أنواع الإشعاع الشمسي
الإشعاع الشمسي الذي يصل إلى سطح الأرض ، المعروف باسم الإشعاع العالمي، يتكون من ثلاثة المكونات الرئيسية:
- 1. الإشعاع Directe - L'Nnergie Solaire qui atteint la surface de la terre sans تشتت.
- 2. إشعاع منتشر - la lumière solaire qui est réfléchie ou dispersée par l'atmosphère.
- 3. إشعاع Réfléchie - L'Nnergie Solaire Réfléchie par le sol ou ous jourslesles البيئة.
في ظروف السماء الواضحة ، تصل الإشعاع الشمسي إلى أقصى مستوى لها ، وهو أمر بالغ الأهمية لنمذجة الخلايا الكهروضوئية الإنتاج في PVGIS.COM.
تقدير الإشعاع الشمسي: قياسات الأرض مقابل بيانات القمر الصناعي
قياسات الأرض: دقة عالية ولكن تغطية محدودة
الطريقة الأكثر دقة لقياس الإشعاع الشمسي من خلال أجهزة استشعار عالية الدقة ، لكن هذا يتطلب:
- معايرة وصيانة المستشعرات المنتظمة
- قياسات متكررة (مرة واحدة على الأقل في الساعة)
- جمع البيانات أكثر من 20 عامًا على الأقل
ومع ذلك ، فإن محطات القياس الأرضية محدودة وتوزيعها بشكل غير متساو بيانات الأقمار الصناعية أكثر موثوقية بديل.
بيانات الأقمار الصناعية: التغطية العالمية والتحليل طويل الأجل
سواتل الطقس مثل meteosat توفير صور عالية الدقة تغطي أوروبا وأفريقيا وآسيا ، مع السجلات التاريخية التي تمتد لأكثر من 30 عامًا.
مزايا بيانات الأقمار الصناعية
- متاح حتى في المناطق التي لا توجد بها محطات قياس الأرض
- تحديثات البيانات كل 15-30 دقيقة
- تقديرات موثوقة تستند إلى تحليل السحابة والهباء والبخار المائي
قيود بيانات الأقمار الصناعية
عدم الدقة المحتملة في ظل ظروف معينة:
-
- قد يساء تفسير الثلج كغيوم
- قد يكون من الصعب اكتشاف العواصف الترابية
- الأقمار الصناعية الجيولوجية لا تغطي المناطق القطبية
للتعويض عن هذه القيود ، PVGIS.COM يدمج أيضًا بيانات تحليل المناخ للمناطق التي لم يتم تغطيتها بواسطة ملاحظات الأقمار الصناعية.
طرق لحساب الإشعاع الشمسي في PVGIS.COM
PVGIS.COM يستخدم الخوارزميات المتقدمة لتقدير الإشعاع الشمسي بناءً على مصادر البيانات التالية:
- PVGIS-CMSAF و PVGIS-سارا - بيانات لأوروبا وأفريقيا ، وآسيا
- NSRDB - قاعدة بيانات الإشعاع الشمسي للشمال والوسط أمريكا
- ECMWF ERA-5 - بيانات نموذج المناخ من التحليل العالمي
عملية الحساب
- 1. تحليل صور الأقمار الصناعية لتحديد الغطاء السحابي
- 2. نمذجة الإشعاع الشمسي في ظل ظروف السماء الواضحة ، بالنظر إلى آثار الهباء الجوي ، بخار الماء والأوزون
- 3. حساب الإشعاع الشمسي الكلي استخدام بيانات الانعكاس السحابي والنماذج الجوية
مصادر الخطأ المحتملة
قد يخطئ الثلج في الغيوم ، مما يؤدي إلى التقليل من قيم الإشعاع
التغييرات المفاجئة في مستويات الهباء الجوي (على سبيل المثال ، لا يمكن اكتشاف العواصف الترابية ، والانفجارات البركانية) على الفور
مصادر البيانات وتوافرها في PVGIS.COM
القمر الصناعي Meteosat - توفير بيانات كل ساعة لأوروبا وأفريقيا وآسيا.
ECMWF ERA-5 - إعادة تحليل بيانات المناخ العالمي.
NSRDB - قاعدة بيانات الإشعاع الشمسي لأمريكا الشمالية والوسطى.
تسمح مصادر البيانات هذه PVGIS.COM لتقديم تغطية قريبة من العظام لتقديرات الإشعاع الشمسي وتعزيزها المحاكاة الكهروضوئية.
خاتمة
التطورات في الاستشعار عن بُعد ونمذجة المناخ عبر الأقمار الصناعية PVGIS.COM لتوفير شمسية دقيقة للغاية تقديرات الإشعاع ، مما يساعد محترفي الطاقة الشمسية على تحسين منشآتهم الكهروضوئية.
فوائد PVGIS.COM
بيانات موثوقة من النماذج الأقمار الصناعية والمناخ
عمليات محاكاة دقيقة لكل منطقة لتقدير إنتاج الطاقة الشمسية
أدوات متقدمة للباحثين والمهندسين في تحليل الطاقة الشمسية