Հատուկ մուտք գործելու համար PVGIS Տվյալներ՝ Արևային ռեսուրսների թաքնված գանձը

Առաջին անգամ, երբ ես հայտնաբերեցի առկա տվյալների հարուստ պաշարը PVGIS եղել է լեռնային շրջաններում ֆոտովոլտային կայանքների օպտիմալացման հետազոտական ​​նախագծի ժամանակ: Այն, ինչ պետք է լիներ ճառագայթման տվյալների պարզ ստուգումը, վերածվեց այս գործիքի թաքնված ռեսուրսների իրական հետազոտության: Ես դա արագ հասկացա PVGIS Սա ոչ միայն արտադրության հաշվիչ է, այլ կլիմայական և արևային տվյալների ոսկու հանք, որի արժեքը զգալիորեն գերազանցում է ստանդարտ մոդելավորման շրջանակները: Այսօր, տարիներ շարունակ ամենօրյա օգտագործումից հետո, ես կցանկանայի ձեզ հետ կիսվել այս հատուկ տվյալների հավաքածուներից օգտվելու գաղտնիքներով, որոնք կարող են փոխել ձեր մոտեցումը արևային նախագծերի նկատմամբ:

Քիչ հայտնի գանձը. PVGIS Արեգակնային ճառագայթման տվյալներ

-ի սրտում PVGIS Արեգակնային ճառագայթման տվյալների բացառիկ հավաքածուն է՝ տասնամյակների չափումների, արբանյակային դիտարկումների և խիստ գիտական ​​մոդելավորման արդյունք:

Հասկանալով մատչելի տվյալների հարստությունը

Հակառակ տարածված կարծիքի, PVGIS անում է ավելին, քան ապահովում է արևի միջին արժեքները: Գործիքը թույլ է տալիս մուտք գործել որոշակի տվյալների տպավորիչ զանգված.

• Համաշխարհային հորիզոնական ճառագայթում (GHI) – ընդհանուր արևային էներգիայի ստանդարտ չափում
• Ուղղակի նորմալ ճառագայթում (DNI) – կարևոր է արևային տեխնոլոգիաների կենտրոնացման համար
• Հորիզոնական ցրված ճառագայթում (DHI) – կարևոր է ամպամած պայմաններում կատարման համար
• Ճառագայթումը թեքված մակերեսների վրա – հաշվարկվում է ցանկացած կողմնորոշման և թեքության համար
• Ժամային, օրական, ամսական և տարեկան տվյալներ
• Ամբողջական ժամանակային շարքեր, որոնք ընդգրկում են մի քանի տասնամյակ

Բարսելոնայի համալսարանի հետ համատեղ հետազոտական ​​ծրագրի ընթացքում ես տպավորված էի դրա ճշգրտությամբ PVGIS-ի պատմական տվյալները։ «Այս կլիմայական արխիվները անգին գիտական ​​գանձ են», - բացատրեց պրոֆեսոր Ռոդրիգեսը: «Դրանք մեզ թույլ են տալիս ոչ միայն նախագծել օպտիմալացված արևային համակարգեր, այլև ուսումնասիրել կլիմայի էվոլյուցիան և դրա ազդեցությունը էներգետիկ ռեսուրսների վրա»:

-ի ավելացված արժեքը PVGIS Տվյալներ՝ համեմատած այլընտրանքային աղբյուրների հետ

Ինչ է սահմանում PVGIS Տվյալները, բացի այլ աղբյուրներից, աշխարհագրական ծածկույթի, տարածական լուծման և խիստ գիտական ​​վավերացման եզակի համակցությունն են:

Մարիան՝ վերականգնվող էներգիայի ոլորտում մասնագիտացած օդերևութաբան, վերջերս ինձ ասաց.PVGIS տվյալները խելամտորեն միավորում են գետնի չափումները և արբանյակային դիտարկումները՝ առաջարկելով ավելի մեծ հուսալիություն, քան միայն մեկ մեթոդ օգտագործող աղբյուրները: Հատկապես Եվրոպայի և Աֆրիկայի համար PVGIS-SARAH տվյալների բազան դարձել է մեր տեղեկանքը»:

Այս բացառիկ որակը պայմանավորված է.

