Saules starojuma veidi
Saules starojums, kas sasniedz Zemes virsmu, pazīstams kā globālais starojums, sastāv no trim galvenās sastāvdaļas:
- 1 . Radiācijas virziens – L'énergie solaire qui atteint la surface de la Terre sans dispersija.
- 2 . Izkliedēta radiācija – La lumière solaire qui est réfléchie ou dispersée par l'atmosphère.
- 3 . Radiācijas réfléchie – L'énergie solaire réfléchie par le sol ou les šķēršļiem apkārtnes.
Skaidru debesu apstākļos saules starojums sasniedz maksimālo līmeni, kas ir ļoti svarīgi fotoelementu modelēšanai ražošana iekšā PVGIS.COM.
Saules starojuma novērtēšana: zemes mērījumi salīdzinājumā ar satelīta datiem
Zemes mērījumi: augsta precizitāte, bet ierobežots pārklājums
Visprecīzākais mērīšanas veids saules starojums ir cauri augstas precizitātes sensori , bet tas prasa:
- Regulāra sensoru kalibrēšana un apkope
- Bieži mērījumi (vismaz reizi stundā)
- Datu vākšana vismaz 20 gadu garumā
Tomēr zemes mērījumu stacijas ir ierobežotas un nevienmērīgi izvietotas, padarot satelīta dati uzticamāks alternatīva.
Satelīta dati: globālais pārklājums un ilgtermiņa analīze
Laikapstākļu satelīti patīk METEOSAT nodrošina augstas izšķirtspējas attēlu pārklājumu Eiropā, Āfrikā un Āzijā , ar vēsturiski ieraksti, kas aptver vairāk nekā 30 gadus.
Satelīta datu priekšrocības
- Pieejams pat apgabalos bez zemes mērīšanas stacijām
- Dati tiek atjaunināti ik pēc 15-30 minūtēm
- Uzticami aprēķini, kuru pamatā ir mākoņu, aerosolu un ūdens tvaiku analīze
Satelīta datu ierobežojumi
Iespējamās neprecizitātes noteiktos apstākļos:
-
- Sniegs var tikt nepareizi interpretēts kā mākoņi
- Putekļu vētras var būt grūti noteikt
- Ģeostacionārie satelīti neaptver polāros reģionus
Lai kompensētu šos ierobežojumus, PVGIS.COM integrē arī klimata reanalīzes datus par reģioniem, kas nav ietverti autors satelītnovērojumi.
Saules starojuma aprēķināšanas metodes PVGIS.COM
PVGIS.COM izmanto uzlabotus algoritmus, lai novērtētu saules starojumu, pamatojoties uz šādiem datu avotiem:
- PVGIS-CMSAF un PVGIS-SĀRA – dati par Eiropu, Āfriku, un Āzijā
- NSRDB – Saules radiācijas datu bāze ziemeļiem un centrālajai daļai Amerika
- ECMWF ERA-5 – Klimata modeļa dati no globālās reanalīzes
Aprēķinu process
- 1 . Satelītu attēlu analīze lai noteiktu mākoņu segumu
- 2 . Saules starojuma modelēšana skaidras debess apstākļos , ņemot vērā aerosolu, ūdens tvaiku un ozona ietekmi
- 3 . Kopējā saules starojuma aprēķināšana izmantojot mākoņu atstarošanas datus un atmosfēras modeļus
Iespējamie kļūdu avoti
Var sajaukt ar sniegu mākoņi , kas rada nepietiekami novērtētas radiācijas vērtības
Pēkšņas aerosola līmeņa izmaiņas (piem., putekļu vētras, vulkānu izvirdumi) var netikt atklātas uzreiz
Datu avoti un pieejamība PVGIS.COM
METEOSAT satelīti - Sniedziet stundas datus par Eiropu, Āfriku un Āziju.
ECMWF ERA-5 – globālo klimata datu reanalīze.
NSRDB – Saules radiācijas datu bāze Ziemeļamerikā un Centrālamerikā.
Šie datu avoti ļauj PVGIS.COM piedāvāt gandrīz globālu pārklājumu saules starojuma aplēsēm un uzlabot fotoelektriskās simulācijas.
Secinājums
To nodrošina satelītu attālās uzrādes un klimata modelēšanas sasniegumi PVGIS.COM nodrošināt ļoti precīzu saules enerģiju radiācijas aprēķinus, palīdzot saules enerģijas speciālistiem optimizēt savas PV iekārtas.
Ieguvumi no 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