Prístup Špecifické PVGIS Údaje: Skrytý poklad solárnych zdrojov

Prvýkrát som objavil množstvo dostupných údajov v PVGIS bol počas výskumného projektu na optimalizáciu fotovoltaických zariadení v horských oblastiach. To, čo malo byť jednoduchou kontrolou údajov o ožiarení, sa zmenilo na skutočný prieskum skrytých zdrojov tohto nástroja. Rýchlo som si to uvedomil PVGIS nie je len výrobnou kalkulačkou, ale zlatou baňou klimatických a solárnych údajov, ktorých hodnota ďaleko presahuje štandardné simulačné rámce. Dnes, po rokoch každodenného používania, by som sa s vami rád podelil o tajomstvá prístupu k týmto špecifickým súborom údajov, ktoré môžu zmeniť váš prístup k solárnym projektom.

Málo známy poklad: PVGIS Údaje o slnečnom žiarení

V srdci PVGIS leží výnimočná zbierka údajov o slnečnom žiarení, výsledok desaťročí meraní, satelitných pozorovaní a prísneho vedeckého modelovania.

Pochopenie bohatstva dostupných údajov

Na rozdiel od všeobecného presvedčenia, PVGIS poskytuje viac než len priemerné hodnoty slnečného svitu. Nástroj ponúka prístup k pôsobivému množstvu špecifických údajov:

• Globálne horizontálne ožiarenie (GHI) – štandardná miera celkovej slnečnej energie
• Priame normálne ožiarenie (DNI) – nevyhnutné pre koncentrovanie solárnych technológií
• Difúzne horizontálne ožarovanie (DHI) – rozhodujúce pre výkon v zamračených podmienkach
• Ožarovanie na naklonených plochách – vypočítané pre akúkoľvek orientáciu a sklon
• Hodinové, denné, mesačné a ročné údaje
• Kompletné časové rady zahŕňajúce niekoľko desaťročí

Počas spoločného výskumného projektu s Barcelonskou univerzitou na mňa zapôsobila presnosť PVGIShistorické údaje. "Tieto klimatické archívy sú neoceniteľným vedeckým pokladom," vysvetlil profesor Rodriguez. "Umožňujú nám nielen navrhovať optimalizované solárne systémy, ale aj študovať vývoj klímy a jej vplyv na energetické zdroje."

Pridaná hodnota PVGIS Údaje v porovnaní s alternatívnymi zdrojmi

Čo nastaví PVGIS Údaje okrem iných zdrojov sú jedinečnou kombináciou geografického pokrytia, priestorového rozlíšenia a prísneho vedeckého overovania.

Maria, meteorologička špecializujúca sa na obnoviteľnú energiu, mi nedávno povedala: „PVGIS údaje šikovne integrujú pozemné merania a satelitné pozorovania a ponúkajú väčšiu spoľahlivosť ako zdroje využívajúce iba jednu metódu. Najmä pre Európu a Afriku PVGIS- Databáza SARAH sa stala našou hlavnou referenciou.

Táto výnimočná kvalita je spôsobená:

• Integrácia viacerých zdrojov údajov (satelity Meteosat, meteorologické stanice, atmosférické modely)
• Neustále zlepšované opravné a validačné algoritmy
• Priestorové rozlíšenie dosahuje v niektorých regiónoch 1 km
• Rozšírené dočasné pokrytie (až 30 rokov histórie v závislosti od regiónu)

V prípade projektu solárnej elektrárne v Španielsku nám táto bohatosť údajov pomohla identifikovať miestne mikroklímy neviditeľné v štandardných meteorologických databázach, čo optimalizovalo umiestnenie a zvýšilo odhadovanú ročnú produkciu o 4,2 %.

Ako stiahnuť presné údaje z PVGIS

Špecifický prístup PVGIS údaje sa môžu na prvý pohľad zdať zložité, ale so správnymi metódami sa stanú pozoruhodne jednoduchými a výkonnými.

