Prieiga prie konkretaus PVGIS Duomenys: paslėptas saulės išteklių lobis

Pirmą kartą atradau daugybę turimų duomenų PVGIS buvo vykdant mokslinių tyrimų projektą, skirtą fotovoltinių įrenginių optimizavimui kalnuotose vietovėse. Tai, kas turėjo būti paprastas švitinimo duomenų patikrinimas, virto tikru šio įrankio paslėptų išteklių tyrinėjimu. Greitai tai supratau PVGIS yra ne tik gamybos skaičiuotuvas, bet ir klimato bei saulės duomenų aukso kasykla, kurios vertė gerokai viršija standartines modeliavimo sistemas. Šiandien, po daugelio metų kasdienio naudojimo, norėčiau su jumis pasidalyti paslaptimis, kaip pasiekti šiuos konkrečius duomenų rinkinius, kurie gali pakeisti jūsų požiūrį į saulės energijos projektus.

Mažai žinomas lobis: PVGIS Saulės apšvitinimo duomenys

Širdyje PVGIS yra išskirtinis saulės spinduliavimo duomenų rinkinys, dešimtmečius trukusių matavimų, palydovinių stebėjimų ir griežto mokslinio modeliavimo rezultatas.

Supratimas apie turimų duomenų turtingumą

Priešingai populiariam įsitikinimui, PVGIS daro daugiau nei suteikia vidutines saulės šviesos vertes. Įrankis suteikia prieigą prie įspūdingo konkrečių duomenų rinkinio:

• Global Horizontal Radiation (GHI) – standartinis visos saulės energijos matas
• Tiesioginis normalus švitinimas (DNI) – būtinas koncentruojant saulės technologijas
• Išsklaidytasis horizontalusis švitinimas (DHI) – itin svarbus veikimui debesuotomis sąlygomis
• Apšvitinimas ant pasvirusių paviršių – skaičiuojamas bet kokiai orientacijai ir posvyriui
• Valandiniai, dienos, mėnesio ir metiniai duomenys
• Išsamios laiko eilutės, apimančios kelis dešimtmečius

Vykdant bendradarbiavimo mokslinių tyrimų projektą su Barselonos universitetu, mane sužavėjo tikslumas PVGISistorinius duomenis. „Šie klimato archyvai yra neįkainojamas mokslinis lobis“, – paaiškino profesorius Rodriguezas. „Jie leidžia mums ne tik kurti optimizuotas saulės sistemas, bet ir ištirti klimato evoliuciją bei jos poveikį energijos ištekliams.

Pridėtinė vertė PVGIS Duomenys, palyginti su alternatyviais šaltiniais

Kokie rinkiniai PVGIS duomenys, be kitų šaltinių, yra unikalus geografinės aprėpties, erdvinės skiriamosios gebos ir griežto mokslinio patvirtinimo derinys.

Marija, meteorologė, besispecializuojanti atsinaujinančios energijos srityje, neseniai man pasakė:PVGIS duomenys sumaniai integruoja žemės matavimus ir palydovinius stebėjimus, o tai užtikrina didesnį patikimumą nei šaltiniai, naudojant tik vieną metodą. Ypač Europai ir Afrikai PVGIS-SARAH duomenų bazė tapo mūsų nuoroda.

Šią išskirtinę kokybę lemia:

• Kelių duomenų šaltinių (Meteosat palydovų, meteorologinių stočių, atmosferos modelių) integravimas
• Nuolat tobulinami taisymo ir patvirtinimo algoritmai
• Erdvinė skiriamoji geba kai kuriuose regionuose siekia 1 km
• Išplėstinė laiko aprėptis (iki 30 metų istorija, priklausomai nuo regiono)

Saulės elektrinės projektui Ispanijoje šis duomenų gausumas padėjo mums nustatyti vietinius mikroklimatus, nematomus standartinėse meteorologinėse duomenų bazėse, optimizuoti išdėstymą ir padidinti metinį našumą 4,2%.

Kaip atsisiųsti tikslius duomenis iš PVGIS

Prieiga prie konkretaus PVGIS duomenys iš pradžių gali atrodyti sudėtingi, tačiau taikant tinkamus metodus jie tampa nepaprastai paprasti ir galingi.