• Տվյալների բազմաթիվ աղբյուրների ինտեգրում (Meteosat արբանյակներ, եղանակային կայաններ, մթնոլորտային մոդելներ)
• Շարունակաբար բարելավված ուղղման և վավերացման ալգորիթմները
• Որոշ շրջաններում տարածական լուծումը հասնում է 1 կմ-ի
• Ընդլայնված ժամանակային ծածկույթ (մինչև 30 տարվա պատմություն՝ կախված տարածաշրջանից)

Իսպանիայում արևային կայանի նախագծի համար տվյալների այս հարստությունը մեզ օգնեց հայտնաբերել տեղական միկրոկլիման, որն անտեսանելի է ստանդարտ օդերևութաբանական տվյալների բազաներում՝ օպտիմալացնելով տեղաբաշխումը և ավելացնելով գնահատված տարեկան արտադրանքը 4,2%-ով:

Ինչպես ներբեռնել ճշգրիտ տվյալներ PVGIS

Մուտք գործել կոնկրետ PVGIS Սկզբում տվյալները կարող են բարդ թվալ, բայց ճիշտ մեթոդների դեպքում դրանք դառնում են շատ պարզ և հզոր:

Ճառագայթման տվյալների հասանելիություն ցանկացած վայրի համար

Ճառագայթման տվյալների ստացման ամենաուղիղ ճանապարհը օգտագործելն է PVGIS-ի հիմնական ինտերֆեյսը.

1• Ճշգրիտ գտնեք ձեր հետաքրքրության կայքը (ըստ հասցեի, GPS կոորդինատների կամ զննարկելով քարտեզը)
2• «Ելքային տվյալներ» բաժնում ընտրեք «Ամսական ճառագայթում» կամ «Ժամային ճառագայթում»՝ կախված ձեր կարիքներից։
3• Սահմանեք ձեր վերլուծությանը համապատասխան կողմնորոշման և թեքության պարամետրերը
4• Սեղմեք «Հաշվարկել»՝ արդյունքները ստեղծելու համար
5• Օգտագործեք «Ներբեռնում» կոճակը՝ տվյալները CSV կամ JSON ձևաչափով ստանալու համար

Ֆրանսիայում ինժեներական ֆիրմաների համար անցկացրած վերապատրաստման ժամանակ ես նկատեցի, որ այս պարզ հատկանիշը հաճախ թերի էր օգտագործվում: «Մենք պարզապես օգտագործում էինք էկրանի գրաֆիկները», - խոստովանեց Թոմասը, արևային ինժեներ: «Մաքսային վերլուծության համար տվյալների արտահանման տարբերակի հայտնաբերումն ամբողջությամբ փոխեց մեր չափագրման մեթոդաբանությունը»:

Լրիվ դրույքով շարքերի արդյունահանում

Ավելի առաջադեմ վերլուծությունների համար ամբողջական ժամանակային շարքերը անգնահատելի արժեք են առաջարկում.

1• Ի մեջ PVGIS ինտերֆեյս, ընտրեք «Ներբեռնեք ժամային տվյալները»
2• Ընտրեք ձեր հետաքրքրության ժամանակահատվածը (մինչև մի քանի տասնամյակ՝ կախված տարածաշրջանից)
3• Ընտրեք ձեզ անհրաժեշտ հատուկ փոփոխականները (ճառագայթում, ջերմաստիճան, քամու արագություն և այլն)
4• Գործարկեք հաշվարկը և ներբեռնեք ստացված ֆայլը

«Այս ժամանակային շարքերը մեր արդյունաբերության սև ոսկին են: Նրանք թույլ են տալիս մեզ ստեղծել դինամիկ մոդելավորման մոդելներ, որոնք ֆիքսում են սեզոնային տատանումները, եղանակային էքստրեմալ իրադարձությունները և երկարաժամկետ միտումները: Մեր հիբրիդային համակարգի չափերի ծրագրաշարի համար, PVGIS 15 տարվա ժամային տվյալները թույլ են տվել մեզ հասնել կանխատեսումների անզուգական ճշգրտության»։

Օգտագործելով PVGIS API ավտոմատացման համար

Առաջադեմ օգտվողների և մշակողների համար՝ PVGIS API-ն առաջարկում է տվյալների հասանելիության հատկապես հզոր մեթոդ.