Prístup k údajom o ožiarení pre akékoľvek miesto

Najpriamejším spôsobom získania údajov o ožiarení je použitie PVGIShlavné rozhranie:

1• Presne lokalizujte svoje miesto záujmu (podľa adresy, súradníc GPS alebo prehliadania mapy)
2• V časti „Output Data“ vyberte „Mesačné ožarovanie“ alebo „Hodinové ožarovanie“ v závislosti od vašich potrieb.
3• Nastavte parametre orientácie a naklonenia relevantné pre vašu analýzu
4• Kliknutím na „Vypočítať“ vygenerujete výsledky
5• Pomocou tlačidla „Stiahnuť“ získate údaje vo formáte CSV alebo JSON

Na školení, ktoré som viedol pre strojárske firmy vo Francúzsku, som si všimol, že táto jednoduchá funkcia bola často nedostatočne využívaná. „Používali sme len grafy na obrazovke,“ priznal Thomas, solárny inžinier. „Objavenie možnosti exportovať údaje na vlastnú analýzu úplne zmenilo našu metodológiu dimenzovania.“

Extrahovanie seriálov na plný úväzok

Pre pokročilejšie analýzy ponúkajú kompletné časové rady neoceniteľnú hodnotu:

1• V PVGIS rozhranie, vyberte možnosť „Stiahnuť hodinové údaje“
2• Vyberte si obdobie záujmu (až niekoľko desaťročí v závislosti od regiónu)
3• Vyberte konkrétne premenné, ktoré potrebujete (žiarenie, teplota, rýchlosť vetra atď.)
4• Spustite výpočet a stiahnite si výsledný súbor

Sofia, vývojárka energetického softvéru, povedala: "Tieto časové rady sú čiernym zlatom nášho odvetvia. Umožňujú nám vytvárať dynamické simulačné modely, ktoré zachytávajú sezónne variácie, extrémne výkyvy počasia a dlhodobé trendy. Pre náš softvér na dimenzovanie hybridných systémov, PVGIS hodinové údaje za 15 rokov nám umožnili dosiahnuť bezkonkurenčnú presnosť predpovedí.“

Pomocou PVGIS API pre automatizáciu

Pre pokročilých používateľov a vývojárov, PVGIS API ponúka obzvlášť výkonný spôsob prístupu k údajom:

1• Zostavte URL dotaz integrujúci vaše špecifické parametre (miesto, obdobie, premenné, ktoré vás zaujímajú)
2• Pošlite požiadavku cez HTTP GET
3• Získajte údaje vo formáte JSON na integráciu do vlastných aplikácií

Marco, ktorý vyvinul nástroj na mapovanie solárneho potenciálu pre taliansky región, sa podelil o svoje skúsenosti: „The PVGIS API nám umožnilo automatizovať extrakciu údajov pre viac ako 5 000 rôznych stránok. To, čo by manuálne trvalo mesiace, sa urobilo za niekoľko hodín, čo umožnilo podrobné zmapovanie regionálneho solárneho potenciálu, ktorý teraz riadi miestnu energetickú politiku.“

Skúmanie rôznych databáz, ktoré používa PVGIS

Jedna z málo známych výhod PVGIS je rôznorodosť databáz, ktoré integruje, pričom každá má svoje špecifické vlastnosti a výhody.

PVGIS-SARAH: Európsky a africký benchmark

The PVGIS-Databáza SARAH (Solar SurAce RAdiation Heliosat) sa stala kľúčovou referenciou pre Európu, Afriku a časti Blízkeho východu:

• Na základe pozorovaní zo satelitov Meteosat
• Priestorové rozlíšenie cca 5 km
• Dočasné pokrytie od roku 2005 do súčasnosti (s pravidelnými aktualizáciami)
• Obzvlášť presné pre stredomorské regióny

Vo výskumnom projekte porovnávajúcom solárne zdroje údajov v Španielsku mi profesor Sanchez z univerzity v Madride povedal: „Naše overenia s pozemnými stanicami ukazujú, že PVGIS-SARAH má najmenšie rozdiely, najmä v zložitých topografiách, kde iné súbory údajov majú tendenciu vyhladzovať miestne odchýlky.

PVGIS-ERA5: Globálne pokrytie a klimatická konzistentnosť

Databáza ERA5 z Európskeho centra pre strednodobé predpovede počasia (ECMWF) ponúka cennú alternatívu:

• Skutočne globálne pokrytie
• Priestorové rozlíšenie cca 30 km
• Výnimočná konzistentnosť medzi rôznymi meteorologickými premennými
• Zvlášť vhodné pre regióny bez priameho satelitného pokrytia

Pre medzinárodný projekt zahŕňajúci viacero kontinentov sa tento súbor údajov ukázal ako neoceniteľný. „Metodologická konzistentnosť ERA5 nám umožnila spravodlivo porovnať lokality v Európe, Ázii a Amerike,“ povedala Elena, konzultantka pre obnoviteľnú energiu. "Bez tejto homogenity by naše porovnávacie analýzy boli skreslené rozdielmi v regionálnych zdrojoch údajov."

