Güneş Işınımı Türleri
Dünya yüzeyine ulaşan güneş ışınımı, global güneş ışınımı olarak bilinen, üç ana parçadan oluşur:
- 1 . Doğrudan ışınım – Güneş enerjisi, Dünya yüzeyine saçılmadan ulaşır.
- 2 . Dağınık ışınım – Güneş ışığı, atmosfer tarafından yansıtılır veya saçılır.
- 3 . Yansıyan ışınım – Güneş enerjisi, yerden veya çevredeki engellere yansır.
Açık havalarda güneş ışınımı maksimum seviyesine ulaşır, bu da fotovoltaik üretiminin modellemesi için PVGIS.COM’da kritik bir unsur olur.
Güneş Işınımı Tahmini: Yer Ölçümleri vs. Uydu Satelit Verileri
Yer Ölçümleri: Yüksek Hassasiyet, Ancak Sınırlı Kapsama
Güneş ışınımını en doğru ölçme yöntemi, yüksek hassasiyetli sensörler kullanmaktır, ancak bunların şu şartları yerine getirmesi gerekir:
- Sensörlerin düzenli kalibrasyonu ve bakımı
- Sık ölçümler (en az saatlik bir kez)
- En az 20 yıllık veri toplama
Yer ölçüm istasyonlarının sınırlı ve eşit olmayan dağılımı nedeniyle, uydu satelit verileri daha güvenilir bir alternatif haline gelmiştir.
Uydu Satelit Verileri: Küresel Kapsama ve Uzun Dönemli Analiz
Meteoroloji uyduları, METEOSAT gibi, Avrupa, Afrika ve Asya’yı kapsayan yüksek çözünürlülükte görüntüler sunar, 30 yıldan fazla tarihli verilere sahiptir.
Uydu Verilerinin Avantajları
- Yer ölçüm istasyonları olmayan bölgelerde de bile kullanılabilir
- Veriler 15-30 dakikada bir güncellenir
- Bulutlar, aerosoller ve su buharı analizine dayalı güvenilir tahminler
Uydu Verilerinin Sınırları
Olası hatalar belirli koşullar altında:
-
- Kar, bulut olarak yanlış tanınabilir
- Kum fırtınalarının tespiti zor olabilir
- Geostatik uydular kutup bölgelerini kapsamaz
Bu sınırlamaları telafi etmek için PVGIS.COM, uydu kapsamayan bölgeler için de iklim yeniden analiz verilerini de entegre eder.
PVGIS.COM’da Güneş Işınımı Hesaplama Yöntemleri
PVGIS.COM, güneş ışınımını aşağıdaki veri kaynaklarına dayalı olarak gelişmiş algoritmalar kullanarak tahmin eder:
- PVGIS-CMSAF ve PVGIS-SARAH – Avrupa, Afrika ve Asya için veri
- NSRDB – Kuzey ve Orta Amerika için güneş ışınımı veri tabanı
- ECMWF ERA-5 – Küresel yeniden analizlerden iklim modeli
Hesaplama Süreci
- 1 . Uydu görüntülerinin analizi bulut örtüsünü belirlemek için
- 2 . Açık gökyüzünde güneş ışınımı modellemesi, aerosollerin, su buharının ve ozonun etkilerini dikkate alarak
- 3 . Toplam güneş ışınımının hesaplanması, bulut yansımalılığı ve atmosferik modelleri birleştirerek
Olası Hata Kaynakları
Kar, aerosol seviyesindeki ani değişiklikler (kum fırtınaları, volkanik patlamalar) anında tespit edilemeyebilir
Aerosol seviyesindeki ani değişiklikler (kum fırtınaları, volkanik patlamalar) anında tespit edilemeyebilir
PVGIS.COM Üzerinden Veri Kaynakları ve Erişilebilirlik
METEOSAT Uyduları – Avrupa, Afrika ve Asya için saatlik veri sağlar.
ECMWF ERA-5 – Küresel iklim verilerinin yeniden analizi.
NSRDB – Kuzey ve Orta Amerika için güneş ışınımı veri tabanı.
Bu veriler, PVGIS.COM’un neredeyse küresel kapsama sahip güneş ışınımı tahminleri ve fotovoltaik simülasyonlarını geliştirmesini sağlar.
Sonuç
Uydu gözlemleri ve iklim modellemesindeki gelişmeler sayesinde, PVGIS.COM, güneş ışınımı konusunda çok düzgün tahminler sunabilir, böylece güneş enerjisi uzmanlarının fotovoltaik sistemlerini optimize etmelerine yardımcı olur.
PVGIS.COM’un Avantajları
Uydu ve iklim modellerine dayalı güvenilir veriler
Her bölge için fotovoltaik üretimi tahmin etmek üzere hassas simülasyonlar
Güneş enerjisi araştırmacıları ve mühendisler için gelişmiş analitik araçlar