng hàng năm. Tôi nghĩ Chris sẽ cảm thấy nhẹ nhõm khi biết rằng nó quá thấp.

Hiểu tại sao tổn thất năng lượng nhỏ

Khi chúng tôi lần đầu tiên nói chuyện, Chris có vẻ khá lo lắng về hiệu ứng nhà mới trong sản xuất năng lượng mặt trời của mình. Anh ta có thể hoài nghi về tính toán của tôi. Tôi lạnh lùng với điều đó!

Hãy để sử dụng Sketchup và máy tính năng lượng mặt trời SolarQuotes để kiểm tra kết quả và hiểu được lý do tại sao anh ấy sẽ chỉ mất một vài phần trăm sản xuất của mình mặc dù có một ngôi nhà lớn, cao lớn ở bên cạnh.

SketchUp cho phép bạn tạo mô hình bóng cho bất kỳ thời điểm nào trong năm. Ở đây, một hoạt hình của bóng tối từ mặt trời mọc đến hoàng hôn trên các tấm pin mặt trời của Chris, trong ngày hạ chí.

Một hình ảnh động của bóng tối từ bình minh đến hoàng hôn vào ngày 22 tháng 12. Thời gian trong ngày được hiển thị ở bên phải của thanh trượt trong hộp thoại bật lên. Tôi tạm dừng nó ngay trước khi bóng đổ vào bảng lúc 6 giờ tối.

Bạn có thể thấy rằng bóng đổ của ngôi nhà mới bắt đầu đập vào các bảng vào lúc 6 giờ tối.

Nếu bây giờ chúng ta đi đến Máy tính năng lượng mặt trời SolarQuotes và nhập công suất, góc và hướng của hàng dưới cùng của bảng điều khiển Chris

Khi chúng ta xem kết quả – trong số rất nhiều thông tin hữu ích khác – chúng ta có thể thấy hồ sơ thế hệ hàng ngày điển hình cho mỗi tháng trong năm. Ở đây, tháng 12, tháng 12. Tôi đã tô màu năng lượng mặt trời được tạo ra sau 6 giờ tối màu đỏ:

Bạn có thể thấy rất ít năng lượng bị mất do bóng.

Nếu chúng ta thực hiện bài tập tương tự cho mùa đông, chúng ta sẽ thấy các bóng trong SketchUp chạm vào hàng dưới cùng trước đó: lúc 4 giờ chiều. Đó là vì mặt trời thấp hơn trên bầu trời vào mùa đông. Nhưng mặc dù có bóng mờ sớm hơn, tổng số lượng thế hệ hàng ngày ít hơn nhiều. Vì vậy, lượng năng lượng bị mất tương đối giống với mùa hè:

Và đó là cách làm một phân tích bóng râm nhanh và bẩn, sử dụng các công cụ mà bất cứ ai cũng có thể tải xuống miễn phí.

Hy vọng nó sẽ giúp Chris ra ngoài.

Lần tới: Trong khi tìm ra cách thực hiện phân tích bóng râm này, tôi đã tìm thấy một tiện ích mở rộng khác của SketchUp có vẻ thực sự hữu ích cho việc quyết định nơi đặt các tấm pin để tiếp xúc với mặt trời tối đa trên các mái nhà phức tạp.

Trong bài đăng trên blog tiếp theo của tôi, tôi sẽ chỉ cho bạn cách:

a) có được những ngôi nhà phức tạp với mái nhà phức tạp 3D được mô hình bởi một chuyên gia với giá 20 đô la (ngay cả khi bạn không có kế hoạch),

b) cách sử dụng SketchUp để hiển thị nơi mặt trời sẽ rơi nhiều nhất trên những mái nhà đó, vì vậy bạn có thể đặt các tấm pin mặt trời một cách chắc chắn.

Để kích thích sự thèm ăn của bạn – ở đây, hãy phân tích về nhà của tôi. Khá tuyệt nhỉ? Và chỉ mất 5 phút khi bạn đã có một mô hình tốt.

Nhà rơm Finn. Đỏ đậm = mặt trời đầy đủ.