PVGIS-NSRDB: Severoamerická presnosť

Pre severoamerické projekty, PVGIS teraz obsahuje Národnú databázu slnečného žiarenia (NSRDB):

• Vyvinuté Národným laboratóriom pre obnoviteľnú energiu (NREL)
• Priestorové rozlíšenie 4 km
• Pokrytie USA, Kanady a časti Strednej Ameriky
• Rozsiahle overovanie na severoamerických meracích staniciach

James, vývojár solárnych projektov so sídlom v Toronte, povedal: „Dostupnosť NSRDB v PVGIS výrazne zjednodušil náš pracovný postup. Predtým sme museli prepínať nástroje pre európske a severoamerické projekty. Teraz ťažíme z jednotného rozhrania a zároveň máme prístup k najpresnejším údajom pre každý región.“

Výber správnej databázy pre váš projekt

Výber optimálnej databázy závisí od niekoľkých faktorov:

• Geografická poloha projektu
• Zaujímavé historické obdobie
• Požadované premenné
• Požadované priestorové rozlíšenie

Pre komplexný projekt v alpských horách sme dokonca paralelne použili viaceré databázy na posilnenie našej analýzy. „Porovnanie výsledkov zo SARAH a ERA5 nám umožnilo definovať intervaly spoľahlivosti pre naše odhady,“ vysvetlil Thomas, inžinier špecializujúci sa na zložité lokality. "Tento prístup z viacerých zdrojov presvedčil našich investorov o robustnosti našich prognóz produkcie."

Pokročilé prípady použitia pre PVGIS Údaje

Okrem štandardných aplikácií, PVGIS-špecifické údaje možno využiť výkonnými a kreatívnymi spôsobmi.

Analýza typického meteorologického roka (TMY).

Súbory TMY sú obzvlášť cenné pre energetickú simuláciu:

1. In PVGIS, vyberte „Stiahnuť TMY“
2. Vyberte si miesto a vhodnú databázu
3. Stiahnite si súbor v štandardnom formáte (zvyčajne EPW)
4. Importujte údaje do nástrojov energetickej simulácie, ako sú EnergyPlus, TRNSYS alebo DesignBuilder

Clara, architektka špecializujúca sa na bioklimatický dizajn, povedala: „PVGIS Súbory TMY zmenili náš prístup k pasívnemu dizajnu. Teraz dokážeme presne simulovať tepelné správanie budovy a optimalizovať obalový aj aktívny solárny systém. Pre kultúrne centrum v Taliansku tento integrovaný prístup znížil potrebu energie o 42 % v porovnaní s naším pôvodným dizajnom.“

Medziročné štúdie variability

Prístup ku kompletným historickým údajom umožňuje dlhodobú analýzu variability solárnych zdrojov:

1. Stiahnite si ročné údaje o ožiarení za 10+ rokov
2. Analyzujte štandardné odchýlky a extrémne hodnoty
3. Vytvorte pravdepodobnostné scenáre (P50, P90, P99) nevyhnutné pre financovanie projektu

Pre 50 MW solárnu elektráreň v Španielsku bola táto analýza variability kľúčová pri finančných rokovaniach. „Banky vyžadovali spoľahlivé predpovede P90,“ povedal Miguel, vývojár projektu. “Ďakujem PVGIS z historických údajov za 15 rokov sme ukázali, že aj v konzervatívnom scenári P90 zostala ziskovosť nad prahovými hodnotami investorov, čím sa uvoľnilo financovanie vo výške 45 miliónov eur.“

Mapovanie územia solárneho potenciálu

Kombináciou PVGIS API s nástrojmi GIS umožňuje podrobné mapovanie solárneho potenciálu:

1. Definujte mriežku bodov pokrývajúcich oblasť vášho záujmu
2. Použite PVGIS API na extrahovanie údajov o ožiarení pre každý bod
3. Importujte údaje do softvéru GIS, ako je QGIS alebo ArcGIS
4. Vytvárajte tematické mapy s priestorovou interpoláciou

Francúzska samospráva použila tento prístup pre svoje miestne energetické plánovanie. “PVGIS mapovanie nám pomohlo identifikovať prioritné zóny pre solárny rozvoj," vysvetlila Marie, manažérka pre prechod na energetiku. "Tieto objektívne údaje uľahčili dialóg s občanmi a vlastníkmi pozemkov, čím sa výrazne urýchlilo zavádzanie nášho komunálneho solárneho programu."