Prieiga prie bet kurios vietos švitinimo duomenų

Pats tiesiausias būdas gauti švitinimo duomenis yra naudoti PVGISpagrindinė sąsaja:

1• Tiksliai raskite dominančią svetainę (pagal adresą, GPS koordinates arba naršydami žemėlapį)
2• Skiltyje „Išvesties duomenys“ pasirinkite „Mėnesinis švitinimas“ arba „Valandinis švitinimas“, atsižvelgdami į savo poreikius.
3 • Nustatykite orientacijos ir pakreipimo parametrus, susijusius su analize
4• Spustelėkite „Apskaičiuoti“, kad sugeneruotumėte rezultatus
5• Naudokite mygtuką „Atsisiųsti“, kad gautumėte duomenis CSV arba JSON formatu

Per mokymus, kuriuos vedžiau inžinerinėms įmonėms Prancūzijoje, pastebėjau, kad ši paprasta funkcija dažnai nepakankamai naudojama. „Mes tiesiog naudojome ekrane pateikiamus grafikus“, – prisipažino saulės energijos inžinierius Thomas. „Atradus galimybę eksportuoti duomenis tinkintai analizei, mūsų dydžio nustatymo metodika visiškai pasikeitė.

Viso laiko serijų ištraukimas

Išplėstinei analizei visos laiko eilutės siūlo neįkainojamą vertę:

1• Į PVGIS sąsaja, pasirinkite „Atsisiųsti valandinius duomenis“
2 • Pasirinkite dominantį laikotarpį (iki kelių dešimtmečių, priklausomai nuo regiono)
3 • Pasirinkite konkrečius kintamuosius, kurių jums reikia (švitinimas, temperatūra, vėjo greitis ir kt.)
4 • Paleiskite skaičiavimą ir atsisiųskite gautą failą

Energetikos programinės įrangos kūrėja Sofija pasidalijo: „Šios laiko eilutės yra juodasis mūsų pramonės auksas. Jie leidžia mums sukurti dinaminius modeliavimo modelius, kuriuose užfiksuoti sezoniniai svyravimai, ekstremalūs oro reiškiniai ir ilgalaikės tendencijos. Mūsų hibridinės sistemos dydžio programinė įranga PVGIS valandiniai duomenys per 15 metų leido mums pasiekti neprilygstamą prognozavimo tikslumą.

Naudojant PVGIS API automatizavimui

Patyrusiems vartotojams ir kūrėjams, PVGIS API siūlo ypač galingą duomenų prieigos būdą:

1 • Sukurkite URL užklausą, integruodami konkrečius parametrus (vietovę, laikotarpį, dominančius kintamuosius)
2 • Išsiųskite užklausą per HTTP GET
3 • Gaukite duomenis JSON formatu, kad galėtumėte juos integruoti į savo programas

Marco, sukūręs saulės potencialo kartografavimo įrankį Italijos regionui, pasidalino savo patirtimi: „The PVGIS API leido mums automatizuoti duomenų gavimą daugiau nei 5000 skirtingų svetainių. Tai, kas būtų užtrukusi kelis mėnesius rankiniu būdu, buvo padaryta per kelias valandas, todėl buvo galima detaliai sudaryti regioninio saulės energijos potencialo, kuris dabar vadovaujasi vietos energetikos politika, žemėlapius.

Įvairių naudojamų duomenų bazių tyrinėjimas PVGIS

Vienas iš mažai žinomų privalumų PVGIS yra integruotų duomenų bazių įvairovė, kiekviena turi savo specifines savybes ir privalumus.

PVGIS-SARAH: Europos ir Afrikos etalonas

The PVGIS-SARAH duomenų bazė (Solar SurfAce RAdiation Heliosat) tapo pagrindine nuoroda Europoje, Afrikoje ir kai kuriose Artimųjų Rytų šalyse:

• Remiantis „Meteosat“ palydovų stebėjimais
• Erdvinė skiriamoji geba apie 5 km
• Laikinoji aprėptis nuo 2005 m. iki dabar (reguliariai atnaujinama)
• Ypač tikslus Viduržemio jūros regionams

Tyrimo projekte, kuriame lyginami saulės duomenų šaltiniai Ispanijoje, profesorius Sanchezas iš Madrido universiteto man pasakė: „Mūsų patvirtinimai su antžeminėmis stotimis rodo, kad PVGIS-SARAH turi mažiausius neatitikimus, ypač sudėtingose ​​topografijose, kur kiti duomenų rinkiniai linkę išlyginti vietinius skirtumus.

PVGIS-ERA5: pasaulinė aprėptis ir klimato nuoseklumas

ERA5 duomenų bazė iš Europos vidutinio nuotolio orų prognozių centro (ECMWF) siūlo vertingą alternatyvą:

• Tikrai pasaulinė aprėptis
• Erdvinė skiriamoji geba apie 30 km
• Išskirtinis nuoseklumas tarp įvairių meteorologinių kintamųjų
• Ypač tinka regionams, kuriuose nėra tiesioginio palydovinio ryšio

Tarptautiniam projektui, apimančiam kelis žemynus, šis duomenų rinkinys pasirodė neįkainojamas. „ERA5 metodinis nuoseklumas leido mums sąžiningai palyginti svetaines Europoje, Azijoje ir Amerikoje“, – sakė atsinaujinančios energijos konsultantė Elena. „Be šio homogeniškumo mūsų lyginamoji analizė būtų iškreipta dėl regioninių duomenų šaltinių skirtumų.