1• Կառուցեք URL հարցում՝ ինտեգրելով ձեր կոնկրետ պարամետրերը (տեղանքը, ժամանակաշրջանը, հետաքրքրության փոփոխականները)
2• Ուղարկեք հարցումը HTTP GET-ի միջոցով
3• Առբերեք տվյալները JSON ձևաչափով՝ ձեր սեփական հավելվածներին ինտեգրվելու համար

Մարկոն, ով մշակել է արևային ներուժի քարտեզագրման գործիք իտալական տարածաշրջանի համար, կիսվել է իր փորձով. «The PVGIS API-ն մեզ թույլ տվեց ավտոմատացնել տվյալների արդյունահանումը ավելի քան 5000 տարբեր կայքերի համար: Այն, ինչ կպահանջվեր ամիսներ ձեռքով, արվեց մի քանի ժամում՝ հնարավորություն տալով տարածաշրջանային արևային ներուժի մանրամասն քարտեզագրում, որն այժմ առաջնորդում է տեղական էներգետիկ քաղաքականությունը»:

Ուսումնասիրելով տարբեր տվյալների բազաները, որոնք օգտագործվում են PVGIS

Քիչ հայտնի առավելություններից մեկը PVGIS այն տվյալների շտեմարանների բազմազանությունն է, որը նա ինտեգրում է, որոնցից յուրաքանչյուրն ունի իր հատուկ առանձնահատկություններն ու առավելությունները:

PVGIS-ՍԱՐԱ. Եվրոպական և աֆրիկյան ուղենիշը

Այն PVGIS-SARAH տվյալների բազան (Solar surfAce RAdiation Heliosat) դարձել է առանցքային հղում Եվրոպայի, Աֆրիկայի և Մերձավոր Արևելքի մասերի համար.

• Meteosat արբանյակների դիտարկումների հիման վրա
• Տարածական լուծումը մոտ 5 կմ
• Ժամանակավոր լուսաբանում 2005 թվականից մինչ օրս (կանոնավոր թարմացումներով)
• Հատկապես ճշգրիտ է միջերկրածովյան տարածաշրջանների համար

Իսպանիայում արևային տվյալների աղբյուրները համեմատող հետազոտական ​​նախագծում Մադրիդի համալսարանի պրոֆեսոր Սանչեսն ինձ ասաց. «Մեր վավերացումը վերգետնյա կայանների հետ ցույց է տալիս, PVGIS-SARAH-ն ունի ամենափոքր անհամապատասխանությունները, հատկապես բարդ տեղագրություններում, որտեղ տվյալների այլ հավաքածուները հակված են հարթելու տեղական տատանումները»:

PVGIS-ERA5. Համաշխարհային ծածկույթ և կլիմայական հետևողականություն

Միջին հեռավորության եղանակի կանխատեսումների եվրոպական կենտրոնի (ECMWF) ERA5 տվյալների բազան առաջարկում է արժեքավոր այլընտրանք.

• Իսկապես համաշխարհային ծածկույթ
• Տարածական լուծումը մոտ 30 կմ
• Բացառիկ հետևողականություն տարբեր օդերևութաբանական փոփոխականների միջև
• Հատկապես հարմար է արբանյակային ուղիղ ծածկույթ չունեցող շրջանների համար

Մի քանի մայրցամաքներ ընդգրկող միջազգային նախագծի համար այս տվյալների հավաքածուն անգնահատելի է: «ERA5-ի մեթոդաբանական հետևողականությունը մեզ թույլ տվեց համեմատել Եվրոպայի, Ասիայի և Ամերիկայի տարածքները», - ասում է Ելենան՝ վերականգնվող էներգետիկայի խորհրդատու: «Առանց այս միատարրության, մեր համեմատական ​​վերլուծությունները շեղված կլինեն տվյալների աղբյուրների տարածաշրջանային տարբերություններով»:

PVGIS-NSRDB: Հյուսիսային Ամերիկայի ճշգրտություն

Հյուսիսային Ամերիկայի նախագծերի համար, PVGIS այժմ ներառում է Արեգակնային ճառագայթման ազգային տվյալների բազան (NSRDB).

