Ievads saules starojumā un tā ietekme uz fotoelektrisko ražošanu

solar_pannel

Saules starojums ir galvenais enerģijas avots, ko izmanto fotoelektriskās sistēmas. Saules konstante augšpusē Atmosfēra ir aptuveni 1361–1362 ar m², bet šī vērtība mainās atkarībā no Zemes orbītas. Kad tas iet caur atmosfēru tas iziet absorbciju, izkliedi un vājināšanu, galvenokārt mākoņu, aerosolu dēļ, Ūdens tvaiki un atmosfēras gāzes.

Saules starojuma veidi

Saules starojums, kas sasniedz Zemes virsmu, pazīstams kā globālais starojums, sastāv no trim Galvenās sastāvdaļas:

  • 1. Radiācijas vadīšana - L'Mergie Solaire Qui Atteint la Surface de la Terre Sans izkliede.
  • 2. Radiācijas izkliedēt - La Lumière Solaire qui est réfléchie ou izkliedētais par l'Amposphère.
  • 3. Radiācijas réfléchie - L'Mergie Solaire Réfléchie par le solu ou les šķēršļi apkārtne.

Skaidru debesu apstākļos saules starojums sasniedz maksimālo līmeni, kas ir būtisks fotoelektrisko modelēšanai ražošana PVGIS.COMApvidū

Saules starojuma novērtēšana: zemes mērījumi salīdzinājumā ar satelīta datiem

Zemes mērījumi: augsta precizitāte, bet ierobežots pārklājums

Visprecīzākais veids, kā izmērīt saules starojums ir cauri augstas precizitātes sensori , bet tas prasa:

  • Regulāra sensora kalibrēšana un uzturēšana
  • Bieži mērījumi (vismaz vienu reizi stundā)
  • Datu vākšana vismaz 20 gadu laikā

Tomēr zemes mērīšanas stacijas ir ierobežotas un nevienmērīgi sadalītas, veidojot satelīta dati uzticamāks alternatīva.

Satelīta dati: globālā pārklājums un ilgtermiņa analīze

Laika apstākļu satelīti, piemēram, Meteosats Nodrošiniet augstas izšķirtspējas attēlus Eiropa, Āfrika un Āzija , ar Vēsturiskie ieraksti, kas ilgst vairāk nekā 30 gadus.

Satelīta datu priekšrocības

  • Pieejams pat vietās bez zemes mērīšanas stacijām
  • Datu atjauninājumi ik pēc 15-30 minūtēm
  • Uzticami novērtējumi, kas balstīti uz mākoņu, aerosola un ūdens tvaiku analīzi

Satelīta datu ierobežojumi

Iespējamās neprecizitātes noteiktos apstākļos:

    • Sniegs var nepareizi interpretēt kā mākoņus
    • Putekļu vētras var būt grūti atklāt
    • Ģeostacionārie satelīti neaptver polāros reģionus

Kompensēt šos ierobežojumus, PVGIS.COM Integrē arī klimata reanalīzes datus reģioniem, kas nav apskatīti pie satelīta novērojumi.

Saules starojuma aprēķināšanas metodes PVGIS.COM

PVGIS.COM Izmanto uzlabotus algoritmus, lai novērtētu saules starojumu, pamatojoties uz šādiem datu avotiem:

  • PVGIS-Cmsaf un PVGIS-Sarah - Dati par Eiropu, Āfriku, un Āzija
  • NSRDB - Saules starojuma datu bāze ziemeļu un centrālajai daļai Amerika
  • ECMWF ERA-5 - Klimata modeļa dati no globālās reanalīzes

Aprēķināšanas process

  • 1. Analizējot satelītattēlus Lai noteiktu mākoņu pārsegu
  • 2. Saules starojuma modelēšana skaidrā debesīs , ņemot vērā aerosolu, ūdens tvaiku un ozona iedarbību
  • 3. Kopējā saules starojuma skaitļošana Izmantojot mākoņa atstarošanas datus un atmosfēras modeļus

Potenciālie kļūdu avoti

Sniegs var kļūdīties mākoņi , novedot pie nepietiekami novērtētām radiācijas vērtībām

Pēkšņas aerosola līmeņa izmaiņas (Piemēram, putekļu vētras, vulkānisko izvirdumu) nedrīkst uzreiz atklāt

Datu avoti un pieejamība PVGIS.COM

Meteosat satelīti - Sniedziet stundas datus par Eiropu, Āfriku un Āziju.

ECMWF ERA-5 - Globālā klimata datu reanalīze.

NSRDB - Saules starojuma datu bāze Ziemeļamerikā un Centrālamerikā.

Šie datu avoti atļauj PVGIS.COM piedāvāt gandrīz globālu pārklājumu saules starojuma aprēķiniem un uzlabot Fotoelektriskās simulācijas.

Secinājums

Papildus satelīta attālās izpētes un klimata modelēšanas iespējotībai PVGIS.COM nodrošināt ļoti precīzu saules enerģiju Radiācijas aplēses, palīdzot saules enerģijas speciālistiem optimizēt viņu PV instalācijas.

Priekšrocības PVGIS.COM

Uzticami dati no satelīta un klimata modeļiem

Precīzas simulācijas katram reģionam, lai novērtētu saules enerģijas ražošanu

Uzlaboti rīki pētniekiem un inženieriem saules enerģijas analīzē