Truy cập cụ thể PVGIS Dữ liệu: Kho báu ẩn của tài nguyên năng lượng mặt trời

Lần đầu tiên tôi phát hiện ra sự giàu có của dữ liệu có sẵn trong PVGIS là trong một dự án nghiên cứu về tối ưu hóa các cài đặt quang điện ở các khu vực miền núi. Những gì được cho là một kiểm tra đơn giản dữ liệu chiếu xạ đã biến thành một cuộc thám hiểm thực sự về các tài nguyên ẩn của công cụ này. Tôi nhanh chóng nhận ra rằng PVGIS Không chỉ là một máy tính sản xuất, mà là một vàng của dữ liệu khí hậu và mặt trời có giá trị vượt xa các khung mô phỏng tiêu chuẩn. Hôm nay, sau nhiều năm sử dụng hàng ngày, tôi muốn chia sẻ với bạn những bí mật truy cập các bộ dữ liệu cụ thể này có thể chuyển đổi cách tiếp cận của bạn sang các dự án năng lượng mặt trời.

Kho báu ít được biết đến: PVGIS Dữ liệu chiếu xạ mặt trời

Tại trung tâm của PVGIS nằm trong một bộ sưu tập đặc biệt của dữ liệu chiếu xạ mặt trời, kết quả của nhiều thập kỷ đo lường, quan sát vệ tinh và mô hình khoa học nghiêm ngặt.

Hiểu được sự phong phú của dữ liệu có sẵn

Trái với niềm tin phổ biến, PVGIS không cung cấp giá trị ánh nắng trung bình. Công cụ này cung cấp quyền truy cập vào một mảng dữ liệu cụ thể ấn tượng:

• Chiếu xạ ngang toàn cầu (GHI) - thước đo tiêu chuẩn của tổng năng lượng mặt trời
• Chiếu xạ bình thường trực tiếp (DNI) - cần thiết cho các công nghệ mặt trời tập trung
• Phim chiếu xạ ngang khuếch tán (DHI) - Quan trọng cho hiệu suất trong điều kiện nhiều mây
• Chiếu xạ trên các bề mặt nghiêng - được tính toán cho bất kỳ định hướng và nghiêng nào
• Dữ liệu hàng giờ, hàng ngày, hàng tháng và hàng năm
• Hoàn thành chuỗi thời gian kéo dài nhiều thập kỷ

Trong một dự án nghiên cứu hợp tác với Đại học Barcelona, ​​tôi đã bị ấn tượng bởi độ chính xác của PVGISDữ liệu lịch sử. Giáo sư Rodriguez giải thích. Họ cho phép chúng tôi không chỉ thiết kế các hệ mặt trời được tối ưu hóa mà còn nghiên cứu sự tiến hóa khí hậu và tác động của nó đối với các nguồn năng lượng.

Giá trị gia tăng của PVGIS Dữ liệu so với các nguồn thay thế

Những gì bộ PVGIS Dữ liệu ngoài các nguồn khác là sự kết hợp độc đáo của phạm vi địa lý, độ phân giải không gian và xác nhận khoa học nghiêm ngặt.

Maria, một nhà khí tượng học chuyên về năng lượng tái tạo, gần đây đã nói với tôi:PVGIS Dữ liệu khéo léo tích hợp các phép đo mặt đất và quan sát vệ tinh, cung cấp độ tin cậy cao hơn so với các nguồn chỉ sử dụng một phương pháp. Cho châu Âu và châu Phi nói riêng, PVGISCơ sở dữ liệu -Sarah đã trở thành tài liệu tham khảo của chúng tôi.

Chất lượng đặc biệt này là do:

• Tích hợp nhiều nguồn dữ liệu (vệ tinh meteosat, trạm thời tiết, mô hình khí quyển)
• Liên tục cải thiện thuật toán hiệu chỉnh và xác nhận
• Độ phân giải không gian đạt 1 km ở một số vùng
• Phạm vi bảo hiểm thời gian mở rộng (tối đa 30 năm lịch sử tùy theo khu vực)

Đối với một dự án nhà máy năng lượng mặt trời ở Tây Ban Nha, sự phong phú dữ liệu này đã giúp chúng tôi xác định các vi khí hậu cục bộ vô hình trong cơ sở dữ liệu khí tượng tiêu chuẩn, tối ưu hóa vị trí và tăng sản lượng hàng năm ước tính thêm 4,2%.

