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Servicios de adaptación del emplazamiento (ajuste del terreno)

Minimizar la incertidumbre y el riesgo del recurso solar, SolarAnywhere ofrece servicios de adaptación de emplazamientos para ajustar los datos históricos de series temporales de SolarAnywhere a datos de alta calidad medidos sobre el terreno. Estudios de adaptación de emplazamientos de SolarAnywhere (también conocidos como Ajuste del terreno ) utilizan una metodología avanzada de adaptación de emplazamientos para ajustar los datos de recursos solares a largo plazo, que abarcan hasta 25 años, a mediciones terrestres.

Adaptación de los datos de satélite a los datos terrestres

Cuando se realiza un análisis previo a la construcción de un nuevo emplazamiento, los promotores necesitan obtener datos de alta calidad sobre el recurso solar con una incertidumbre conocida e informada para cuantificar el riesgo del recurso solar. Se pueden recopilar datos precisos sobre el recurso solar instalando estaciones meteorológicas solares (MET) in situ o descargándolos bajo demanda a través de un proveedor de datos comercial como SolarAnywhere.

Los conjuntos de datos comerciales sobre recursos solares suelen generarse a partir de imágenes de satélite recogidas por organizaciones de investigación como la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA) o EUMETSAT. Se han desarrollado metodologías de adaptación de emplazamientos para combinar estas dos fuentes independientes de datos de irradiancia y producir un conjunto de datos que aproveche las ventajas de ambas.

Para comprender la variabilidad a largo plazo del recurso solar, se necesita un largo historial de datos meteorológicos y de irradiancia. Los conjuntos de datos de irradiancia por satélite como SolarAnywhere utilizan archivos de más de 25 años de imágenes de satélite para proporcionar este historial. Sin embargo, los modelos basados en satélites siempre estarán limitados a la resolución de las imágenes de satélite disponibles y, por lo tanto, no son capaces de captar la misma precisión que las estaciones MET in situ. Si una estación meteorológica solar dispone de piranómetros secundarios de clase estándar bien mantenidos, los datos de irradiancia, temperatura y viento recogidos pueden dar lugar a mediciones muy precisas con una incertidumbre mínima. Sin embargo, las campañas de medición en tierra se suelen realizar para de 12 a 24 meses de 12 a 24 meses debido a los plazos y presupuestos de desarrollo.

SolarAnywhere ofrece un servicio de adaptación de emplazamientos para combinar datos de satélite a largo plazo para producir un conjunto de datos de recursos solares a largo plazo de baja incertidumbre. Este conjunto de datos combinados tiene una incertidumbre menor que si se utilizan los datos terrestres o los satelitales por separado. Utilizando los datos de satélite de SolarAnywhere y al menos 12 meses de datos de referencia medidos en tierra, es posible conseguir una incertidumbre de los datos adaptados al emplazamiento tan baja como el 1,2% en el intervalo de confianza del 95%.1

Figura 1. Comparación de la desviación estándar media de todos los errores de sesgo entre Norteamérica, Sudamérica y Europa Comparación de la desviación estándar media de todos los errores de sesgo entre Norteamérica, Sudamérica y Europa1

Metodología de adaptación satélite-tierra 

Para sintonizar los datos de irradiancia por satélite de SolarAnywhere para un estudio de adaptación al emplazamiento, sitio específico GHI, la velocidad del viento y la y temperatura. temperatura. A menudo a lo largo de el transcurso de un año por un proveedor de confianza de instalación y mantenimiento de mediciones en tierra. SolarAnywhere a continuación aplica la siguiente metodología para generar datos adaptados al emplazamiento:

  1. Datos de irradiancia por satélite con una resolución mejorada (~ 1 km nominal) en el lugar del proyecto.
  1. Los datos medidos en tierra se controla la calidad utilizando métodos disponibles del proveedor de la campaña de mantenimiento y la inspección visual por parte de un analista de datos de SolarAnywhere capacitado.
  1. Se aplica una corrección estacional a los datos de irradiancia de SolarAnywhere para tener en cuenta las tendencias observadas en condiciones de cielo despejado.
  1. Los parámetros de ajuste de adaptación del emplazamiento se determinan utilizando el periodo de solapamiento de las mediciones en tierra y los datos de SolarAnywhere. Dado que las estimaciones de irradiancia del satélite y del suelo presentan diferentes fuentes de error en condiciones de cielo despejado y nublado, se debe optimizar la sintonización de los parámetros de adaptación del emplazamiento. sintonización optimizada determina parámetros de sintonización únicos para los periodos de cielo nublado y despejado en el emplazamiento del proyecto.
  1. Los parámetros de ajuste se aplican a todo el conjunto de datos históricos SolarAnywhere GHI del lugar del proyecto para producir una serie temporal con una resolución de 60 minutos (1998-presente).
  1. Los componentes DNI y DHI se reequilibran basándose en los datos GHI sintonizados.
  1. El conjunto de datos de series temporales ajustado y reequilibrado se utiliza a continuación para generar conjuntos de datos anuales típicos de GHI y DNI.
  1. Se aplica una corrección de sesgo (en relación con las mediciones sobre el terreno) se aplica a los datos de viento y temperatura obtenidos por satélite sólo si el sesgo para el periodo de estudio supera los umbrales predefinidos.