• Մշակված է Վերականգնվող էներգիայի ազգային լաբորատորիայի (NREL) կողմից
• Տարածական լուծումը 4 կմ
• ԱՄՆ-ի, Կանադայի և Կենտրոնական Ամերիկայի մի մասի լուսաբանում
• Ընդարձակ վավերացում Հյուսիսային Ամերիկայի չափման կայաններով

Ջեյմսը, որը Տորոնտոյում բնակվող արևային ծրագրի մշակողն է, կիսվել է. «NSRDB-ի առկայությունը Հայաստանում PVGIS մեծապես պարզեցրեց մեր աշխատանքի ընթացքը: Նախկինում մենք ստիպված էինք փոխել գործիքները եվրոպական և հյուսիսամերիկյան նախագծերի համար: Այժմ մենք օգտվում ենք միասնական ինտերֆեյսից՝ միաժամանակ օգտվելով յուրաքանչյուր տարածաշրջանի համար առավել ճշգրիտ տվյալներից»:

Ընտրելով ճիշտ տվյալների բազա ձեր նախագծի համար

Տվյալների բազայի օպտիմալ ընտրությունը կախված է մի քանի գործոններից.

• Ծրագրի աշխարհագրական դիրքը
• Հետաքրքիր պատմական շրջան
• Պահանջվող փոփոխականներ
• Ցանկալի տարածական լուծում

Ալպյան լեռներում բարդ նախագծի համար մենք նույնիսկ զուգահեռաբար օգտագործեցինք բազմաթիվ տվյալների բազաներ՝ մեր վերլուծությունն ուժեղացնելու համար: «SARAH-ի և ERA5-ի արդյունքների համեմատությունը թույլ տվեց մեզ սահմանել վստահության միջակայքերը մեր գնահատումների համար», - բացատրեց Թոմասը՝ բարդ տեղամասերում մասնագիտացած ինժեներ: «Այս բազմաղբյուր մոտեցումը համոզեց մեր ներդրողներին մեր արտադրության կանխատեսումների կայունության մեջ»:

Ընդլայնված օգտագործման դեպքեր համար PVGIS Տվյալներ

Ստանդարտ հավելվածներից դուրս, PVGIS- Հատուկ տվյալները կարող են օգտագործվել հզոր և ստեղծագործ ձևերով:

Տիպիկ օդերևութաբանական տարվա (TMY) վերլուծություն

TMY ֆայլերը հատկապես արժեքավոր են էներգիայի մոդելավորման համար.

1. Մեջ PVGIS, ընտրեք «Ներբեռնել TMY»
2. Ընտրեք ձեր գտնվելու վայրը և համապատասխան տվյալների բազան
3. Ներբեռնեք ֆայլը ստանդարտ ձևաչափով (սովորաբար EPW)
4. Ներմուծեք տվյալները էներգիայի մոդելավորման գործիքներ, ինչպիսիք են EnergyPlus-ը, TRNSYS-ը կամ DesignBuilder-ը

Կլարան՝ բիոկլիմայական նախագծման մեջ մասնագիտացած ճարտարապետ, կիսվել է.PVGIS TMY ֆայլերը վերափոխել են մեր պասիվ դիզայնի մոտեցումը: Այժմ մենք կարող ենք ճշգրիտ մոդելավորել շենքի ջերմային վարքագիծը և օպտիմալացնել ինչպես ծրարը, այնպես էլ ակտիվ արևային համակարգերը: Իտալիայի մշակութային կենտրոնի համար այս ինտեգրված մոտեցումը նվազեցրեց էներգիայի կարիքները 42%-ով՝ համեմատած մեր օրիգինալ դիզայնի հետ»:

Տարեկան փոփոխականության ուսումնասիրություններ

Ամբողջական պատմական տվյալների հասանելիությունը թույլ է տալիս արևային ռեսուրսների փոփոխականության երկարաժամկետ վերլուծություն.

