Доступ да канкрэтных PVGIS Дадзеныя: схаваны скарб сонечных рэсурсаў

Упершыню я адкрыў для сябе мноства дадзеных, даступных у PVGIS быў падчас даследчага праекта па аптымізацыі фотаэлектрычных установак у горных раёнах. Тое, што павінна было быць простай праверкай дадзеных аб апраменьванні, ператварылася ў сапраўднае даследаванне схаваных рэсурсаў гэтага інструмента. Я хутка гэта зразумеў PVGIS гэта не проста калькулятар вытворчасці, але залаты руднік кліматычных і сонечных даных, каштоўнасць якіх значна перавышае стандартныя рамкі мадэлявання. Сёння, пасля многіх гадоў штодзённага выкарыстання, я хацеў бы падзяліцца з вамі сакрэтамі доступу да гэтых канкрэтных набораў даных, якія могуць змяніць ваш падыход да сонечных праектаў.

Малавядомы скарб: PVGIS Дадзеныя аб сонечным апраменьванні

У самым цэнтры PVGIS ляжыць выключная калекцыя дадзеных сонечнага апрамянення, вынік дзесяцігоддзяў вымярэнняў, спадарожнікавых назіранняў і строгага навуковага мадэлявання.

Разуменне багацця даступных даных

Насуперак распаўсюджанаму меркаванню, PVGIS робіць больш, чым забяспечвае сярэднія значэння сонечнага святла. Інструмент прапануе доступ да ўражлівага масіву канкрэтных дадзеных:

• Глабальнае гарызантальнае апрамяненне (GHI) - стандартная мера агульнай сонечнай энергіі
• Прамое нармальнае апрамяненне (DNI) - неабходна для канцэнтрацыі сонечных тэхналогій
• Дыфузнае гарызантальнае апрамяненне (DHI) - вырашальнае значэнне для прадукцыйнасці ў воблачных умовах
• Апрамяненне на нахіленых паверхнях - разлічана для любой арыентацыі і нахілу
• Пагадзінныя, штодзённыя, штомесячныя і гадавыя даныя
• Поўны часовы шэраг, які ахоплівае некалькі дзесяцігоддзяў

Падчас сумеснага даследчага праекта з Універсітэтам Барселоны я быў уражаны дакладнасцю PVGISгістарычныя звесткі ст. «Гэтыя кліматычныя архівы з'яўляюцца бясцэнным навуковым скарбам», - растлумачыў прафесар Радрыгес. «Яны дазваляюць нам не толькі распрацоўваць аптымізаваныя сонечныя сістэмы, але і вывучаць эвалюцыю клімату і яго ўплыў на энергетычныя рэсурсы».

Дабаўленая вартасць PVGIS Дадзеныя ў параўнанні з альтэрнатыўнымі крыніцамі

Якія наборы PVGIS даныя асобна ад іншых крыніц - гэта унікальнае спалучэнне геаграфічнага ахопу, прасторавага дазволу і строгай навуковай праверкі.

Марыя, метэаролаг, які спецыялізуецца на аднаўляльных крыніцах энергіі, нядаўна сказала мне: «PVGIS даныя ўмела аб'ядноўваюць наземныя вымярэнні і спадарожнікавыя назіранні, забяспечваючы большую надзейнасць, чым крыніцы, якія выкарыстоўваюць толькі адзін метад. Для Еўропы і Афрыкі, у прыватнасці, PVGIS- База дадзеных SARAH стала нашай арыенцірам».

Гэта выключная якасць абумоўлена:

• Інтэграцыя некалькіх крыніц даных (спадарожнікі Meteosat, метэастанцыі, атмасферныя мадэлі)
• Пастаянна паляпшаюцца алгарытмы карэкцыі і праверкі
• Прасторавае разрозненне дасягае 1 км у некаторых рэгіёнах
• Пашыраны часовы ахоп (да 30 гадоў гісторыі ў залежнасці ад рэгіёна)

Для праекта сонечнай электрастанцыі ў Іспаніі гэта багацце даных дапамагло нам вызначыць мясцовы мікраклімат, нябачны ў стандартных метэаралагічных базах дадзеных, аптымізаваўшы размяшчэнне і павялічыўшы разліковую гадавую прадукцыю на 4,2%.

