גישה ספציפית PVGIS נתונים: האוצר הנסתר של משאבים סולאריים

בפעם הראשונה שגיליתי את עושר הנתונים הקיימים PVGIS היה במהלך פרויקט מחקר על אופטימיזציה של מתקנים פוטו -וולטאיים באזורים הרריים. מה שהיה אמור להיות בדיקה פשוטה של ​​נתוני ההקרנה הפך לחקירה אמיתית של המשאבים הנסתרים של הכלי הזה. מהר מאוד הבנתי את זה PVGIS הוא לא רק מחשבון ייצור, אלא מכרה זהב של נתונים אקלימיים וסולאריים שערכם עולה בהרבה על מסגרות סימולציה סטנדרטיות. כיום, לאחר שנים של שימוש יומיומי, ברצוני לשתף אתכם בסודות הגישה למערכי נתונים ספציפיים אלה שיכולים להפוך את הגישה שלכם לפרויקטים סולאריים.

האוצר הידוע מעט: PVGIS נתוני הקרנה סולארית

בְּבוֹעַסִים PVGIS טמון אוסף יוצא דופן של נתוני הקרנה סולארית, תוצאה של עשרות שנים של מדידות, תצפיות לוויין ומודלים מדעיים קפדניים.

הבנת העושר של הנתונים הזמינים

בניגוד לאמונה הרווחת, PVGIS עושה יותר מאשר מספק ערכי שמש ממוצעים. הכלי מציע גישה למגוון מרשים של נתונים ספציפיים:

• הקרנה אופקית עולמית (GHI) - המדד הסטנדרטי של אנרגיה סולארית הכוללת
• הקרנה ישירה רגילה (DNI) - חיוני לריכוז טכנולוגיות סולאריות
• הקרנה אופקית מפוזרת (DHI) - מכריעה לביצועים בתנאים מעוננים
• הקרנה על משטחים מוטים - מחושבת לכל כיוון והטיה כלשהי
• נתונים שעה, יומיים, חודשיים ושנתיים
• סדרות זמן שלמות המשתרעות על מספר עשורים

במהלך פרויקט מחקר שיתופי עם אוניברסיטת ברצלונה, התרשמתי מהדיוק של PVGISהנתונים ההיסטוריים. "ארכיוני האקלים האלה הם אוצר מדעי שלא יסולא בפז", הסביר פרופסור רודריגז. "הם מאפשרים לנו לא רק לתכנן מערכות סולאריות אופטימליות אלא גם ללמוד את התפתחות האקלים והשפעתו על משאבי האנרגיה."

הערך המוסף של PVGIS נתונים בהשוואה למקורות אלטרנטיביים

מה קובע PVGIS נתונים מלבד מקורות אחרים הם השילוב הייחודי שלה בין כיסוי גיאוגרפי, רזולוציה מרחבית ואימות מדעי קפדני.

מריה, מטאורולוג המתמחה באנרגיה מתחדשת, אמרה לי לאחרונה: "PVGIS נתונים משלבים בחוכמה מדידות קרקע ותצפיות לוויין, ומציעות אמינות רבה יותר ממקורות בשיטה אחת בלבד. לאירופה ואפריקה בפרט, PVGISמסד הנתונים של סארה הפך להפניה שלנו. "

איכות יוצאת דופן זו נובעת מ:

• שילוב של מקורות נתונים מרובים (לווייני Meteosat, תחנות מזג אוויר, מודלים אטמוספריים)
• שיפור ברציפות של אלגוריתמי תיקון ואימות
• רזולוציה מרחבית המגיעה ל -1 ק"מ באזורים מסוימים
• כיסוי זמני מורחב (עד 30 שנות היסטוריה תלוי באזור)

עבור פרויקט מפעל סולארי בספרד, עושר נתונים זה עזר לנו לזהות מיקרו -גלים מקומיים בלתי נראים במאגרי נתונים מטאורולוגיים סטנדרטיים, לייעל את המיקום והגדלת התפוקה השנתית המשוערת ב -4.2%.

