Vertical Bifacial Photovoltaic System Model Validation: Study With Field Data, Various Orientations, and Latitudes
Notice bibliographique
Résumé
Accurate modeling of photovoltaic (PV) systems is critical for the design, financial analysis, and monitoring of solar PV plants. For bifacial PV applications, models must additionally offer robust rear-side irradiance algorithms. However, bifacial PV irradiance models have yet to be sufficiently validated for east–west vertically oriented systems, where direct beam solar irradiation swaps at solar noon. Here, we validate five bifacial irradiance models with field data collected in Golden, CO, USA (40°N) and Fairbanks, AK, USA (65°N) for east–west vertical, north–south vertical, and south-tilted arrays. There is no clear best performer among subhourly models; Bifacial_radiance, bifacialVF, the System Advisor Model, and dual-sided energy tracer (DUET) comparably predict seasonal and daily changes in PV production, with root-mean-squared error (RMSE) falling in the range of 11–28% depending on the location and system orientation. PVSyst (v7.4.8), limited by hourly resolution, demonstrates RMSE in the range of 33–45%. The primary causes of high RMSE are similar for all models; using an irradiance cutoff of >100 W/m2, using clear-sky filtering, and removing time stamps with snow, lowers model RMSE to 4–13% for subhourly models and 12–25% for PVSyst. Regular meteorological station servicing is found to further decrease model RMSE by up to 3% abs. in Alaska. Finally, we model bifacial PV systems in over 250 locations between 15 and 85°N, finding that deviations between model-predicted annual insolation tend to be 2–3× higher for vertical PV systems than south-facing fixed-tilt systems. We discuss potential methods for improving vertical PV modeling and provide recommendations for high-quality field data collection in northern environments.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».