太阳能设计与模拟软件：SAM二次开发_（10）.SAM二次开发：API使用与脚本编写.docx
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API使用与脚本编写
在太阳能设计与模拟软件（SAM）中，API（ApplicationProgrammingInterface，应用程序编程接口）是连接用户自定义脚本和SAM模拟引擎的重要桥梁。通过API，用户可以实现更高级的功能，如自动化设计、批量模拟、数据处理和分析等。本节将详细介绍如何使用SAM的API进行脚本编写，涵盖以下几个方面：
1.API概述
1.1API的基本概念
API是一组预先定义的函数、协议和工具，用于构建软件应用程序。在SAM中，API允许开发者通过编程语言（如Python、Java等）与SAM的模拟引擎进行交互。通过API，用户可以调用SAM的功能，获取模拟结果，修改输入参数，甚至扩展SAM的功能。
1.2SAMAPI的特点
灵活性：用户可以通过API编写自定义脚本来实现特定的需求。
可扩展性：API允许用户扩展SAM的功能，例如添加新的模拟模块或优化算法。
高效性：通过API进行批量模拟和数据处理，可以显著提高工作效率。
集成性：API可以与外部工具和平台（如Excel、MATLAB等）进行集成，实现更复杂的应用场景。
2.安装和配置SAMAPI
2.1安装Python环境
为了使用SAM的PythonAPI，首先需要在计算机上安装Python环境。推荐使用Anaconda，因为它包含了常用的科学计算库和环境管理工具。
#安装Anaconda
wget/archive/Anaconda3-2021.11-Linux-x86_64.sh
bashAnaconda3-2021.11-Linux-x86_64.sh
#激活环境
source~/anaconda3/bin/activate
2.2安装SAMAPI
SAMAPI可以通过NREL（NationalRenewableEnergyLaboratory）提供的Python包进行安装。首先需要确保已经安装了SAM软件，并且安装了Python开发环境。
#安装SAMPythonAPI
pipinstallnrel-pysam
2.3配置环境变量
为了使Python能够找到SAM的安装路径，需要配置环境变量。通常，SAM的安装路径在安装时已经记录在系统环境中，但有时候需要手动添加。
#配置环境变量（Linux）
exportSAM_DIR=/path/to/sam
#配置环境变量（Windows）
setSAM_DIR=C:\path\to\sam
3.初始化SAMAPI
3.1导入必要的库
在编写脚本之前，需要导入必要的库，包括SAM的API库和一些辅助库。
importPySAM
importpandasaspd
importnumpyasnp
importmatplotlib.pyplotasplt
3.2初始化SAM模块
SAM提供了多种模块，每个模块对应一种特定的太阳能技术。初始化模块时，需要指定模块名称和模拟类型。
#初始化光伏模块
pvwattsv8=PySAM.Pvwattsv8.new()
#初始化集中式太阳能模块
csp=PySAM.CspSystem.new()
3.3加载配置文件
配置文件包含了模拟的初始参数。可以通过加载配置文件来设置这些参数。
#加载光伏模块的配置文件
pvwattsv8=PySAM.Pvwattsv8.from_file(pvwattsv8_example.json)
#加载集中式太阳能模块的配置文件
csp=PySAM.CspSystem.from_file(csp_example.json)
4.设置输入参数
4.1设置基本输入参数
SAMAPI允许用户设置各种输入参数，包括地理位置、系统配置、经济参数等。
#设置光伏模块的地理位置
pvwattsv8.SolarResource.solar_resource_file=example_tmy3.dat
pvwattsv8.SystemDesign.system_capacity=1000#系统容量，单位为kW
#设置集中式太阳能模块的地理位置
csp.SolarResource.solar_resource_file=example_tmy3.dat
csp.SystemDesign.nPanels=1000#系统面板数量
4.2设置高级输入参数
除了基本参数，还有一些高级参数可以进一步优化模拟结果。
#设置光伏模块的高级参数
pvwattsv8.Losses.system_