כיצד להוריד נתונים מדויקים מ PVGIS

גישה ספציפית PVGIS הנתונים עשויים להיראות מורכבים בהתחלה, אך בשיטות הנכונות הם הופכים להיות פשוטים וחזקים להפליא.

גישה לנתוני הקרנה לכל מקום

הדרך הישירה ביותר להשיג נתוני הקרנה היא להשתמש PVGISהממשק הראשי:

1 • אתר בדיוק את אתר העניין שלך (לפי כתובת, קואורדינטות GPS או על ידי גלישה במפה)
2 • בסעיף "נתוני פלט", בחר "הקרנה חודשית" או "הקרנה לפי שעה", תלוי בצרכים שלך
3 • הגדר את פרמטרי האוריינטציה וההטיה הרלוונטיים לניתוח שלך
4 • לחץ על "חישוב" כדי ליצור את התוצאות
5 • השתמש בלחצן "הורדה" כדי לקבל את הנתונים בפורמט CSV או JSON

בהכשרה שערכתי עבור חברות הנדסה בצרפת, שמתי לב לתכונה הפשוטה הזו לעתים קרובות נעשה שימוש. "פשוט השתמשנו בתרשימי המסך," הודה תומאס, מהנדס סולארי. "גילוי האפשרות לייצא את הנתונים לניתוח מותאם אישית הפך לחלוטין את מתודולוגיית הגודל שלנו."

חילוץ סדרות במשרה מלאה

לניתוחים מתקדמים יותר, סדרות זמן מלאות מציעות ערך לא יסולא בפז:

1 • ב PVGIS ממשק, בחר "הורד נתונים לפי שעה"
2 • בחר את תקופת העניין שלך (עד מספר עשורים בהתאם לאזור)
3 • בחר את המשתנים הספציפיים הדרושים לך (הקרנה, טמפרטורה, מהירות רוח וכו ')
4 • הפעל את החישוב והורד את הקובץ שהתקבל

סופיה, מפתחת תוכנות אנרגיה, שיתפה: "סדרות הזמן הללו הן הזהב השחור של התעשייה שלנו. הם מאפשרים לנו ליצור מודלים של סימולציה דינמית שלוכדים וריאציות עונתיות, אירועי מזג אוויר קיצוניים ומגמות ארוכות טווח. לתוכנת גודל המערכת ההיברידית שלנו, PVGIS נתונים לפי שעה במשך 15 שנה אפשרו לנו להגיע לדיוק חיזוי ללא תחרות. "

באמצעות PVGIS API לאוטומציה

למשתמשים ומפתחים מתקדמים, PVGIS API מציע שיטה חזקה במיוחד של גישה לנתונים:

1 • בנה שאילתת כתובת אתר המשלבת את הפרמטרים הספציפיים שלך (מיקום, תקופה, משתנים מעניינים)
2 • שלח את הבקשה באמצעות http get
3 • אחזר את הנתונים בפורמט JSON לשילוב ביישומים שלך

מרקו, שפיתח כלי מיפוי פוטנציאלי סולארי לאזור איטלקי, שיתף את החוויה שלו: " PVGIS API איפשר לנו לבצע אוטומציה של מיצוי נתונים עבור למעלה מ -5,000 אתרים שונים. מה שהיה לוקח חודשים ידנית נעשה תוך מספר שעות, מה שמאפשר מיפוי מפורט של פוטנציאל סולארי אזורי שמנחה כעת את מדיניות האנרגיה המקומית. "

בחינת מאגרי המידע השונים המשמשים PVGIS

אחד היתרונות הידועים מעט של PVGIS הוא המגוון של מסדי הנתונים שהוא משלב, שלכל אחד מהם תכונות ויתרונות ספציפיים משלו.