Cách tải xuống dữ liệu chính xác từ PVGIS

Truy cập cụ thể PVGIS Dữ liệu có vẻ phức tạp lúc đầu, nhưng với các phương pháp phù hợp, nó trở nên đơn giản và mạnh mẽ đáng kể.

Truy cập dữ liệu chiếu xạ cho bất kỳ vị trí nào

Cách trực tiếp nhất để có được dữ liệu chiếu xạ là sử dụng PVGISGiao diện chính của

1 • Xác định chính xác trang web quan tâm của bạn (theo địa chỉ, tọa độ GPS hoặc bằng cách duyệt bản đồ)
2 • Trong phần Dữ liệu đầu ra của ”, chọn cách chiếu xạ hàng tháng
3 • Đặt các tham số định hướng và độ nghiêng liên quan đến phân tích của bạn
4 • Nhấp vào "tính toán" để tạo kết quả
5 • Sử dụng nút Tải xuống ”để lấy dữ liệu ở định dạng CSV hoặc JSON

Trong một khóa đào tạo tôi đã tiến hành cho các công ty kỹ thuật ở Pháp, tôi nhận thấy tính năng đơn giản này thường được sử dụng. Chúng tôi chỉ sử dụng các biểu đồ trên màn hình, ông đã thừa nhận Thomas, một kỹ sư năng lượng mặt trời. Khám phá tùy chọn xuất dữ liệu để phân tích tùy chỉnh đã biến đổi hoàn toàn phương pháp định cỡ của chúng tôi.

Trích xuất loạt toàn thời gian

Để phân tích nâng cao hơn, chuỗi thời gian hoàn chỉnh cung cấp giá trị vô giá:

1 • Trong PVGIS giao diện, chọn dữ liệu tải xuống hàng giờ
2 • Chọn thời gian quan tâm của bạn (tối đa vài thập kỷ tùy thuộc vào khu vực)
3 • Chọn các biến cụ thể bạn cần (chiếu xạ, nhiệt độ, tốc độ gió, v.v.)
4 • Chạy tính toán và tải xuống tệp kết quả

Sofia, một nhà phát triển phần mềm năng lượng, đã chia sẻ: Những chuỗi thời gian này là vàng đen của ngành công nghiệp của chúng tôi. Họ cho phép chúng tôi tạo ra các mô hình mô phỏng động, nắm bắt các biến thể theo mùa, các sự kiện thời tiết khắc nghiệt và xu hướng dài hạn. Đối với phần mềm kích thước hệ thống lai của chúng tôi, PVGIS Dữ liệu hàng giờ trong hơn 15 năm cho phép chúng tôi đạt được độ chính xác dự báo chưa từng có.

Sử dụng PVGIS API cho tự động hóa

Cho người dùng và nhà phát triển nâng cao, PVGIS API cung cấp một phương thức truy cập dữ liệu đặc biệt mạnh mẽ:

1 • Xây dựng truy vấn URL tích hợp các tham số cụ thể của bạn (vị trí, khoảng thời gian, biến quan tâm)
2 • Gửi yêu cầu qua HTTP GET
3 • Lấy dữ liệu ở định dạng JSON để tích hợp vào các ứng dụng của riêng bạn

Marco, người đã phát triển một công cụ lập bản đồ tiềm năng năng lượng mặt trời cho một khu vực Ý, đã chia sẻ kinh nghiệm của mình: PVGIS API cho phép chúng tôi tự động hóa trích xuất dữ liệu cho hơn 5.000 trang web khác nhau. Những gì đã mất nhiều tháng được thực hiện bằng tay trong vài giờ, cho phép ánh xạ chi tiết tiềm năng mặt trời khu vực hiện đang hướng dẫn chính sách năng lượng địa phương.

Khám phá các cơ sở dữ liệu khác nhau được sử dụng bởi PVGIS

Một trong những lợi thế ít được biết đến của PVGIS là sự đa dạng của cơ sở dữ liệu mà nó tích hợp, mỗi cơ sở có các tính năng và lợi ích cụ thể riêng.