Як спампаваць дакладныя дадзеныя з PVGIS

Доступ да канкрэтных PVGIS спачатку дадзеныя могуць здацца складанымі, але з правільнымі метадамі яны становяцца надзвычай простымі і магутнымі.

Доступ да даных аб апраменьванні ў любым месцы

Самы прамы спосаб атрымання даных аб апраменьванні - выкарыстанне PVGISГалоўны інтэрфейс:

1• Дакладна знайдзіце цікавы сайт (па адрасе, каардынатах GPS або праглядаючы карту)
2• У раздзеле «Выхадныя даныя» выберыце «Штомесячнае апраменьванне» або «Штогадзіннае апрамяненне» ў залежнасці ад вашых патрэбаў.
3• Усталюйце параметры арыентацыі і нахілу, якія адпавядаюць вашаму аналізу
4• Націсніце «Разлічыць», каб згенераваць вынікі
5• Выкарыстоўвайце кнопку «Спампаваць», каб атрымаць дадзеныя ў фармаце CSV або JSON

На трэнінгу, які я праводзіў для інжынерных фірмаў у Францыі, я заўважыў, што гэтая простая функцыя часта выкарыстоўваецца недастаткова. "Мы проста выкарыстоўвалі графікі на экране", - прызнаўся Томас, інжынер па сонечнай энергіі. «Адкрыццё магчымасці экспартаваць даныя для індывідуальнага аналізу цалкам змяніла нашу метадалогію вызначэння памеру».

Выманне поўных серый

Для больш прасунутага аналізу поўныя часовыя шэрагі прапануюць неацэнную каштоўнасць:

1• У ст PVGIS інтэрфейс, выберыце «Спампаваць пагадзінныя дадзеныя»
2• Выберыце перыяд, які вас цікавіць (да некалькіх дзесяцігоддзяў у залежнасці ад рэгіёна)
3• Выберыце патрэбныя канкрэтныя зменныя (апрамяненне, тэмпература, хуткасць ветру і г.д.)
4• Запусціце разлік і загрузіце атрыманы файл

Сафія, распрацоўшчык праграмнага забеспячэння для энергетыкі, падзялілася: "Гэтыя часовыя шэрагі з'яўляюцца чорным золатам нашай галіны. Яны дазваляюць нам ствараць дынамічныя мадэлі мадэлявання, якія фіксуюць сезонныя змены, экстрэмальныя з'явы надвор'я і доўгатэрміновыя тэндэнцыі. Для нашага праграмнага забеспячэння для памераў гібрыднай сістэмы, PVGIS пагадзінныя дадзеныя за 15 гадоў дазволілі нам дасягнуць неперасягненай дакладнасці прагназавання».

Выкарыстоўваючы PVGIS API для аўтаматызацыі

Для вопытных карыстальнікаў і распрацоўшчыкаў, the PVGIS API прапануе асабліва магутны метад доступу да дадзеных:

1• Стварыце URL-запыт з інтэграцыяй вашых канкрэтных параметраў (месцазнаходжанне, перыяд, цікавыя зменныя)
2• Адправіць запыт праз HTTP GET
3• Атрымлівайце даныя ў фармаце JSON для інтэграцыі ў вашы ўласныя праграмы

Марка, які распрацаваў інструмент для адлюстравання сонечнага патэнцыялу для італьянскага рэгіёну, падзяліўся сваім вопытам: «The PVGIS API дазволіў нам аўтаматызаваць выманне даных для больш чым 5000 розных сайтаў. Тое, што заняло б некалькі месяцаў уручную, было зроблена за некалькі гадзін, што дазволіла дэталёва скласці карту рэгіянальнага сонечнага патэнцыялу, які цяпер вызначае мясцовую энергетычную палітыку».

Вывучэнне розных баз даных, якія выкарыстоўваюцца PVGIS

Адно з малавядомых пераваг PVGIS гэта разнастайнасць баз даных, якія ён аб'ядноўвае, кожная з якіх мае свае асаблівасці і перавагі.

