Kynning á Sólargeislun og Áhrif Hennar á Framleiðslu Sólarorku

solar_pannel

Sólargeislun er meginuppspretta orku í sólarorkukerfum. Sólarfasti, sem mælst er við efri mörk lofthjúps jarðar, er um það bil 1361-1362 W/m², en þessi gildi geta breyst eftir stöðu jarðar á sporbraut sinni. Þegar sólargeislun fer í gegnum lofthjúpinn verður hún fyrir gleypni, dreifingu og deyfingu, sem er aðallega vegna skýja, svifryks, vatnsgufu og lofthjúpsgasa.

Tegundir Sólargeislunar

Sólargeislun sem nær yfirborði jarðar, þekkt sem heildarsólargeislun, samanstendur af þremur meginþáttum:

  • 1 . Bein geislun – Sólarorka sem nær yfirborðinu án þess að dreifast.
  • 2 . Dreifð geislun – Sólarljós sem hefur verið endurvarpað eða dreift af lofthjúpnum.
  • 3 . Endurvarpað geislun – Sólarorka sem endurkastast af yfirborði jarðar eða nærliggjandi hlutum.

Í heiðskíru veðri nær sólargeislunin hámarksstyrk sínum, sem er mikilvægt fyrir PVGIS.COM til að reikna út mögulega framleiðslu sólarorku.

Mat á Sólargeislun: Jarðmælingar vs. Gervihnattagögn

Jarðmælingar: Mikil nákvæmni en takmörkuð dreifing

Nákvæmasta leiðin til að mæla sólargeislun er með háupplausnar skynjurum, en það krefst:

  • Reglulegrar kvörðunar og viðhalds á skynjurum
  • Stöðugar mælingar (að lágmarki einu sinni á klukkustund)
  • Gagnasöfnunar í að minnsta kosti 20 ár

Þar sem jarðmælingarstöðvar eru takmarkaðar og dreifing þeirra er ójöfn, hafa gervihnattagögn orðið áreiðanlegur valkostur.

Gervihnattagögn: Alheimsþekja og langtímagreining

Gervihnettir eins og METEOSAT veita háupplausnar myndir sem ná yfir Evrópu, Afríku og Asíu, með söguleg gögn sem spanna meira en 30 ár.

Kostir Gervihnattagagna

  • Aðgengileg jafnvel í svæðum þar sem jarðmælingarstöðvar vantar
  • Gögnum er uppfært á 15-30 mínútna fresti
  • Nákvæm mat byggt á skýjafaragreiningu, svifryki og vatnsgufu

Takmarkanir Gervihnattagagna

Mögulegar skekkjur í ákveðnum aðstæðum:

    • Snjór gæti verið misgreindur sem ský
    • Sandstormar gætu verið erfiðir að greina
    • Jarðstöðugar gervihnettir ná ekki yfir heimskautasvæðin

Til að bæta úr þessum takmörkunum nýtir PVGIS.COM einnig loftslagsendurútreiknuð gögn fyrir svæði sem ekki eru þakin af gervihnöttum.

Aðferðir við Útreikning á Sólargeislun í PVGIS.COM

PVGIS.COM notar háþróaða reikniaðferðir til að meta sólargeislun byggt á eftirfarandi gagnagrunnum:

  • PVGIS-CMSAF og PVGIS-SARAH – Gögn fyrir Evrópu, Afríku og Asíu
  • NSRDB – Gagnagrunnur um sólargeislun fyrir Norður- og Mið-Ameríku
  • ECMWF ERA-5 – Veðurlíkanagreiningar úr alþjóðlegum endurútreikningum

Útreikningsferli

  • 1 . Greining á gervihnattamyndum til að ákvarða skýjafar
  • 2 . Gerð líkans af sólargeislun við heiðskírar aðstæður, þar sem tekið er tillit til svifryks, vatnsgufu og ósons
  • 3 . Reikna heildarsólargeislun með því að sameina gögn um endurkastsstuðul skýja og lofthjúpslíkön

Mögulegar Skekkjuvaldar

Snjór getur verið misgreindur sem ský, sem veldur vanmati á geislunargildum

Snöggar breytingar á svifryki (s.s. sandstormar, eldfjallaútbrot) gætu ekki verið greindar strax

Gagnagjafar og Aðgengi í gegnum PVGIS.COM

METEOSAT gervihnettir – Veita gögn með klukkutíma fresti fyrir Evrópu, Afríku og Asíu.

ECMWF ERA-5 – Alheimsendurútreikningur á loftslagsgögnum.

NSRDB – Sólargeislunargagnagrunnur fyrir Norður- og Mið-Ameríku.

Þessi gögn gera PVGIS.COM kleift að bjóða upp á nær alheimsþekju fyrir mat á sólargeislun og bæta eftirhermugerð sólarorkuframleiðslu.

Niðurstaða

Þróun í gervihnattavöktun og loftslagslíkönum gerir PVGIS.COM kleift að veita afar nákvæmar áætlanir um sólargeislun, sem hjálpar sérfræðingum í sólarorku að hámarka afköst sólarorkukerfa sinna.

Kostir PVGIS.COM

Áreiðanleg gögn frá gervihnattum og loftslagslíkönum

Nákvæmar hermilíkön fyrir hvert svæði til að meta sólarorkuframleiðslu

Háþróuð greiningartól fyrir loftslagsfræðinga og verkfræðinga á sviði sólarorku