PVGIS-NSRDB: Šiaurės Amerikos tikslumas

Šiaurės Amerikos projektams, PVGIS dabar apima Nacionalinę saulės spinduliuotės duomenų bazę (NSRDB):

• Sukūrė Nacionalinė atsinaujinančios energijos laboratorija (NREL)
• Erdvinė raiška 4 km
• JAV, Kanados ir dalies Centrinės Amerikos aprėptis
• Išsamus patvirtinimas su Šiaurės Amerikos matavimo stotimis

Jamesas, Toronte įsikūręs saulės energijos projektų kūrėjas, pasidalijo: „NSRDB prieinamumas PVGIS labai supaprastino mūsų darbo eigą. Anksčiau Europos ir Šiaurės Amerikos projektams turėjome pakeisti įrankius. Dabar mums naudinga vieninga sąsaja ir pasiekiami tiksliausi kiekvieno regiono duomenys.

Tinkamos duomenų bazės pasirinkimas jūsų projektui

Optimalus duomenų bazės pasirinkimas priklauso nuo kelių veiksnių:

• Projekto geografinė vieta
• Įdomus istorinis laikotarpis
• Reikalingi kintamieji
• Norima erdvinė raiška

Sudėtingam projektui Alpių kalnuose lygiagrečiai panaudojome kelias duomenų bazes, kad sustiprintume analizę. „SARAH ir ERA5 rezultatų palyginimas leido mums apibrėžti mūsų įverčių pasikliovimo intervalus“, – paaiškino Thomas, sudėtingų svetainių inžinierius. „Šis kelių šaltinių metodas įtikino mūsų investuotojus mūsų gamybos prognozių patikimumu.

Išplėstinio naudojimo atvejai, skirti PVGIS Duomenys

Be standartinių programų, PVGIS- konkretūs duomenys gali būti naudojami galingais ir kūrybiškais būdais.

Tipinių meteorologinių metų (TMY) analizė

TMY failai yra ypač vertingi energijos modeliavimui:

1. Į PVGIS, pasirinkite „Atsisiųsti TMY“
2. Pasirinkite savo vietą ir tinkamą duomenų bazę
3. Atsisiųskite failą standartiniu formatu (dažniausiai EPW)
4. Importuokite duomenis į energijos modeliavimo įrankius, tokius kaip EnergyPlus, TRNSYS arba DesignBuilder

Clara, architektė, besispecializuojanti bioklimato projektavimo srityje, pasidalijo: „PVGIS TMY failai pakeitė mūsų pasyvaus dizaino požiūrį. Dabar galime tiksliai imituoti pastato šiluminę elgseną ir optimizuoti tiek apvalkalą, tiek aktyvias saulės sistemas. Kultūros centre Italijoje šis integruotas požiūris sumažino energijos poreikį 42%, palyginti su mūsų originaliu dizainu.

Tarpmetinės kintamumo studijos

Prieiga prie išsamių istorinių duomenų leidžia atlikti ilgalaikę saulės išteklių kintamumo analizę:

1. Atsisiųskite metinius švitinimo duomenis 10 ir daugiau metų
2. Išanalizuoti standartinius nuokrypius ir kraštutines vertes
3. Sukurkite tikimybinius scenarijus (P50, P90, P99), būtinus projekto finansavimui

50 MW saulės jėgainei Ispanijoje ši kintamumo analizė buvo labai svarbi finansinėse derybose. „Bankai reikalavo tvirtų P90 prognozių“, – sakė projekto kūrėjas Miguelis. „Ačiū PVGIS 15 metų istoriniai duomenys parodė, kad net ir pagal konservatyvų P90 scenarijų pelningumas išliko virš investuotojo slenksčio ir atlaisvino 45 mln.

Saulės potencialo teritorijos kartografavimas

Sujungus PVGIS API su GIS įrankiais leidžia atlikti išsamų saulės potencialo žemėlapių sudarymą:

1. Apibrėžkite taškų tinklelį, apimantį jūsų dominančią sritį
2. Naudokite PVGIS API, skirta išgauti kiekvieno taško švitinimo duomenis
3. Importuokite duomenis į GIS programinę įrangą, tokią kaip QGIS arba ArcGIS
4. Kurkite teminius žemėlapius su erdvine interpoliacija

Prancūzijos savivaldybė naudojo šį metodą planuodama vietos energiją. “PVGIS žemėlapių sudarymas padėjo mums nustatyti prioritetines saulės energijos plėtros zonas“, – paaiškino Marie, energijos perėjimo vadovė. „Šie objektyvūs duomenys palengvino dialogą su piliečiais ir žemės savininkais, žymiai paspartindami mūsų savivaldybės saulės energijos programos diegimą.