PVGIS-Sarah: Điểm chuẩn châu Âu và châu Phi

Các PVGISCơ sở dữ liệu -Sarah (bức xạ bề mặt mặt trời Heliosat) đã trở thành tài liệu tham khảo chính cho Châu Âu, Châu Phi và các bộ phận của Trung Đông:

• Dựa trên các quan sát từ các vệ tinh meteosat
• Độ phân giải không gian khoảng 5 km
• Bảo hiểm tạm thời từ năm 2005 đến nay (với các bản cập nhật thường xuyên)
• Đặc biệt chính xác cho các khu vực Địa Trung Hải

Trong một dự án nghiên cứu so sánh các nguồn dữ liệu năng lượng mặt trời ở Tây Ban Nha, Giáo sư Sanchez từ Đại học Madrid nói với tôi: Hồi xác nhận của chúng tôi với các trạm mặt đất cho thấy rằng PVGIS-Sarah có những khác biệt nhỏ nhất, đặc biệt là trong các địa hình phức tạp, nơi các bộ dữ liệu khác có xu hướng làm mịn các biến thể cục bộ.

PVGIS-Era5: Bảo hiểm toàn cầu và tính nhất quán khí hậu

Cơ sở dữ liệu ERA5 từ Trung tâm Dự báo thời tiết trung bình châu Âu (ECMWF) cung cấp một sự thay thế có giá trị:

• Phạm vi bảo hiểm toàn cầu thực sự
• Độ phân giải không gian khoảng 30 km
• Tính nhất quán đặc biệt giữa các biến số khí tượng khác nhau
• Đặc biệt phù hợp cho các khu vực không có vùng phủ sóng vệ tinh trực tiếp

Đối với một dự án quốc tế trải dài trên nhiều lục địa, bộ dữ liệu này tỏ ra vô giá. Elena, một chuyên gia tư vấn năng lượng tái tạo cho biết, tính nhất quán về phương pháp của ERA5 cho phép chúng tôi so sánh các trang web khá lớn ở Châu Âu, Châu Á và Châu Mỹ, Elena, một nhà tư vấn năng lượng tái tạo. Nếu không có sự đồng nhất này, các phân tích so sánh của chúng tôi sẽ bị sai lệch bởi sự khác biệt nguồn dữ liệu khu vực.

PVGIS-NSRDB: Độ chính xác của Bắc Mỹ

Cho các dự án Bắc Mỹ, PVGIS Bây giờ bao gồm cơ sở dữ liệu bức xạ mặt trời quốc gia (NSRDB):

• Được phát triển bởi Phòng thí nghiệm năng lượng tái tạo quốc gia (NREL)
• Độ phân giải không gian 4 km
• Bảo hiểm của Hoa Kỳ, Canada và một phần của Trung Mỹ
• Xác nhận rộng rãi với các trạm đo Bắc Mỹ

James, một nhà phát triển dự án năng lượng mặt trời có trụ sở tại Toronto, đã chia sẻ: Sự sẵn có của NSRDB trong PVGIS Đơn giản hóa rất nhiều quy trình công việc của chúng tôi. Trước đây, chúng tôi đã phải chuyển đổi các công cụ cho các dự án châu Âu và Bắc Mỹ. Bây giờ chúng tôi được hưởng lợi từ một giao diện thống nhất trong khi truy cập dữ liệu chính xác nhất cho từng khu vực.

Chọn cơ sở dữ liệu phù hợp cho dự án của bạn

Lựa chọn cơ sở dữ liệu tối ưu phụ thuộc vào một số yếu tố:

• Vị trí địa lý dự án
• Thời kỳ lịch sử quan tâm
• Các biến bắt buộc
• Độ phân giải không gian mong muốn

Đối với một dự án phức tạp ở dãy núi Alps, chúng tôi thậm chí đã sử dụng nhiều cơ sở dữ liệu song song để tăng cường phân tích của chúng tôi. So sánh kết quả từ Sarah và ERA5 cho phép chúng tôi xác định khoảng tin cậy cho các ước tính của chúng tôi, Thomas giải thích Thomas, một kỹ sư chuyên về các trang web phức tạp. Cách tiếp cận đa nguồn này đã thuyết phục các nhà đầu tư của chúng tôi về sự mạnh mẽ trong dự báo sản xuất của chúng tôi.

