Види Сонячного Випромінювання
Сонячне випромінювання, яке досягає земної поверхні, відоме як глобальне сонячне випромінювання, складається з трьох основних компонентів:
- 1 . Пряме випромінювання – Сонячна енергія, яка досягає поверхні без розсіювання.
- 2 . Дифузне випромінювання – Сонячне світло, яке розсіюється або відбивається атмосферою.
- 3 . Відбите випромінювання – Сонячна енергія, яка відбивається від поверхні або навколишніх об'єктів.
За ясного неба сонячне випромінювання досягає своєї максимальної інтенсивності, що є ключовим для моделювання виробництва сонячної енергії в PVGIS.COM.
Оцінка Сонячного Випромінювання: Наземні Вимірювання vs. Супутникові Дані
Наземні Вимірювання: Висока Точність, але Обмежений Охоп
Найточнішим способом вимірювання сонячного випромінювання є за допомогою високоточних сенсорів, але це вимагає:
- Регулярного калібрування та обслуговування сенсорів
- Частих вимірювань (принаймні раз на годину)
- Збирання даних протягом принаймні 20 років
Оскільки наземні станції вимірювання обмежені та нерівномірно розподілені, супутникові дані стали більш надійним альтернативним варіантом.
Супутникові Дані: Глобальний Охоп та Довготривала Аналітика
Метеорологічні супутники, такі як METEOSAT, надають високоякісні зображення, які охоплюють Європу, Африку та Азію, з історичними даними, що охоплюють понад 30 років.
Переваги Супутникових Даних
- Доступні навіть у регіонах без наземних станцій вимірювання
- Оновлення даних кожні 15-30 хвилин
- Надійні оцінки на основі аналізу хмар, аерозолів та водяної пари
Обмеження Супутникових Даних
Можливі помилки в певних умовах:
-
- Сніг може бути помилково ідентифікований як хмари
- Пилові бурі можуть бути важко виявлені
- Геостаціонарні супутники не охоплюють полярні регіони
Для компенсації цих обмежень PVGIS.COM також інтегрує дані кліматичного переаналізу для регіонів, які не охоплюються супутниковими спостереженнями.
Методи Обчислення Сонячного Випромінювання в PVGIS.COM
PVGIS.COM використовує просунуті алгоритми для оцінки сонячного випромінювання на основі наступних джерел даних:
- PVGIS-CMSAF та PVGIS-SARAH – Дані для Європи, Африки та Азії
- NSRDB – База даних сонячного випромінювання для Північної та Центральної Америки
- ECMWF ERA-5 – Кліматичні моделі з глобальних переаналізів
Процес Обчислення
- 1 . Аналіз супутникових зображень для визначення хмарності
- 2 . Моделювання сонячного випромінювання в умовах ясного неба з урахуванням впливу аерозолів, водяної пари та озону
- 3 . Обчислення загального сонячного випромінювання шляхом поєднання даних про відбиття хмар та атмосферних моделей
Можливі Джерела Помилок
Сніг може бути помилково ідентифікований як хмари, що призводить до недооцінки випромінювання
Раптові зміни в аерозолях (пилові бурі, вулканічні виверження) можуть не бути виявлені негайно
Джерела Даних та Доступність через PVGIS.COM
Супутники METEOSAT – Надають погодинні дані для Європи, Африки та Азії.
ECMWF ERA-5 – Глобальний переаналіз кліматичних даних.
NSRDB – База даних сонячного випромінювання для Північної та Центральної Америки.
Ці дані дозволяють PVGIS.COM надавати майже глобальне покриття для оцінок сонячного випромінювання та покращення симуляцій фотоелектричних систем.
Висновок
Прогрес у дистанційному зондуванні супутників та кліматичному моделюванні дозволяє PVGIS.COM надавати надзвичайно точні оцінки сонячного випромінювання, допомагаючи фахівцям із сонячної енергетики оптимізувати свої фотоелектричні системи.
Переваги PVGIS.COM
Надійні дані на основі супутникових та кліматичних моделей
Точні симуляції для кожного регіону для оцінки виробництва сонячної енергії
Передові аналітичні інструменти для дослідників та інженерів у галузі сонячної енергетики