准确计算光伏系统在给定位置将产生多少能量，对于向投资者证明价值和确保技术的最佳使用至关重要。双面光伏的增长，以及太阳能进入城市环境，意味着在此类模型中需要考虑更多的计算因素。

光线追踪模型跟踪单个光线从模块到光源的路径，反之亦然，提供最准确的光伏系统运行模拟，但也需要大量时间和处理能力才能完成。考虑到模块表面和天空全天的变化，这些模型的处理变得更加复杂。

荷兰代尔夫特理工大学的科学家们寻找一种在不牺牲精度的情况下降低建模复杂性的方法，并开发了一种反向光线追踪，该方法对照明条件和模块表面使用单独的计算。

他们解释说，所提出的模拟方法的主要优点是它允许将光线追踪问题的解决方案与场景中表面的光学特性（即反射率）和照明条件完全分离。与传统的光线追踪模拟方法相比，将辐照度模拟问题解耦为三个部分可以显着减少计算时间。非常耗时的光线追踪模拟只需要求解一次，结果就会存储在内存中，以便快速评估模块上的辐照度分布。

光学特性

该模型在“具有解耦几何、光学特性和照明条件的复杂场景中光伏系统的时变、光线追踪辐照度模拟方法”中进行了描述，该方法最近发表在光伏进展中。

为了验证其方法，该小组模拟了荷兰监测站的条件，并将结果与从日射强度计和现场安装的参考单元收集的数据进行比较，发现其模拟中的绝对误差小于 5% . 然而，与光谱辐射计数据的进一步比较发现，该模型缺乏处理云对光谱影响的复杂性。

然而，一个关键优势是模型能够使用多个反照率值进行计算，以区分不同的表面和它们反射的光量。

该小组总结道，与传统的光线追踪器相比，所提出的方法提供了一种实用的方法来模拟具有时变光学特性的表面并计算入射在光伏模块上的光谱辐照度。这些功能对于模拟双面和串联光伏系统特别有价值。