Uvod v Sončno Sevanje in Njegov Vpliv na Proizvodnjo Sončne Energije

solar_pannel

Sončno sevanje je glavni vir energije za fotovoltaične (PV) sisteme. Sončna konstanta, merjena na vrhu Zemljine atmosfere, znaša približno 1361-1362 W/m², vendar se ta vrednost spreminja glede na položaj Zemlje v orbiti. Pri prehodu skozi atmosfero sončno sevanje doživlja absorpcijo, razpršitev in oslabitev, kar je predvsem posledica oblakov, aerosolov, vodne pare in atmosferskih plinov.

Vrste Sončnega Sevanja

Sončno sevanje, ki doseže Zemljino površino, znano kot globalno sončno sevanje, je sestavljeno iz treh glavnih komponent:

  • 1 . Neposredno sevanje – Sončna energija, ki doseže površino Zemlje brez razpršitve.
  • 2 . Razpršeno sevanje – Sončna svetloba, ki je odbita ali razpršena skozi atmosfero.
  • 3 . Odbito sevanje – Sončna energija, ki se odbije od tal ali okoliških objektov.

Ob jasnem nebu sončno sevanje doseže svojo največjo vrednost, kar je ključno za modeliranje proizvodnje sončne energije v PVGIS.COM.

Ocena Sončnega Sevanja: Meritve na Tleh proti Satelitskim Podatkom

Meritve na Tleh: Visoka Natančnost, a Omejeno Pokrivanje

Najbolj natančen način merjenja sončnega sevanja je uporaba visoko natančnih senzorjev, vendar to zahteva:

  • Redno umerjanje in vzdrževanje senzorjev
  • Pogoste meritve (vsaj enkrat na uro)
  • Zbiranje podatkov za vsaj 20 let

Ker so zemeljske merilne postaje omejene in neenakomerno razporejene, so satelitski podatki postali bolj zanesljiva alternativa.

Satelitski Podatki: Globalna Pokritost in Dolgoročna Analiza

Meteorološki sateliti, kot je METEOSAT, zagotavljajo visokoločljive slike, ki pokrivajo Evropo, Afriko in Azijo, z zgodovinskimi podatki, starejšimi od 30 let.

Prednosti Satelitskih Podatkov

  • Dostopni tudi v regijah brez zemeljskih merilnih postaj
  • Posodobitve podatkov vsakih 15-30 minut
  • Zanesljive ocene na podlagi analize oblakov, aerosolov in vodne pare

Omejitve Satelitskih Podatkov

Možne napake v določenih pogojih:

    • Sneg se lahko napačno interpretira kot oblaki
    • Peščeni viharji so lahko težko zaznavni
    • Geostacionarni sateliti ne pokrivajo polarnih območij

Za kompenzacijo teh omejitev PVGIS.COM vključuje tudi podnebne ponovne analize za regije, ki jih sateliti ne pokrivajo.

Metode Izračuna Sončnega Sevanja v PVGIS.COM

PVGIS.COM uporablja napredne algoritme za oceno sončnega sevanja na podlagi naslednjih virov podatkov:

  • PVGIS-CMSAF in PVGIS-SARAH – Podatki za Evropo, Afriko in Azijo
  • NSRDB – Baza podatkov o sončnem sevanju za Severno in Srednjo Ameriko
  • ECMWF ERA-5 – Podnebni modeli iz globalnih ponovnih analiz

Postopek Izračuna

  • 1 . Analiza satelitskih slik za določitev pokritosti oblakov
  • 2 . Modeliranje sončnega sevanja v pogojih jasnega neba, pri čemer se upošteva vpliv aerosolov, vodne pare in ozona
  • 3 . Izračun skupnega sončnega sevanja s kombinacijo podatkov o refleksivnosti oblakov in atmosferskih modelov

Možni Viri Napak

Sneg se lahko napačno interpretira kot oblaki, kar vodi do podcenjenih vrednosti sevanja

Nenadne spremembe v ravni aerosolov (peščeni viharji, vulkanski izbruhi) morda ne bodo takoj zaznane

Viri Podatkov in Razpoložljivost prek PVGIS.COM

Sateliti METEOSAT – Zagotavljajo urne podatke za Evropo, Afriko in Azijo.

ECMWF ERA-5 – Globalna ponovna analiza podnebnih podatkov.

NSRDB – Baza podatkov o sončnem sevanju za Severno in Srednjo Ameriko.

Ti podatki omogočajo PVGIS.COM, da zagotovi skoraj globalno pokritost za oceno sončnega sevanja in izboljšanje fotovoltaičnih simulacij.

Zaključek

Napredek v daljinskem zaznavanju s sateliti in podnebnem modeliranju omogoča PVGIS.COM, da zagotovi izjemno natančne ocene sončnega sevanja, kar strokovnjakom za sončno energijo omogoča optimizacijo svojih fotovoltaičnih sistemov.

Prednosti PVGIS.COM

Zanesljivi podatki iz satelitskih in podnebnih modelov

Natančne simulacije za vsako regijo za oceno proizvodnje sončne energije

Napredna analitična orodja za raziskovalce in inženirje na področju sončne energije