PVGIS24 מַחשְׁבוֹן

מבוא לקרינת השמש והשפעתה על הייצור הפוטו -וולטאי

solar_pannel

קרינת השמש היא המקור העיקרי לאנרגיה המשמשת מערכות פוטו -וולטאיות. קבוע השמש בראשו של האטמוספרה היא בסביבות 1361-1362 W/m², אך ערך זה משתנה בהתאם למסלול כדור הארץ. כשהוא עובר דרך האווירה היא עוברת ספיגה, פיזור וניכוי, בעיקר בגלל עננים, תרסיסים, אדי מים וגזים אטמוספריים.

סוגי קרינת סולארית

קרינת השמש המגיעה למשטח כדור הארץ, המכונה קרינה גלובלית, מורכב משלושה רכיבים עיקריים:

  • 1. קרינה ישירה - l'énergie solaire qui atteint la surface de la terre sans פְּזִירָה.
  • 2. קרינה מפוזרת - la lumière solaire qui est réfléchie ou despersée par l'matsopyre.
  • 3. קרינה רפלצ'י - l'énergie solaire réfléchie par le sol ou les מכשולים סביבים.

בתנאי שמיים ברורים, קרינת השמש מגיעה לרמה המקסימאלית שלה, שהיא מכריעה למודל פוטו -וולטאי ייצור ב PVGIS.COMו

הערכת קרינת סולארית: מדידות קרקע לעומת נתוני לוויין

מדידות קרקע: דיוק גבוה אך כיסוי מוגבל

הדרך המדויקת ביותר למדוד קרינת שמש הוא דרך חיישנים בעלי דיוק גבוה אבל זה דורש:

  • כיול ותחזוקה של חיישנים רגילים
  • מדידות תכופות (לפחות פעם בשעה)
  • איסוף נתונים לפחות 20 שנה

עם זאת, תחנות מדידת קרקע מוגבלות ומופצות בצורה לא אחידה, מייצרות נתוני לוויין אמין יותר חֲלוּפָה.

נתוני לוויין: כיסוי גלובלי וניתוח ארוך טווח

לווייני מזג אוויר אוהבים Meteosat לספק תמונות ברזולוציה גבוהה אירופה, אפריקה ואסיה , עם רשומות היסטוריות שנמשכות על פני 30 שנה.

יתרונות נתוני לוויין

  • זמין אפילו באזורים ללא תחנות מדידת קרקע
  • עדכוני נתונים כל 15-30 דקות
  • הערכות אמינות המבוססות על ניתוח אדי ענן, אירוסול ומים

מגבלות של נתוני לוויין

אי דיוקים אפשריים בתנאים מסוימים:

    • שלג עשוי להתפרש שגוי כעננים
    • סערות אבק יכולות להיות קשה לגילוי
    • לוויינים גיאוסטציוניים אינם מכסים אזורי קוטב

כדי לפצות על מגבלות אלה, PVGIS.COM משלב גם נתוני ניתוח מחדש של אקלים לאזורים שאינם מכוסים עַל יְדֵי תצפיות לוויין.

שיטות לחישוב קרינת השמש ב PVGIS.COM

PVGIS.COM משתמש באלגוריתמים מתקדמים כדי להעריך קרינת סולארית על סמך מקורות הנתונים הבאים:

  • PVGIS-CMSAF ו- PVGIS-סרה - נתונים לאירופה, אפריקה, ואסיה
  • NSRDB - מאגר קרינת סולארי לצפון ומרכז אמריקה
  • ECMWF ERA-5 - נתוני מודל אקלים מהפתקין גלובלי

תהליך חישוב

  • 1. ניתוח תמונות לוויין לקביעת כיסוי ענן
  • 2. דוגמנות קרינה סולארית בתנאים צלולים-שמיים בהתחשב בהשפעות של תרסיסים, אדי מים ואוזון
  • 3. מחשוב קרינת השמש הכוללת באמצעות נתוני רפלקטיביות בענן ומודלים אטמוספריים

מקורות שגיאה פוטנציאליים

שלג עשוי לטעות בו עננים , מה שמוביל לערכי קרינה מוערכים

שינויים פתאומיים ברמות התרסיס (למשל, סופות אבק, התפרצויות געשיות) לא יתגלו מייד

מקורות נתונים וזמינות ב PVGIS.COM

לווייני Meteosat - ספק נתונים לפי שעה לאירופה, אפריקה ואסיה.

ECMWF ERA-5 - ניתוחי נתוני אקלים גלובליים.

NSRDB - מאגר קרינת סולארי לצפון אמריקה ומרכז אמריקה.

מקורות נתונים אלה מאפשרים PVGIS.COM להציע כיסוי כמעט גלובלי לאומדני קרינת סולארית ולהעצים הדמיות פוטו -וולטאיות.

מַסְקָנָה

התקדמות בחישה מרחוק לווייני ומודלים אקלימיים מאפשרים PVGIS.COM לספק סולארי מדויק ביותר אומדני קרינה, ועוזרים לאנשי אנרגיה סולארית לייעל את מתקני ה- PV שלהם.

היתרונות של PVGIS.COM

נתונים אמינים מדגמי לוויין ואקלים

הדמיות מדויקות עבור כל אזור להערכת ייצור אנרגיה סולארית

כלים מתקדמים לחוקרים ומהנדסים בניתוח אנרגיה סולארית