Видове слънчева радиация
Слънчевата радиация, която достига земната повърхност, известна като глобална слънчева радиация, се състои от три основни компонента:
- 1 . Директна радиация – Слънчева енергия, която достига земната повърхност без разсейване.
- 2 . Разсеяна радиация – Слънчева светлина, която е била отразена или разсеяна от атмосферата.
- 3 . Отразена радиация – Слънчева енергия, отразена от земната повърхност или околните препятствия.
При ясно небе слънчевата радиация достига максималната си стойност, което е от решаващо значение за моделирането на фотоволтаичното производство в PVGIS.COM.
Оценка на слънчевата радиация: Наземни измервания срещу сателитни данни
Наземни измервания: Висока точност, но ограничено покритие
Най-точният начин за измерване на слънчевата радиация е чрез високоточни сензори , но това изисква:
- Редовно калибриране и поддръжка на сензорите
- Чести измервания (поне веднъж на час)
- Събиране на данни за поне 20 години
Тъй като наземните измервателни станции са ограничени и неравномерно разпределени, сателитните данни са се превърнали в по-надеждна алтернатива.
Сателитни данни: Глобално покритие и дългосрочен анализ
Метеорологични сателити като METEOSAT предоставят висококачествени изображения, покриващи Европа, Африка и Азия , с исторически записи над 30 години.
Предимства на сателитните данни
- Достъпни дори в райони без наземни измервателни станции
- Актуализиране на данните на всеки 15-30 минути
- Надеждни оценки, базирани на анализ на облаци, аерозоли и водни пари
Ограничения на сателитните данни
Възможни грешки в определени условия:
-
- Снегът може да бъде сбъркан с облаци
- Пясъчните бури може да са трудни за откриване
- Геостационарните сателити не покриват полярните региони
За да компенсира тези ограничения, PVGIS.COM също интегрира климатични повторни анализи за райони, които не са обхванати от сателити.
Методи за изчисляване на слънчевата радиация в PVGIS.COM
PVGIS.COM използва усъвършенствани алгоритми за изчисляване на слънчевата радиация въз основа на следните източници на данни:
- PVGIS-CMSAF и PVGIS-SARAH – Данни за Европа, Африка и Азия
- NSRDB – База данни за слънчевата радиация в Северна и Централна Америка
- ECMWF ERA-5 – Модели на климатични данни от глобални повторни анализи
Процес на изчисление
- 1 . Анализ на сателитни изображения за определяне на облачното покритие
- 2 . Моделиране на слънчевата радиация при ясно небе , като се вземат предвид ефектите на аерозоли, водни пари и озон
- 3 . Изчисляване на общата слънчева радиация чрез комбиниране на данни за отражателната способност на облаците и атмосферните модели
Възможни източници на грешки
Снегът може да бъде погрешно идентифициран като облаци , което води до подценяване на радиацията
Внезапните промени в нивата на аерозолите (пясъчни бури, вулканични изригвания) може да не бъдат незабавно открити
Източници на данни и наличност чрез PVGIS.COM
Сателити METEOSAT – Осигуряват почасови данни за Европа, Африка и Азия
ECMWF ERA-5 – Глобален климатичен повторен анализ
NSRDB – База данни за слънчевата радиация в Северна и Централна Америка
Тези данни позволяват PVGIS.COM да осигури почти глобално покритие за оценка на слънчевата радиация и оптимизация на фотоволтаичните симулации.
Заключение
Напредъкът в спътниковото дистанционно наблюдение и климатичното моделиране позволява PVGIS.COM да предоставя високоточни оценки на слънчевата радиация, подпомагайки експертите в областта на слънчевата енергия да оптимизират своите фотоволтаични инсталации.
Предимства на PVGIS.COM
Надеждни данни от сателитни и климатични модели
Прецизни симулации за всяка зона с цел изчисляване на слънчевата енергия
Разширени аналитични инструменти за изследователи и инженери в областта на слънчевата енергия