Các trường hợp sử dụng nâng cao cho PVGIS Dữ liệu

Ngoài các ứng dụng tiêu chuẩn, PVGIS-Các dữ liệu có thể được khai thác theo những cách mạnh mẽ và sáng tạo.

Phân tích năm khí tượng học điển hình (TMY)

Các tệp TMY đặc biệt có giá trị để mô phỏng năng lượng:

1. TRONG PVGIS, chọn “Tải xuống tmy”
2. Chọn vị trí của bạn và cơ sở dữ liệu phù hợp
3. Tải xuống tệp ở định dạng tiêu chuẩn (thường là EPW)
4. Nhập dữ liệu vào các công cụ mô phỏng năng lượng như EnergyPlus, Trnsys hoặc DesignBuilder

Clara, một kiến ​​trúc sư chuyên về thiết kế sinh học, được chia sẻ:PVGIS Các tập tin TMY đã chuyển đổi phương pháp thiết kế thụ động của chúng tôi. Bây giờ chúng ta có thể mô phỏng chính xác hành vi xây dựng hành vi nhiệt và tối ưu hóa cả phong bì và hệ mặt trời hoạt động. Đối với một trung tâm văn hóa ở Ý, phương pháp tích hợp này đã giảm 42% nhu cầu năng lượng so với thiết kế ban đầu của chúng tôi.

Nghiên cứu biến đổi giữa các lần

Truy cập để hoàn thành dữ liệu lịch sử cho phép phân tích biến đổi tài nguyên mặt trời dài hạn:

1. Tải xuống dữ liệu chiếu xạ hàng năm trong hơn 10 năm
2. Phân tích độ lệch chuẩn và giá trị cực đoan
3. Thiết lập các kịch bản xác suất (p50, p90, p99) cần thiết cho tài chính dự án

Đối với một nhà máy năng lượng mặt trời 50 MW ở Tây Ban Nha, phân tích biến đổi này là rất quan trọng trong các cuộc đàm phán tài chính. Miguel, nhà phát triển dự án cho biết, các ngân hàng yêu cầu dự báo P90 vững chắc. “Cảm ơn PVGIS Dữ liệu lịch sử Trong 15 năm, chúng tôi đã chỉ ra rằng ngay cả trong kịch bản P90 bảo thủ, lợi nhuận vẫn ở trên ngưỡng nhà đầu tư, mở khóa 45 triệu euro tài trợ.

Lập bản đồ lãnh thổ tiềm năng mặt trời

Kết hợp PVGIS API với các công cụ GIS cho phép ánh xạ tiềm năng mặt trời chi tiết:

1. Xác định một lưới các điểm bao gồm khu vực quan tâm của bạn
2. Sử dụng PVGIS API để trích xuất dữ liệu chiếu xạ cho từng điểm
3. Nhập dữ liệu vào phần mềm GIS như QGIS hoặc ArcGIS
4. Tạo bản đồ theo chủ đề với phép nội suy không gian

Một đô thị của Pháp đã sử dụng phương pháp này để lập kế hoạch năng lượng địa phương. Phạm viPVGIS Lập bản đồ đã giúp chúng tôi xác định các khu vực ưu tiên để phát triển năng lượng mặt trời, Marie giải thích, Giám đốc chuyển đổi năng lượng. Những dữ liệu khách quan này tạo điều kiện cho đối thoại với công dân và chủ đất, tăng tốc đáng kể triển khai chương trình mặt trời thành phố của chúng tôi.

Mẹo chuyên môn để tận dụng đầy đủ PVGIS Dữ liệu

Sau nhiều năm sử dụng chuyên sâu, tôi đã phát triển một vài kỹ thuật để trích xuất nhiều giá trị hơn từ PVGIS dữ liệu.

Kết hợp PVGIS Dữ liệu với các nguồn khác

PVGIS Công suất dữ liệu nhân lên khi kết hợp với các nguồn bổ sung:

• Dữ liệu tiêu thụ điện địa phương để phân tích tự tiêu tiêu chính xác
• Dữ liệu địa chính để đánh giá tiềm năng năng lượng mặt trời quy mô lân cận
• Giá điện hàng giờ để đánh giá kinh tế nâng cao

Đối với một dự án tự tiêu tiêu tập thể ở Pháp, chúng tôi tham khảo chéo PVGIS Dữ liệu hàng giờ với hồ sơ tiêu thụ của 28 tòa nhà khác nhau. Cách tiếp cận tích hợp này cho phép chúng tôi tối ưu hóa phân phối khả năng sản xuất và lưu trữ, ông Jean, điều phối viên dự án cho biết. Tỷ lệ tự tiêu thụ tổng thể đạt 78%, vượt xa 60% mà chúng tôi hy vọng ban đầu.