1. Ներբեռնեք տարեկան ճառագայթման տվյալները 10+ տարիների համար
2. Վերլուծեք ստանդարտ շեղումները և ծայրահեղ արժեքները
3. Ստեղծեք հավանական սցենարներ (P50, P90, P99), որոնք կարևոր են ծրագրի ֆինանսավորման համար

Իսպանիայում 50 ՄՎտ հզորությամբ արևային կայանի համար այս փոփոխականության վերլուծությունը վճռորոշ նշանակություն ունեցավ ֆինանսական բանակցություններում: «Բանկերը պահանջում էին ամուր P90 կանխատեսումներ», - ասաց Միգելը, նախագծի մշակողը: «Շնորհակալ եմ PVGIS 15 տարվա պատմական տվյալները մենք ցույց տվեցինք, որ նույնիսկ պահպանողական P90 սցենարում շահութաբերությունը մնացել է ներդրողների շեմից բարձր՝ բացելով 45 միլիոն եվրոյի ֆինանսավորումը»:

Արևային ներուժի տարածքի քարտեզագրում

Համատեղելով PVGIS GIS գործիքներով API-ն հնարավորություն է տալիս արևային ներուժի մանրամասն քարտեզագրում.

1. Սահմանեք ձեր հետաքրքրության ոլորտը ընդգրկող կետերի ցանց
2. Օգտագործեք PVGIS API՝ յուրաքանչյուր կետի համար ճառագայթման տվյալներ հանելու համար
3. Ներմուծեք տվյալները GIS ծրագրային ապահովման մեջ, ինչպիսիք են QGIS կամ ArcGIS
4. Ստեղծեք թեմատիկ քարտեզներ տարածական ինտերպոլացիայով

Ֆրանսիական քաղաքապետարանն այս մոտեցումն օգտագործել է իր տեղական էներգետիկ պլանավորման համար: «PVGIS Քարտեզագրումն օգնեց մեզ բացահայտել արևային զարգացման առաջնահերթ գոտիները», - բացատրեց Մարին, էներգետիկ անցման մենեջերը: «Այս օբյեկտիվ տվյալները հեշտացրին երկխոսությունը քաղաքացիների և հողատերերի հետ՝ զգալիորեն արագացնելով մեր քաղաքային արևային ծրագրի տեղակայումը»:

Փորձագետների խորհուրդներ լիարժեք լծակներ օգտագործելու համար PVGIS Տվյալներ

Տարիներ շարունակ ինտենսիվ օգտագործման արդյունքում ես մշակել եմ մի քանի տեխնիկա՝ ավելի մեծ արժեք հանելու համար PVGIS տվյալները։

Միավորել PVGIS Տվյալներ այլ աղբյուրների հետ

PVGIS Տվյալների հզորությունը բազմապատկվում է, երբ համակցվում է լրացուցիչ աղբյուրների հետ.

• Տեղական էլեկտրաէներգիայի սպառման տվյալներ՝ ինքնասպառման ճշգրիտ վերլուծության համար
• Կադաստրային տվյալներ՝ շրջակայքի մասշտաբով արևային ներուժը գնահատելու համար
• Էլեկտրաէներգիայի ժամային գները առաջադեմ տնտեսական գնահատումների համար

Ֆրանսիայում կոլեկտիվ ինքնասպառման նախագծի համար մենք խաչաձև հղում կատարեցինք PVGIS ժամային տվյալներ 28 տարբեր շենքերի սպառման պրոֆիլներով: «Այս ինտեգրված մոտեցումը մեզ թույլ տվեց օպտիմիզացնել արտադրական և պահեստային հզորությունների բաշխումը», - ասաց ծրագրի համակարգող Ժանը: «Ինքնասպառման ընդհանուր մակարդակը հասել է 78 տոկոսի, ինչը շատ ավելին է, քան 60 տոկոսը, որի մասին ի սկզբանե հույս ունեինք»:

Ավտոմատ մշակումը հատուկ սկրիպտներով

Ռոբերտոն՝ տվյալների գիտնական, որը մասնագիտացած է վերականգնվող էներգիայի ոլորտում, կիսվել է. «Մենք մշակել ենք Python սցենարների գրադարան, որն ավտոմատացնում է. PVGIS տվյալների արդյունահանում և վերլուծություն միանգամից հարյուրավոր կայքերի համար: Այն, ինչ նախկինում ձեռքով տևում էր շաբաթներ, այժմ արվում է րոպեների ընթացքում՝ հնարավորություն տալով լայնածավալ տարածքային վերլուծություններ իրականացնել»:

Օգտագործեք ստանդարտացված տվյալների ձևաչափեր

PVGIS առաջարկում է արտահանման մի քանի ստանդարտացված ձևաչափեր, որոնք հեշտացնում են ինտեգրումը այլ գործիքների հետ.