PVGIS-סרה: אמת המידה האירופית והאפריקאית

THE PVGISמסד הנתונים של סארה (קרינת משטח סולארית Heliosat) הפך להיות ההתייחסות העיקרית לאירופה, אפריקה וחלקים מהמזרח התיכון:

• מבוסס על תצפיות של לווייני Meteosat
• רזולוציה מרחבית של כ -5 ק"מ
• כיסוי זמני משנת 2005 להווה (עם עדכונים קבועים)
• מדויק במיוחד לאזורים ים תיכוניים

בפרויקט מחקר בהשוואה בין מקורות נתונים סולאריים בספרד, פרופסור סאנצ'ס מאוניברסיטת מדריד אמר לי: "התוקפים שלנו עם תחנות קרקע מראות זאת PVGIS-לסארה ​​יש את ההבדלים הקטנים ביותר, במיוחד בטופוגרפיות מורכבות בהן מערכי נתונים אחרים נוטים להחליק וריאציות מקומיות. "

PVGIS-Era5: כיסוי גלובלי ועקביות אקלימית

מאגר ה- ERA5 מהמרכז האירופי לתחזיות מזג אוויר בינוניות (ECMWF) מציע אלטרנטיבה חשובה:

• כיסוי גלובלי באמת
• רזולוציה מרחבית של כ- 30 ק"מ
• עקביות יוצאת דופן בין משתנים מטאורולוגיים שונים
• מתאים במיוחד לאזורים ללא כיסוי לוויני ישיר

עבור פרויקט בינלאומי המשתרע על יבשות מרובות, מערך נתונים זה התגלה כבלתי יסולא בפז. "העקביות המתודולוגית של ERA5 אפשרה לנו להשוות די אתרים באירופה, אסיה וביבשת אמריקה," אמרה אלנה, יועצת אנרגיה מתחדשת. "ללא ההומוגניות הזו, הניתוחים ההשוואתיים שלנו היו מוטרים על ידי הבדלי מקור נתונים אזוריים."

PVGIS-NSRDB: דיוק צפון אמריקה

לפרויקטים של צפון אמריקה, PVGIS כולל כעת את מסד הנתונים הלאומי לקרינת השמש (NSRDB):

• פותח על ידי המעבדה הלאומית לאנרגיה מתחדשת (NREL)
• רזולוציה מרחבית של 4 ק"מ
• כיסוי ארה"ב, קנדה וחלק ממרכז אמריקה
• אימות נרחב עם תחנות מדידה צפון אמריקה

ג'יימס, מפתח פרויקטים סולאריים שבסיסה בטורונטו, שיתף: "הזמינות של NSRDB ב PVGIS פשט מאוד את זרימת העבודה שלנו. בעבר היינו צריכים להחליף כלים לפרויקטים אירופיים לעומת צפון אמריקה. כעת אנו נהנים מממשק אחיד תוך הגישה לנתונים המדויקים ביותר עבור כל אזור. "

בחירת מסד הנתונים הנכון לפרויקט שלך

הבחירה האופטימלית של מסד הנתונים תלויה בכמה גורמים:

• פרויקט מיקום גיאוגרפי
• תקופת עניין היסטורית
• משתנים נדרשים
• רזולוציה מרחבית רצויה

לפרויקט מורכב בהרים האלפיים, אפילו השתמשנו במאגרי נתונים מרובים במקביל לחיזוק הניתוח שלנו. "השוואת תוצאות משרה ו- ERA5 אפשרה לנו להגדיר מרווחי ביטחון להערכות שלנו", הסביר תומאס, מהנדס המתמחה באתרים מורכבים. "גישה רב-מקורית זו שכנעה את המשקיעים שלנו בחוסן של תחזיות הייצור שלנו."

מקרי שימוש מתקדמים עבור PVGIS נְתוּנִים

מעבר ליישומים סטנדרטיים, PVGISניתן לנצל נתונים ספציפיים בדרכים עוצמתיות ויצירתיות.

