Các Loại Bức Xạ
Bức xạ đạt đến bề mặt Trái Đất, được gọi là bức xạ toàn cầu, bao gồm ba loại thành phần chính:
- 1 . Bức xạ trực tiếp – Năng lượng mặt trời đạt đến bề mặt Trái Đất mà không bị tán xạ.
- 2 . Bức xạ tán xạ – Ánh sáng mặt trời bị phản xạ hoặc tán xạ bởi khí quyển.
- 3 . Bức xạ phản xạ – Năng lượng mặt trời bị phản xạ từ bề mặt Trái Đất hoặc các vật cản xung quanh.
Trong điều kiện trời sáng, bức xạ đạt đến giá trị tối đa của nó, điều này là quan trọng để mô phỏng sản xuất năng lượng mặt trời trong PVGIS.COM.
Ước Tính Bức Xạ: Đo Lường vs. Dữ Liệu Vệ Tinh
Đo Lường: Độ Chính Xác Cao nhưng Phạm Vi Bao Phủ
Cách chính xác nhất để đo bức xạ là sử dụng cảm biến độ chính xác cao, nhưng điều này yêu cầu:
- Hiệu chỉnh và bảo dưỡng thường xuyên của cảm biến
- Đo thường xuyên (ít nhất một lần mỗi giờ)
- Thu thập dữ liệu trong ít nhất 20 năm
Do các trạm đo lường bị hạn chế và phân bố không đều đặng đưa, dữ liệu vệ tinh trở thành giải pháp thay thế tốt hơn.
Dữ Liệu Vệ Tinh: Phủ Rộng Toàn Cầu và Phân Tích Chi Tiết
Các vệ tinh khí tượng như METEOSAT cung cấp các hình ảnh độ phân giải cao có phạm vi từ 30 năm trở lên trước cho châu Âu, châu Phi và châu Á.
Ưu Điểm của Dữ Liệu Vệ Tinh
- Có sẵn trong các khu vực không có trạm đo lường
- Dữ liệu được cập nhật mỗi 15-30 phút
- Ước tính chính xác cao dựa trên phân tích mây, aerosol và hơi ẩm
Hạn Chế của Dữ Liệu Vệ Tinh
Một số lỗi có thể xảy ra trong các điều kiện cụ thể:
-
- Tuyết có thể bị nhầm lẫn với mây
- Cơn bão đổi thành một thách thức đối với việc phát hiện
- Các vệ tinh địa cầu không theo dõi các khu vực cực
Để khắc phục những hạn chế này, PVGIS.COM cũng tích hợp dữ liệu khí hậu khí quyển từ các phân tích khí hậu.
Phương Pháp Tính Toán Bức Xạ trong PVGIS.COM
PVGIS.COM sử dụng các thuật toán tiên tiến để ước tính bức xạ dựa trên các nguồn dữ liệu sau:
- PVGIS-CMSAF và PVGIS-SARAH – Dữ liệu cho châu Âu, châu Phi và châu Á
- NSRDB – Cơ sở dữ liệu bức xạ cho Bắc và Trung Mỹ
- ECMWF ERA-5 – Mô hình khí hậu từ các phân tích toàn cầu
Quy Trình Tính Toán
- 1 . Phân tích hình ảnh vệ tinh để xác định mức độ che phủ của mây
- 2 . Mô hình bức xạ trong điều kiện trời sáng, tính đến tác động của aerosol, hơi ẩm và ozon
- 3 . Tính toán tổng bức xạ bằng cách kết hợp dữ liệu về độ phản xạ của mây và các mô hình khí quyển
Nguồn Gốc Có Thể Xảy Ra Lỗi
Tuyết có thể bị nhầm lẫn với mây, dẫn đến việc đánh giá thấp giá trị bức xạ
Sự thay đổi đột ngột của aerosol (cơn bão, phun trào) có thể không được phát hiện ngay lập tức
Dữ Liệu và Khả Dụng thông qua PVGIS.COM
Vệ Tinh METEOSAT – Cung cấp dữ liệu hàng giờ cho châu Âu, châu Phi và châu Á.
ECMWF ERA-5 – Phân tích khí hậu toàn cầu
NSRDB – Cơ sở dữ liệu bức xạ cho Bắc và Trung Mỹ.
Những dữ liệu này cho phép PVGIS.COM cung cấp phủ phần phủ dữ liệu ước tính bức xạ và tối ưu hóa các mô phỏng quang điện.
Kết Luận
Sự tiến bộ trong việc theo dõi bức xạ từ xa vệ tinh và mô hình khí hậu đã cho phép PVGIS.COM cung cấp các ước tính bức xạ chính xác cao, giúp các chuyên gia trong lĩnh vực năng lượng mặt trời tối ưu hóa các hệ thống quang điện của họ.
Ưu Điểm của PVGIS.COM
Dữ liệu đáng tin cậy từ các mô hình vệ tinh và khí hậu
Mô phỏng chính xác cho từng khu vực để ước tính sản lượng điện mặt trời
Công cụ phân tích tiên tiến dành cho các nhà nghiên cứu và kỹ sư năng lượng mặt trời