5B如何利用基于物理的建模发掘Maverick的隐藏发电量
传统发电量工具无法准确评估5B创新型Maverick支架系统的性能。通过与SunSolve合作,5B发现了两项独立的1–2%发电量提升——这些改进在标准建模中完全不可见——并获得了推动下一代设计的深入洞察。

· Ben Sudbury · 9 min read
当您的硬件创新突破了标准建模工具的内置假设时,创新的价值对客户来说就变得不可见。5B的Maverick正面临这一挑战——而SunSolve基于物理的方法让他们看到了传统工具无法捕捉的内容。
Maverick:标准工具无法捕捉的创新
5B是一家澳大利亚太阳能先驱企业,开发了Maverick——一种预制、预接线的东西朝向地面支架,在现场以手风琴式折叠模式展开,实现快速、高度自动化的部署。它专为恶劣的偏远环境设计,安装速度和最低维护需求是其关键优势。
当5B为澳大利亚北部一个拟建的数吉瓦项目评估Maverick时,他们使用了PVsyst等传统发电量建模工具。问题很明显:这些工具不适合评估像Maverick这样的创新型支架系统。需要更先进的建模方法。
Maverick的几何结构——交替的东西朝向倾斜组件紧贴地面——产生的光学和热学相互作用超出了标准建模软件的假设。光在组件表面之间反射。风从低矮的结构下方通过,冷却组件。背面辐照模式与传统跟踪器或固定倾角系统有着根本性的不同,使标准双面建模变得不可靠。
所有这些都无法被为标准、均匀配置而设计的工具所捕捉。
不可见的价值代价
对于5B来说,这不仅仅是一个学术问题。在数吉瓦级项目上,即使1%的发电量预测误差也可能意味着项目生命周期内数亿美元的收入损失。如果开发商和金融机构使用的建模工具看不到Maverick的优势,那么这些优势在项目经济性中实际上就不存在。
正如5B首席执行官David Griffin所说:
“SunSolve基于光线追踪的流程提供了所需的精度——尤其是对于数吉瓦级项目。如果存在1%的误差,在数吉瓦级项目上产生的美元影响要远大于100MW的项目。这些误差的影响非常大。解决这些误差价值巨大。“
携手合作,建模他人无法触及的领域
SunSolve与5B工程团队合作,使用拟建的澳大利亚北部项目的现场特定条件对Maverick系统进行建模。结果是一个详细的12个月仿真,逐小时解析了光学、电气和热学的复杂性。
建模揭示了传统工具完全遗漏的两项独立的发电量提升。
提升1:一直存在的双面增益(1–2%)
通常的假设——也是PVsyst会得出的预测——是Maverick的低离地间隙意味着零双面贡献。SunSolve的光线追踪分析证明了这一假设是错误的。
通过建模辐照如何与组件的正面和背面以及支架结构实际相互作用,包括落在Maverick行列之间的光线,SunSolve揭示了1–2%的双面增益——而标准工具预测为零。这一增益本身就存在于Maverick的设计中,但对于项目团队使用过的所有标准建模工具来说都是不可见的。
提升2:通过耦合物理的方位优化(1%)
SunSolve建模提供的深入洞察开启了第二个机会。项目团队发现,将阵列方位调整几度可以利用场地的盛行风向条件,使更多气流通过Maverick结构下方,从而降低组件工作温度。
关键问题是:热学收益是否会被角度变化带来的光学损失所抵消。使用传统工具,项目团队无法对答案充满信心——量化热学与背面光学效应之间的相互作用需要标准工具所不具备的耦合建模能力。
SunSolve的光热耦合分析确认净效果为正:进一步实现了1%的发电量提升。如果没有能够同时解析这些相互竞争的物理效应的工具,这项优化根本不会被尝试——未量化的光学损失风险太高。
超越预测:推动设计创新
也许这次合作最有价值的成果超越了发电量预测。SunSolve提供的精细化、基于物理的洞察为5B提供了进一步开发和优化Maverick系统所需的数据。
正如5B技术总监Adrian Turner所说:
“当现场数据和特定场地建模与支架方案、组件方案甚至电池方案相结合时,存在巨大的机遇。SunSolve先进的光学和热学建模使我们能够在设计数吉瓦级太阳能项目时把握这些机遇。”
不同太阳能电池和组件技术与Maverick独特几何结构之间的相互作用非常复杂,每个场地的气候、污染风险和地面反射率(反照率)也各不相同。SunSolve的精密建模能够全面评估这些变量,使Maverick在设计阶段就能针对性能进行优化——无需投入昂贵的实地测试。
总结
当您的硬件突破常规,您的建模工具也需要跟上。对于5B来说,传统工具不仅不准确——它们还隐藏了其创新的价值。
基于物理的方法发现了1–2%的双面增益以及通过方位优化进一步实现的1%发电量提升——这些收益都是传统工具完全无法捕捉的。SunSolve让5B看到了其他软件无法呈现的价值,给予他们以数据为支撑做出设计决策的信心,并为Maverick系统的下一代开发奠定了基础。
对于任何使用非标准几何结构、双面配置或创新支架系统的制造商或开发商,教训很清楚:如果您的建模工具看不到您的创新,您的投资者也看不到。
下载完整的5B Maverick案例研究(PDF)
SunSolve感谢5B慷慨分享他们的见解和时间来支持本项工作。