ניתוח שנה מטאורולוגי טיפוסי (TMY)

קבצי TMY חשובים במיוחד לסימולציה של אנרגיה:

1. ב PVGIS, בחר "הורד TMY"
2. בחר את המיקום שלך ובמסד הנתונים המתאים
3. הורד את הקובץ בפורמט סטנדרטי (בדרך כלל EPW)
4. ייבא את הנתונים לכלי הדמיית אנרגיה כמו EnergyPlus, Trnsys או Designbuilder

קלרה, אדריכל המתמחה בעיצוב ביו -קלימטי, משותף: "PVGIS קבצי TMY שינו את גישת העיצוב הפסיבית שלנו. כעת אנו יכולים לדמות במדויק את בניית ההתנהגות התרמית ולבצע אופטימיזציה של מערכות הסולאריות הפעילות הן. עבור מרכז תרבות באיטליה, גישה משולבת זו הפחיתה את צרכי האנרגיה ב 42% בהשוואה לעיצוב המקורי שלנו. "

מחקרי השתנות בין -שנתית

הגישה לנתונים היסטוריים מלאים מאפשרת ניתוח משתנות משאבי סולארי לטווח הארוך:

1. הורד נתוני הקרנה שנתיים למשך 10+ שנים
2. נתח סטיות תקן וערכים קיצוניים
3. הקמת תרחישים הסתברותיים (P50, P90, P99) חיוניים למימון פרויקטים

עבור מפעל סולארי של 50 מגה וואט בספרד, ניתוח השונות הזה היה קריטי במשא ומתן פיננסי. "בנקים נדרשו תחזיות P90 מוצקות", אמר מיגל, מפתח הפרויקט. "תודה PVGIS נתונים היסטוריים במשך 15 שנה הראינו שאפילו בתרחיש ה- P90 השמרני, הרווחיות נותרה מעל ספי המשקיעים, ופתחו מימון של 45 מיליון אירו. "

מיפוי טריטוריה פוטנציאלית סולארית

שילוב של PVGIS API עם כלי GIS מאפשר מיפוי פוטנציאלי סולארי מפורט:

1. הגדר רשת של נקודות המכסה את אזור העניין שלך
2. השתמש ב- PVGIS API כדי לחלץ נתוני הקרנה לכל נקודה
3. ייבא את הנתונים לתוכנת GIS כמו QGIS או ARCGIS
4. ליצור מפות נושאיות עם אינטרפולציה מרחבית

עירייה צרפתית השתמשה בגישה זו לתכנון האנרגיה המקומי שלה. "PVGIS מיפוי עזר לנו לזהות אזורי עדיפות לפיתוח סולארי, "הסבירה מארי, מנהלת מעבר אנרגיה." נתונים אובייקטיביים אלה הקלו על הדיאלוג עם אזרחים ובעלי קרקעות, והאיצו משמעותית את פריסת התוכנית הסולארית העירונית שלנו. "

טיפים מומחים למינוף מלא PVGIS נְתוּנִים

לאחר שנים של שימוש אינטנסיבי, פיתחתי כמה טכניקות כדי לחלץ ערך רב יותר מ PVGIS נְתוּנִים.

לְשַׁלֵב PVGIS נתונים עם מקורות אחרים

PVGIS כוח נתונים מתרפל בשילוב עם מקורות משלימים:

• נתוני צריכת חשמל מקומיים לניתוח צריכה עצמית מדויקת
• נתונים קדסטרליים להערכת פוטנציאל סולארי בקנה מידה בשכונה
• מחירי חשמל לשעה להערכות כלכליות מתקדמות

לפרויקט צריכה עצמית קולקטיבית בצרפת, אנו מפנים חוצה PVGIS נתונים לפי שעה עם פרופילי הצריכה של 28 מבנים שונים. "גישה משולבת זו אפשרה לנו לייעל את חלוקת הייצור ויכולת האחסון", אמר ז'אן, רכז הפרויקט. "שיעור הצריכה העצמית הכולל הגיע ל -78%, הרבה מעבר ל -60% שקיווינו במקור."