Ekspertų patarimai, kaip visapusiškai pasinaudoti PVGIS Duomenys

Po daugelio metų intensyvaus naudojimo sukūriau keletą būdų, kaip išgauti dar daugiau naudos PVGIS duomenis.

Sujungti PVGIS Duomenys su kitais šaltiniais

PVGIS duomenų galia padaugėja, kai ji derinama su papildomais šaltiniais:

• Vietiniai elektros energijos suvartojimo duomenys tiksliam savarankiško suvartojimo analizei
• Kadastro duomenys, skirti įvertinti kaimynystės masto saulės potencialą
• Valandinės elektros kainos pažangiems ekonominiams vertinimams

Dėl kolektyvinio savarankiško vartojimo projekto Prancūzijoje pateikėme kryžmines nuorodas PVGIS valandiniai duomenys su 28 skirtingų pastatų vartojimo profiliais. „Šis integruotas požiūris leido mums optimizuoti gamybos ir saugojimo pajėgumų paskirstymą“, – sakė projekto koordinatorius Jeanas. „Bendras savarankiško vartojimo lygis pasiekė 78 %, o tai gerokai viršijo 60 %, kurių iš pradžių tikėjomės.

Automatizuokite apdorojimą naudodami pasirinktinius scenarijus

Roberto, duomenų mokslininkas, besispecializuojantis atsinaujinančios energijos srityje, pasidalijo: „Sukūrėme Python scenarijų biblioteką, kuri automatizuoja PVGIS duomenų išgavimas ir analizė iš šimtų svetainių vienu metu. Tai, kas anksčiau užtrukdavo savaites rankiniu būdu, dabar atliekama per kelias minutes, todėl galima atlikti plataus masto teritorinę analizę.

Pasinaudokite standartizuotu duomenų formatu

PVGIS siūlo keletą standartizuotų eksporto formatų, palengvinančių integravimą su kitais įrankiais:

• CSV formatas, skirtas analizei „Excel“ arba „Google“ skaičiuoklėse
• JSON formatas žiniatinklio programų integravimui
• EPW formatas pastato energijos modeliavimui
• TMY3 formatas suderinamas su daugeliu saulės modeliavimo įrankių

Ši sąveika buvo labai svarbi tarptautiniam tyrimų projektui, kuriame dalyvavau. „Galimybė eksportuoti tiesiogiai EPW formatu leido mums sklandžiai integruotis PVGIS klimato duomenis į mūsų „EnergyPlus“ modeliavimą“, – sakė Šanchajaus universiteto profesorius Zhang. „Šis metodologinis tęstinumas užtikrina nuoseklią lyginamąją skirtingų Europos ir Azijos klimato analizę.

Išvada: PVGIS Duomenys kaip saulės tobulumo pagrindas

Prieiga PVGISKonkretūs duomenys yra daugiau nei techninis patogumas – tai esminis mūsų gebėjimo suprasti, planuoti ir optimizuoti saulės energijos sistemas pokytis.

Daugiau nei 25 metų patirtį turinti energijos perėjimo tyrinėtoja Elena iškalbingai apibendrina: „PVGIS duomenys demokratizavo prieigą prie moksliškai patikimos informacijos apie klimatą. Tai, kas kažkada buvo kelių specializuotų institucijų privilegija, dabar prieinama visoms energetikos pereinamojo laikotarpio suinteresuotosioms šalims – nuo ​​pagrindinių kūrėjų iki įsitraukusių piliečių. Šis duomenų demokratizavimas yra toks pat svarbus saulės energijos revoliucijai, kaip ir mažėjančios fotovoltinių plokščių kainos.

Nesvarbu, ar esate profesionalas, tobulinantis savo analizę, tyrinėtojas, tyrinėjantis naujas metodikas, ar smalsus pilietis, besidomintis jūsų vietiniu saulės energijos potencialu, PVGIS- konkretūs duomenys suteikia tvirtą pagrindą pagrįstiems sprendimams ir optimizuotiems projektams.

Kitą kartą naudojant PVGIS, skirkite šiek tiek laiko ir tyrinėkite ne tik standartinius modeliavimus, bet ir pasinerkite į gausybę turimų konkrečių duomenų. Kaip ir aš prieš keletą metų tame Alpių projekte, galite sužinoti, kad šie paslėpti lobiai gali pakeisti jūsų supratimą ir požiūrį į saulės energiją.

Šis straipsnis parašytas bendradarbiaujant su ekspertu PVGIS vartotojų visoje Europoje, Šiaurės ir Pietų Amerikoje, įskaitant mokslininkus, saulės projektų kūrėjus ir duomenų mokslininkus, besispecializuojančius atsinaujinančios energijos srityje. Jų realaus pasaulio patirtis ir įžvalgos praturtino kiekvieną šio tyrinėjimo atkarpą PVGIS duomenis.