PVGIS-SARAH: Еўрапейскі і Афрыканскі эталон

The PVGIS- База дадзеных SARAH (Solar surfAce RADiation Heliosat) стала ключавой даведкай для Еўропы, Афрыкі і частак Блізкага Усходу:

• На аснове назіранняў са спадарожнікаў Meteosat
• Прасторавае дазвол каля 5 км
• Часовы ахоп з 2005 г. па цяперашні час (з рэгулярнымі абнаўленнямі)
• Асабліва дакладны для міжземнаморскіх рэгіёнаў

У даследчым праекце, які параўноўваў крыніцы сонечных даных у Іспаніі, прафесар Санчэс з Мадрыдскага ўніверсітэта сказаў мне: «Нашы праверкі з дапамогай наземных станцый паказваюць, што PVGIS-SARAH мае найменшыя разыходжанні, асабліва ў складаных тапаграфіях, дзе іншыя наборы даных, як правіла, згладжваюць лакальныя варыяцыі».

PVGIS-ERA5: Глабальны ахоп і кліматычная паслядоўнасць

База дадзеных ERA5 Еўрапейскага цэнтра сярэднетэрміновых прагнозаў надвор'я (ECMWF) прапануе каштоўную альтэрнатыву:

• Сапраўды глабальны ахоп
• Прасторавае дазвол каля 30 км
• Выключная ўзгодненасць паміж рознымі метэаралагічнымі зменнымі
• Асабліва падыходзіць для рэгіёнаў без прамога спадарожнікавага пакрыцця

Для міжнароднага праекта, які ахоплівае некалькі кантынентаў, гэты набор даных аказаўся неацэнным. «Метадалагічная паслядоўнасць ERA5 дазволіла нам справядліва параўноўваць сайты ў Еўропе, Азіі і Амерыцы», — сказала Алена, кансультант па аднаўляльных крыніцах энергіі. «Без гэтай аднастайнасці наш параўнальны аналіз быў бы скажоны розніцай у рэгіянальных крыніцах даных».

PVGIS-NSRDB: паўночнаамерыканская дакладнасць

Для паўночнаамерыканскіх праектаў, PVGIS цяпер уключае Нацыянальную базу даных сонечнай радыяцыі (NSRDB):

• Распрацавана Нацыянальнай лабараторыяй аднаўляльных крыніц энергіі (NREL)
• Прасторавае раздзяленне 4 км
• Ахоп ЗША, Канады і часткі Цэнтральнай Амерыкі
• Шырокая праверка на паўночнаамерыканскіх вымяральных станцыях

Джэймс, распрацоўшчык сонечных праектаў з Таронта, падзяліўся: «Наяўнасць NSRDB у PVGIS значна спрасцілі наш працоўны працэс. Раней нам даводзілася мяняць інструменты для еўрапейскіх і паўночнаамерыканскіх праектаў. Цяпер мы атрымліваем выгаду ад уніфікаванага інтэрфейсу, атрымліваючы доступ да найбольш дакладных даных для кожнага рэгіёна».

Выбар правільнай базы даных для вашага праекта

Аптымальны выбар базы дадзеных залежыць ад некалькіх фактараў:

• Геаграфічнае размяшчэнне праекта
• Цікавы гістарычны перыяд
• Абавязковыя зменныя
• Пажаданае прасторавае раздзяленне

Для складанага праекта ў Альпійскіх гарах мы нават выкарыстоўвалі некалькі баз даных адначасова, каб узмацніць наш аналіз. «Параўнанне вынікаў SARAH і ERA5 дазволіла нам вызначыць даверныя інтэрвалы для нашых ацэнак», — растлумачыў Томас, інжынер, які спецыялізуецца на складаных сайтах. «Гэты падыход з некалькіх крыніц пераканаў нашых інвестараў у надзейнасці нашых прагнозаў вытворчасці».

Пашыраныя варыянты выкарыстання для PVGIS даныя

Акрамя стандартных прыкладанняў, PVGIS-спецыфічныя даныя могуць быць выкарыстаны магутнымі і творчымі спосабамі.

Аналіз тыповага метэаралагічнага года (TMY).