Odborné tipy na plné využitie PVGIS Údaje

Po rokoch intenzívneho používania som vyvinul niekoľko techník, z ktorých vyťažím ešte väčšiu hodnotu PVGIS údajov.

Skombinujte PVGIS Údaje s inými zdrojmi

PVGIS dátový výkon sa znásobí v kombinácii s doplnkovými zdrojmi:

• Údaje o miestnej spotrebe elektriny pre presnú analýzu vlastnej spotreby
• Katastrálne údaje na posúdenie solárneho potenciálu v susedstve
• Hodinové ceny elektriny pre pokročilé ekonomické hodnotenia

V prípade projektu kolektívnej vlastnej spotreby vo Francúzsku sme použili krížové odkazy PVGIS hodinové údaje s profilmi spotreby 28 rôznych budov. „Tento integrovaný prístup nám umožnil optimalizovať distribúciu výrobnej a skladovacej kapacity,“ povedal Jean, koordinátor projektu. "Celková miera vlastnej spotreby dosiahla 78%, ďaleko za hranicou 60%, v ktorú sme pôvodne dúfali."

Automatizujte spracovanie pomocou vlastných skriptov

Roberto, dátový vedec špecializujúci sa na obnoviteľnú energiu, povedal: „Vyvinuli sme knižnicu skriptov Python, ktorá automatizuje PVGIS extrakcia a analýza dát pre stovky stránok naraz. To, čo predtým trvalo manuálne týždne, sa teraz robí v priebehu niekoľkých minút, čo umožňuje rozsiahle územné analýzy.“

Využite štandardizované dátové formáty

PVGIS ponúka niekoľko štandardizovaných exportných formátov, ktoré uľahčujú integráciu s inými nástrojmi:

• Formát CSV na analýzu v Exceli alebo Tabuľkách Google
• Formát JSON pre integráciu webových aplikácií
• Formát EPW pre energetické simulácie budov
• Formát TMY3 kompatibilný s mnohými nástrojmi na simuláciu slnka

Táto interoperabilita bola kľúčová pre medzinárodný výskumný projekt, na ktorom som sa zúčastnil. „Schopnosť exportovať priamo vo formáte EPW nám umožnila bezproblémovú integráciu PVGIS klimatické údaje do našich simulácií EnergyPlus," povedal profesor Zhang zo Šanghajskej univerzity. "Táto metodologická kontinuita zabezpečuje konzistentné porovnávacie analýzy medzi rôznymi európskymi a ázijskými klímami."

záver: PVGIS Dáta ako základ solárnej excelentnosti

Pristupuje sa PVGIS-špecifické údaje sú viac ako len technická vymoženosť – ide o zásadný posun v našej schopnosti porozumieť, plánovať a optimalizovať solárne energetické systémy.

Elena, výskumníčka energetickej transformácie s viac ako 25-ročnými skúsenosťami, výrečne zhŕňa: „PVGIS údaje demokratizovali prístup k vedecky spoľahlivým informáciám o klíme. To, čo bolo kedysi výsadou niekoľkých špecializovaných inštitúcií, je teraz k dispozícii všetkým zainteresovaným stranám v oblasti energetickej transformácie, od veľkých developerov až po angažovaných občanov. Táto demokratizácia údajov je pre solárnu revolúciu rovnako dôležitá ako klesajúce náklady na fotovoltaické panely.“

Či už ste profesionál zdokonaľujúci svoje analýzy, výskumník skúmajúci nové metodológie alebo zvedavý občan, ktorý sa zaujíma o váš miestny solárny potenciál, PVGIS-špecifické údaje ponúkajú solídny základ pre informované rozhodnutia a optimalizované projekty.

Pri ďalšom použití PVGISnájdite si chvíľu na preskúmanie nad rámec štandardných simulácií a ponorte sa do množstva dostupných konkrétnych údajov. Podobne ako ja pred niekoľkými rokmi v tomto alpskom projekte, možno zistíte, že tieto skryté poklady môžu zmeniť vaše chápanie a prístup k solárnej energii.

Tento článok bol napísaný v spolupráci s odborníkom PVGIS používateľov v Európe, Severnej a Južnej Amerike, vrátane výskumníkov, vývojárov solárnych projektov a dátových vedcov špecializujúcich sa na obnoviteľnú energiu. Ich skúsenosti a poznatky z reálneho sveta obohatili každú časť tohto skúmania PVGIS údajov.