• CSV ձևաչափ Excel-ում կամ Google Sheets-ում վերլուծության համար
• JSON ձևաչափ՝ վեբ հավելվածների ինտեգրման համար
• EPW ձևաչափ շենքերի էներգիայի սիմուլյացիաների համար
• TMY3 ձևաչափը համատեղելի է արևային սիմուլյացիայի բազմաթիվ գործիքների հետ

Այս փոխգործունակությունը շատ կարևոր էր միջազգային հետազոտական ​​ծրագրի համար, որին ես մասնակցում էի։ PVGIS կլիմայի տվյալները մեր EnergyPlus-ի սիմուլյացիաներում», - ասում է Շանհայի համալսարանի պրոֆեսոր Ժանգը: «Այս մեթոդաբանական շարունակականությունը ապահովում է եվրոպական և ասիական տարբեր կլիմայական կլիմայի միջև հետևողական համեմատական ​​վերլուծություն»:

Եզրակացություն: PVGIS Տվյալները որպես արևային գերազանցության հիմք

Մուտք գործելով PVGIS- Կոնկրետ տվյալներն ավելին են, քան տեխնիկական հարմարավետություն. դրանք հիմնարար տեղաշարժ են արևային էներգիայի համակարգերը հասկանալու, պլանավորելու և օպտիմալացնելու մեր կարողության մեջ:

Ինչպես Ելենան՝ էներգետիկ անցումային շրջանի ավելի քան 25 տարվա փորձ ունեցող հետազոտող, պերճախոս կերպով ամփոփում է.PVGIS տվյալները ժողովրդավարացրել են գիտականորեն հավաստի կլիմայական տեղեկատվության հասանելիությունը: Այն, ինչ նախկինում մի քանի մասնագիտացված հաստատությունների արտոնությունն էր, այժմ հասանելի է էներգետիկ անցումային շրջանի բոլոր շահագրգիռ կողմերին՝ խոշոր մշակողներից մինչև ներգրավված քաղաքացիներ: Տվյալների այս ժողովրդավարացումը արևային հեղափոխության համար նույնքան կարևոր է, որքան ֆոտովոլտային վահանակների գնի նվազումը»:

Անկախ նրանից՝ դուք մասնագետ եք, որը կատարելագործում է ձեր վերլուծությունները, հետազոտող եք, ով ուսումնասիրում է նոր մեթոդաբանություն, կամ հետաքրքրասեր քաղաքացի, որը հետաքրքրված է ձեր տեղական արևային ներուժով, PVGIS- Հատուկ տվյալները ամուր հիմք են տալիս տեղեկացված որոշումների և օպտիմալացված նախագծերի համար:

Հաջորդ անգամ, երբ օգտագործեք PVGIS, մի պահ տրամադրեք՝ ուսումնասիրելու ստանդարտ սիմուլյացիաներից դուրս և սուզվելու առկա հատուկ տվյալների հարստության մեջ: Ինչպես ես մի քանի տարի առաջ այդ Ալպիական նախագծում, դուք կարող եք բացահայտել, որ այս թաքնված գանձերը կարող են փոխակերպել ձեր պատկերացումներն ու մոտեցումները արևային էներգիայի նկատմամբ:

Այս հոդվածը գրվել է փորձագետի հետ համատեղ PVGIS օգտվողներ ամբողջ Եվրոպայում, Հյուսիսային և Հարավային Ամերիկայում, ներառյալ հետազոտողները, արևային նախագծերի մշակողները և վերականգնվող էներգիայի ոլորտում մասնագիտացած տվյալների գիտնականները: Նրանց իրական աշխարհի փորձառությունները և պատկերացումները հարստացրել են այս հետազոտության յուրաքանչյուր հատված PVGIS տվյալները։