Файлы TMY асабліва важныя для мадэлявання энергіі:

1. У PVGIS, абярыце «Спампаваць TMY»
2. Выберыце сваё месцазнаходжанне і адпаведную базу дадзеных
3. Спампуйце файл у стандартным фармаце (звычайна EPW)
4. Імпартуйце дадзеныя ў інструменты мадэлявання энергіі, такія як EnergyPlus, TRNSYS або DesignBuilder

Клара, архітэктар, які спецыялізуецца на біякліматычным дызайне, падзялілася: «PVGIS Файлы TMY змянілі наш пасіўны падыход да дызайну. Цяпер мы можам дакладна мадэляваць цеплавыя паводзіны будынка і аптымізаваць як канверт, так і актыўныя сонечныя сістэмы. Для культурнага цэнтра ў Італіі гэты комплексны падыход скараціў патрэбы ў энергіі на 42% у параўнанні з нашым першапачатковым праектам».

Міжгадавыя даследаванні зменлівасці

Доступ да поўных гістарычных даных дазваляе доўгатэрміновы аналіз зменлівасці сонечных рэсурсаў:

1. Спампаваць штогадовыя дадзеныя аб апраменьванні за 10+ гадоў
2. Прааналізуйце стандартныя адхіленні і экстрэмальныя значэнні
3. Стварэнне імавернасных сцэнарыяў (P50, P90, P99), неабходных для фінансавання праекта

Для сонечнай электрастанцыі магутнасцю 50 МВт у Іспаніі гэты аналіз зменлівасці меў вырашальнае значэнне ў фінансавых перамовах. «Банкам патрабаваліся цвёрдыя прагнозы P90», — сказаў Мігель, распрацоўшчык праекта. «Дзякуючы PVGIS гістарычныя дадзеныя за 15 гадоў, мы паказалі, што нават у кансерватыўным сцэнары P90, прыбытковасць заставалася вышэй парогавых значэнняў для інвестараў, разблакіраваўшы 45 мільёнаў еўра ў фінансаванні.»

Карціраванне тэрыторыі сонечнага патэнцыялу

Камбінуючы ст PVGIS API з інструментамі ГІС дазваляе дэталёва адлюстроўваць сонечны патэнцыял:

1. Вызначце сетку кропак, якая ахоплівае вашу вобласць інтарэсаў
2. Выкарыстоўвайце PVGIS API для атрымання даных аб апраменьванні для кожнай кропкі
3. Імпартуйце дадзеныя ў праграмнае забеспячэнне ГІС, такое як QGIS або ArcGIS
4. Стварэнне тэматычных карт з прасторавай інтэрпаляцыяй

Французскі муніцыпалітэт выкарыстаў гэты падыход для планавання мясцовай энергетыкі. «PVGIS "Картаванне дапамагло нам вызначыць прыярытэтныя зоны для развіцця сонечнай энергіі", - растлумачыла Мары, менеджэр па пераходзе энергіі. "Гэтыя аб'ектыўныя дадзеныя палегчылі дыялог з грамадзянамі і землеўладальнікамі, значна паскорыўшы разгортванне нашай муніцыпальнай сонечнай праграмы".

Парады эксперта, каб цалкам выкарыстоўваць PVGIS даныя

Пасля многіх гадоў інтэнсіўнага выкарыстання я распрацаваў некалькі метадаў, з якіх можна атрымаць яшчэ большую карысць PVGIS дадзеныя.

Камбінаваць PVGIS Дадзеныя з іншых крыніц

PVGIS магутнасць дадзеных павялічваецца ў некалькі разоў у спалучэнні з дадатковымі крыніцамі:

• Мясцовыя дадзеныя аб спажыванні электраэнергіі для дакладнага аналізу ўласнага спажывання
• Кадастравыя дадзеныя для ацэнкі сонечнага патэнцыялу наваколля
• Пагадзінныя цэны на электраэнергію для пашыраных эканамічных ацэнак

Для праекта калектыўнага самаспажывання ў Францыі мы зрабілі перакрыжаваныя спасылкі PVGIS пагадзінныя дадзеныя з профілямі спажывання 28 розных будынкаў. «Гэты інтэграваны падыход дазволіў нам аптымізаваць размеркаванне вытворчых і складскіх магутнасцяў», — сказаў Жан, каардынатар праекта. «Агульны ўзровень самаспажывання дасягнуў 78%, значна перавышаючы 60%, на якія мы першапачаткова спадзяваліся».