 

Figura 2. Cómo pueden ajustarse los datos de recursos solares a largo plazo mediante datos terrestres para reducir la incertidumbre en todo el conjunto de datos.

Mejores prácticas de medición de datos sobre el terreno

La precisión de la medición de la irradiancia del suelo depende de la calidad de los instrumentos, de la frecuencia y eficacia del mantenimiento y de la precisión de la calibración. En los proyectos de 10 MW o más, los promotores solares suelen instalar equipos meteorológicos (MET) una vez finalizada la adquisición del terreno.

Las campañas de medición suelen durar al menos un año. Para garantizar la calidad de los datos se tienen en cuenta muchos factores, como permitir el acceso para un mantenimiento adecuado, mantener la seguridad de la estación y tener la capacidad de registrar los datos para su transmisión a los servidores. Para obtener datos de baja incertidumbre adaptados al lugar se necesitan sistemas de medición en tierra de alta calidad y bien mantenidos.

Clean Power Research se asocia con GroundWork Renovables para proporcionar datos solares de referencia sobre el terreno para una evaluación llave en mano de los recursos solares antes de la construcción para las entradas en el modelado de la energía fotovoltaica. La calidad de los datos de GroundWork GroundWork está cuantificada cuantificada a través de la investigación publicada y informes y metadatos que acompañan a informes y metadatos. Más de sesenta gigavatios de plantas solares han utilizado GroundWork de GroundWork para construir sus proyectos. Los datos de medición de grado de ingresos están diseñados específicamente para lograr los objetivos de Clean Power Research y de nuestros clientes de reducir la incertidumbre de la previsión de producción de energía.

Los conjuntos de datos de GroundWork incluyen la irradiancia horizontal global (GHI), las tasas de suciedad fotovoltaica, el albedo, la irradiancia horizontal difusa (DHI) y otras mediciones auxiliares y opciones. La piedra angular de los conjuntos de datos de recursos solares de GroundWork es el programa de calidad de datos GroundWatch. Mediante la combinación de constante con un meticuloso control de calidad diario, los conjuntos de datos de GroundWatch garantizan una alta recuperación y bajos índices de descalificación para óptima en estudios de adaptación de emplazamientos.

Contacte con GroundWork Renewables

Figura 3. Estación terrestre de prospección solar (cortesía de GroundWork Renewables)

Proceso de adaptación

Un estudio de adaptación del sitio se completa típicamente en 10 días hábiles. Si la campaña de medición del suelo para su sitio se completa a través de GroundWork, entonces GroundWork proporciona a Clean Power Research datos del suelo de alta calidad en el formato de archivo esperado.

Recomendamos encarecidamente utilizar un año completo (12 meses) de datos de la campaña sobre el terreno para el proceso de ajuste a fin de tener en cuenta la variabilidad estacional. Un estudio de adaptación de un emplazamiento puede completarse con 9-12 meses de datos; sin embargo, recomendamos completar una Actualización de Datos, una vez que se disponga de los 12 meses de datos.ble. Si se ha publicado una versión más reciente de los datos de SolarAnywhere, también se puede realizar una Actualización de datos para actualizar los conjuntos de datos históricos ajustados utilizando la última versión de los datos.

Si está considerando iniciar el proceso de recogida de datos sobre el terreno por primera vez a través de otro proveedor de campañas sobre el terreno, póngase en contacto con nosotros para confirmar que se han establecido los procesos y controles de calidad necesarios. El equipo puede requerir tiempo adicional para completar la adaptación del sitio si las mediciones del terreno se recogieron a través de un proveedor distinto de GroundWork.

Una vez recibidos los archivos de datos completos, depurados y con el formato adecuado, se elaboran los siguientes entregables:

  • Un informe de evaluación del recurso solar financiable que caracteriza el recurso solar y la incertidumbre de su proyecto.
  • Tres archivos de datos que se han ajustado a sus mediciones sobre el terreno yd compatibles para importar en los principales programas de diseño fotovoltaico (como PVsyst, PlantPredict y Rated Power):
  • Más de 25 años de series temporales (1998-presente) con una resolución estándar de 60 minutos, 1 km (también se ofrece con una resolución superior de 15 minutos)
  • Año típico de GHI
  • Año típico del DNI

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Referencias

[1] K. Wagner, A. Kubiniec, T. McAlister y R. Perez, "The Importance of Data Quality for Reducing the Uncertainty of Site-Adapted Solar Resource Datasets," 2023 IEEE 50th Photovoltaic Specialists Conference (PVSC), San Juan, PR, USA, 2023, pp. 1-5, doi: 10.1109/PVSC48320.2023.10360048.