Tự động hóa xử lý với các tập lệnh tùy chỉnh

Roberto, một nhà khoa học dữ liệu chuyên về năng lượng tái tạo, được chia sẻ: Chúng tôi đã phát triển một thư viện Python Script tự động hóa PVGIS Khai thác và phân tích dữ liệu cho hàng trăm trang web cùng một lúc. Những gì được sử dụng để mất nhiều tuần theo cách thủ công hiện được thực hiện trong vài phút, cho phép các phân tích lãnh thổ quy mô lớn.

Tận dụng các định dạng dữ liệu được tiêu chuẩn hóa

PVGIS Cung cấp một số định dạng xuất tiêu chuẩn hóa tạo điều kiện tích hợp với các công cụ khác:

• Định dạng CSV để phân tích trong Excel hoặc Google Sheets
• Định dạng JSON để tích hợp ứng dụng web
• Định dạng EPW để xây dựng mô phỏng năng lượng
• Định dạng TMY3 tương thích với nhiều công cụ mô phỏng năng lượng mặt trời

Khả năng tương tác này rất quan trọng đối với một dự án nghiên cứu quốc tế mà tôi đã tham gia. Có thể xuất trực tiếp ở định dạng EPW cho phép chúng tôi tích hợp liền mạch PVGIS Dữ liệu khí hậu vào mô phỏng EnergyPlus của chúng tôi, Giáo sư Zhang của Đại học Thượng Hải cho biết.

Phần kết luận: PVGIS Dữ liệu là nền tảng của sự xuất sắc mặt trời

Truy cập PVGIS-Các dữ liệu đặc biệt không chỉ là một sự tiện lợi kỹ thuật, đó là một sự thay đổi cơ bản trong khả năng hiểu, lập kế hoạch và tối ưu hóa các hệ thống năng lượng mặt trời.

Như Elena, một nhà nghiên cứu chuyển đổi năng lượng với hơn 25 năm kinh nghiệm, tóm tắt một cách hùng hồn:PVGIS Dữ liệu đã được dân chủ hóa truy cập vào thông tin khí hậu đáng tin cậy về mặt khoa học. Những gì đã từng là đặc quyền của một vài tổ chức chuyên ngành hiện có sẵn cho tất cả các bên liên quan chuyển đổi năng lượng, từ các nhà phát triển lớn đến công dân tham gia. Dân chủ dữ liệu này cũng quan trọng đối với cuộc cách mạng mặt trời như chi phí giảm của các tấm quang điện.

Cho dù bạn là một chuyên gia tinh chỉnh các phân tích của bạn, một nhà nghiên cứu khám phá các phương pháp mới hoặc một công dân tò mò quan tâm đến tiềm năng năng lượng mặt trời địa phương của bạn, PVGIS-Specific Data cung cấp một nền tảng vững chắc cho các quyết định sáng suốt và các dự án được tối ưu hóa.

Lần sau bạn sử dụng PVGIS, hãy dành một chút thời gian để khám phá ngoài các mô phỏng tiêu chuẩn và đi sâu vào sự giàu có của dữ liệu cụ thể có sẵn. Giống như tôi vài năm trước trong dự án Alps đó, bạn có thể phát hiện ra rằng những kho báu ẩn giấu này có thể biến đổi sự hiểu biết và cách tiếp cận của bạn với năng lượng mặt trời.

Bài viết này được viết với sự hợp tác của chuyên gia PVGIS Người dùng trên khắp châu Âu, Bắc và Nam Mỹ, bao gồm các nhà nghiên cứu, nhà phát triển dự án năng lượng mặt trời và các nhà khoa học dữ liệu chuyên về năng lượng tái tạo. Những trải nghiệm trong thế giới thực và những hiểu biết trong thế giới thực của họ đã làm phong phú mọi phần của cuộc thám hiểm này PVGIS dữ liệu.