Auringonsäteilyn Tyypit
Maan pinnalle saapuva kokonaisauringonsäteily koostuu kolmesta pääkomponentista:
- 1 . Suora säteily – Auringon energia, joka saavuttaa Maan pinnan ilman sirontaa.
- 2 . Hajaantunut säteily – Auringonvalo, joka on heijastunut tai hajaantunut ilmakehän kautta.
- 3 . Heijastunut säteily – Auringon energia, joka on heijastunut maanpinnalta tai ympäröivistä esteistä.
Kirkkaalla taivaalla auringonsäteily saavuttaa maksiminsa, mikä on tärkeää aurinkosähkön tuotannon mallintamiselle PVGIS.COM:ssa.
Auringonsäteilyn Arviointi: Maanpäälliset Mittaukset vs. Satelliittidata
Maanpäälliset Mittaukset: Tarkkuus mutta Rajoitettu Peitto
Tarkin tapa mitata auringonsäteilyä on käyttää korkean tarkkuuden antureita, mutta tämä edellyttää:
- Säännöllistä anturien kalibrointia ja huoltoa
- Jatkuvia mittauksia (vähintään kerran tunnissa)
- Ainakin 20 vuoden ajan kertyviä tietoja
Koska maanpäälliset mittausasemat ovat rajallisia ja epätasaisesti jakautuneita, satelliittidata on muodostunut luotettavaksi vaihtoehdoksi.
Satelliittidata: Globaali Peitto ja Pitkän Aikavälin Analyysi
Sääsatelliitit, kuten METEOSAT, tarjoavat korkearesoluutioisia kuvia, jotka kattavat Euroopan, Afrikan ja Aasian, ja sisältävät yli 30 vuoden historialliset tiedot.
Satelliittidatan Edut
- Saatavilla myös alueilla, joilla ei ole maanpäällisiä mittausasemia
- Tietojen päivitys 15–30 minuutin välein
- Luotettavat arvioinnit pilvien, aerosolien ja vesihöyryn analyysin perusteella
Satelliittidatan Rajoitukset
Mahdolliset virheet tietyissä olosuhteissa:
-
- Lumi voidaan tulkita virheellisesti pilviksi
- Hiekkamyrskyjä voi olla vaikea havaita
- Geostationaariset satelliitit eivät kata napa-alueita
Näiden rajoitusten kompensoimiseksi PVGIS.COM yhdistää satelliittitiedot ilmaston uudelleenanalyysitietoihin, jotta katvealueet saadaan katettua paremmin.
Auringonsäteilyn Laskentamenetelmät PVGIS.COM:ssa
PVGIS.COM käyttää kehittyneitä algoritmeja arvioidakseen auringonsäteilyn seuraavien tietolähteiden perusteella:
- PVGIS-CMSAF ja PVGIS-SARAH – Data Euroopan, Afrikan ja Aasian alueille
- NSRDB – Auringonsäteilytietokanta Pohjois- ja Keski-Amerikkaan
- ECMWF ERA-5 – Ilmastomallien data globaalista uudelleenanalyysistä
Laskentaprosessi
- 1 . Satelliittikuvien analysointi pilvipeitteen määrittämiseksi
- 2 . Auringonsäteilyn mallintaminen kirkkaalla taivaalla, huomioiden aerosolit, vesihöyry ja otsoni
- 3 . Kokonaisauringonsäteilyn laskenta yhdistämällä pilvien heijastusdata ja ilmakehämallit
Mahdolliset Virhelähteet
Lumi voidaan tunnistaa virheellisesti pilviksi, mikä johtaa aliarvioituun säteilyarvoon
Aerosolipitoisuuden nopeat muutokset (hiekkamyrskyt, tulivuorenpurkaukset) voivat jäädä havaitsematta
Tietolähteet ja Saatavuus PVGIS.COM:ssa
METEOSAT-satelliitit – Tuntitasoiset tiedot Euroopan, Afrikan ja Aasian alueille.
ECMWF ERA-5 – Globaali ilmastotietojen uudelleenanalyysi.
NSRDB – Auringonsäteilytietokanta Pohjois- ja Keski-Amerikkaan.
Nämä tietolähteet mahdollistavat PVGIS.COM:n lähes maailmanlaajuisen kattavuuden auringonsäteilyn arvioinnissa ja aurinkoenergiasimulointien optimoinnissa.
Johtopäätös
Kehittynyt satelliittikaukokartoitus ja ilmastomallinnus mahdollistavat PVGIS.COM:lle tarkkojen auringonsäteilyarvioiden tuottamisen, auttaen aurinkoenergian asiantuntijoita optimoimaan aurinkosähköjärjestelmiään.
PVGIS.COM:n Edut
Luotettavat tiedot satelliitti- ja ilmastomalleista
Tarkat simulaatiot kunkin alueen aurinkoenergian tuotannon arvioimiseksi
Edistyneet analyysityökalut aurinkoenergian tutkijoille ja insinööreille