עיבוד אוטומטי עם סקריפטים מותאמים אישית

רוברטו, מדען נתונים המתמחה באנרגיה מתחדשת, שיתף: "פיתחנו ספריית סקריפט של פייתון שמאפשרת אוטומטית PVGIS מיצוי וניתוח נתונים למאות אתרים בבת אחת. מה שבעבר נעשה שבועות באופן ידני נעשה כעת תוך דקות, ומאפשר ניתוחים טריטוריאליים בקנה מידה גדול. "

מינוף פורמטי נתונים סטנדרטיים

PVGIS מציע מספר פורמטי יצוא סטנדרטיים המאפשרים שילוב עם כלים אחרים:

• פורמט CSV לניתוח ב- Excel או Google Sheets
• פורמט JSON לשילוב יישומי אינטרנט
• פורמט EPW לבניית הדמיות אנרגיה
• פורמט TMY3 תואם לכלי הדמיה סולארית רבים

יכולת פעולה הדדית זו הייתה מכריעה עבור פרויקט מחקר בינלאומי בו השתתפתי. "היכולת לייצא ישירות בפורמט EPW אפשרה לנו לשלב בצורה חלקה PVGIS נתוני אקלים בסימולציות האנרגיה שלנו, "אמר פרופסור ג'אנג מאוניברסיטת שנגחאי." המשכיות מתודולוגית זו מבטיחה ניתוחים השוואתיים עקביים בין אקלים אירופי ואסייתי שונים. "

מַסְקָנָה: PVGIS נתונים כבסיס למצויינות סולארית

גישה PVGISנתונים ספציפיים הם יותר מאשר נוחות טכנית -זהו שינוי מהותי ביכולתנו להבין, לתכנן ולייעל אופטימיזציה של מערכות אנרגיה סולארית.

כמו אלנה, חוקרת מעבר אנרגיה עם ניסיון של למעלה מ 25 שנה, מסכמת ברהיטות: "PVGIS הנתונים הוציאה את הגישה הדמוקרטית למידע אקלימי אמין מדעית. מה שהיה פעם הפריבילגיה של כמה מוסדות מתמחים זמינה כעת לכל בעלי העניין של מעבר אנרגיה, החל מפתחים גדולים לאזרחים מעורבים. דמוקרטיזציה של נתונים זו חשובה לא פחות למהפכה הסולארית כמו העלות הירידה של לוחות פוטו -וולטאיים. "

בין אם אתה מקצוען מעודן את הניתוחים שלך, חוקר הבוחן מתודולוגיות חדשות, או אזרח סקרן המעוניין בפוטנציאל השמש המקומי שלך, PVGISנתונים ספציפיים מציעים בסיס איתן להחלטות מושכלות ופרויקטים מותאמים.

בפעם הבאה שאתה משתמש PVGIS, קח רגע לחקור מעבר להדמיות סטנדרטיות ולצלול לעושר הנתונים הספציפיים הזמינים. כמוני לפני כמה שנים בפרויקט האלפיני ההוא, אתה יכול לגלות שאוצרות נסתרים אלה יכולים להפוך את ההבנה והגישה שלך לאנרגיה סולארית.

מאמר זה נכתב בשיתוף עם מומחה PVGIS משתמשים ברחבי אירופה, צפון ודרום אמריקה, כולל חוקרים, מפתחי פרויקטים סולאריים ומדעני נתונים המתמחים באנרגיה מתחדשת. חוויותיהם והתובנות בעולם האמיתי העשירו כל קטע בחקירה זו של PVGIS נְתוּנִים.