Аўтаматызуйце апрацоўку з дапамогай карыстацкіх сцэнарыяў

Раберта, навуковец па дадзеных, які спецыялізуецца на аднаўляльных крыніцах энергіі, падзяліўся: «Мы распрацавалі бібліятэку сцэнарыяў Python, якая аўтаматызуе PVGIS выманне і аналіз дадзеных для сотняў сайтаў адначасова. Тое, што раней займала некалькі тыдняў уручную, цяпер робіцца за лічаныя хвіліны, што дазваляе праводзіць маштабны тэрытарыяльны аналіз».

Выкарыстоўвайце стандартызаваныя фарматы даных

PVGIS прапануе некалькі стандартызаваных фарматаў экспарту, якія палягчаюць інтэграцыю з іншымі інструментамі:

• Фармат CSV для аналізу ў Excel або Google Sheets
• Фармат JSON для інтэграцыі вэб-праграм
• Фармат EPW для энергетычнага мадэлявання будынкаў
• Фармат TMY3 сумяшчальны з многімі інструментамі сонечнага мадэлявання

Гэтая ўзаемадзеянне мела вырашальнае значэнне для міжнароднага даследчага праекта, у якім я ўдзельнічаў. «Магчымасць непасрэднага экспарту ў фармат EPW дазволіла нам лёгка інтэграваць PVGIS кліматычныя даныя ў наша мадэляванне EnergyPlus, - сказаў прафесар Чжан з Шанхайскага ўніверсітэта. - Гэтая метадалагічная бесперапыннасць забяспечвае паслядоўны параўнальны аналіз розных еўрапейскіх і азіяцкіх кліматаў».

Выснова: PVGIS Дадзеныя як аснова сонечнай дасканаласці

Доступ PVGIS-спецыфічныя дадзеныя - гэта больш, чым тэхнічная зручнасць - гэта фундаментальны зрух у нашай здольнасці разумець, планаваць і аптымізаваць сістэмы сонечнай энергіі.

Як красамоўна рэзюмуе Алена, даследчык энергетычных пераходаў з больш чым 25-гадовым вопытам работы: «PVGIS дадзеныя дэмакратызавалі доступ да навукова надзейнай кліматычнай інфармацыі. Тое, што раней было прывілеем некалькіх спецыялізаваных устаноў, цяпер даступна ўсім удзельнікам энергетычнага пераходу, ад буйных забудоўшчыкаў да зацікаўленых грамадзян. Гэтая дэмакратызацыя дадзеных такая ж важная для сонечнай рэвалюцыі, як і зніжэнне кошту фотаэлектрычных панэляў».

Незалежна ад таго, ці з'яўляецеся вы прафесіяналам, які ўдасканальвае свой аналіз, даследчыкам, які вывучае новыя метадалогіі, ці цікаўным грамадзянінам, які цікавіцца вашым мясцовым сонечным патэнцыялам, PVGIS-спецыфічныя даныя забяспечваюць трывалую аснову для абгрунтаваных рашэнняў і аптымізаваных праектаў.

У наступны раз вы выкарыстоўваеце PVGIS, знайдзіце хвілінку, каб вывучыць за рамкі стандартнага мадэлявання і акунуцца ў багацце даступных канкрэтных даных. Як я некалькі гадоў таму ў тым праекце Alpine, вы можаце выявіць, што гэтыя схаваныя скарбы могуць змяніць ваша разуменне і падыход да сонечнай энергіі.

Гэты артыкул быў напісаны ў супрацоўніцтве з экспертам PVGIS карыстальнікаў па ўсёй Еўропе, Паўночнай і Паўднёвай Амерыцы, у тым ліку даследчыкаў, распрацоўшчыкаў сонечных праектаў і навукоўцаў, якія спецыялізуюцца на аднаўляльных крыніцах энергіі. Іх рэальны досвед і разуменне ўзбагацілі кожны раздзел гэтага даследавання PVGIS дадзеныя.