桑迪亚国家实验室对光伏软件供应商进行史上首次盲测比较分析

美国能源部下属的桑迪亚国家实验室科研团队，对七款主流光伏建模软件工具进行了全面评估。这七款软件包括：3E SynaptiQ、PlantPredict、PVsyst、RatedPower、SAM、SolarFarmer 和 Solargis Evaluate。研究团队发现，随着系统复杂度的增加，这些工具的性能表现会出现显著分化。

“这是业界首次针对商业化光伏软件进行的独立盲测对比，预测结果直接由软件供应商提交。”该研究的通讯作者马里奥斯·泰里斯蒂在接受《pv magazine》采访时指出。“我们并未对工具进行排名，而是重点关注不同的建模功能和假设如何影响预测结果。”

“我们整理了软件功能的摘要表格，随后对比了各供应商提供的预测数据。”他补充道，“我们发现，对于简单系统——即固定倾角、平坦地形、小规模、单面组件系统，结果高度吻合；但随着系统变得更加复杂，差异随之增大，这与特定的建模选择和软件功能密切相关。”

该研究题为《利用盲性能评估的光伏建模软件特征综述》，发表于《Solar Energy》期刊。桑迪亚团队解释道，与以往专注于小型系统、单一地点或匿名参与者的研究不同，其工作呈现了对广泛使用的光伏建模软件进行的透明化、功能级对比，涵盖了项目建设前及建设后的各类活动。

科学家们将软件功能分为气象与辐照度、直流系统建模、交流系统建模以及降额系数四类。测试采用了一年期的实测数据，分别来自美国阿尔伯克基的两个固定倾角、单面朝南光伏系统，以及德国一处未公开场地的系统，容量分别为 15.4 千瓦和 14.5 兆瓦。

研究团队表示，测量工作独立进行，仪器详情未向软件供应商透露，从而实现了对各平台光伏建模性能的无偏差盲测对比。气象和辐照度数据在分发给软件供应商前也经过了筛选处理。分析显示，由于在天气处理、系统建模、逆变器假设及用户指定的降额系数等方面存在差异，不同软件的光伏建模结果差异显著，同时也突显了软件设计和用户选择对预测能源产出的关键影响。

此外，盲测对比还揭示了各软件在阵列平面（POA）辐照度转换、组件温度、直流/交流功率及降额系数方面的差异。以气象建模为例，由于库、转换模型及大气质量、反照率和位置等假设的不同，结果有所差异，中位 POA 残差介于 14.65 至 6.06 之间。直流系统功能总体保持一致，但遮挡和温度模型存在差异。相比之下，交流系统建模在逆变器效率、削峰处理和限电调整方面有所不同。此外，研究发现遮挡处理方式因组串配置、辐照度分解及地形假设而异，从而带来不确定性。

泰里斯蒂表示：“我们的发现强调了持续、独立且严格验证建模方法的必要性，需将软件工具与实际复杂系统进行比对。最终，‘合适’的工具取决于项目复杂度、工作流程及周边的软件生态系统。”

索比光伏网 https://news.solarbe.com/202603/20/50019958.html