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 27 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 27 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 de clase A, bien mantenidos y espectralmente planos bien mantenidos y espectralmente planos, los datos recogidos sobre irradiancia, temperatura y viento 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%.1
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:
- Se generan datos de irradiancia basados en satélites con una resolución mejorada (nominal de ~1 km) en el emplazamiento del proyecto.
- 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.
- Se aplica una corrección estacional a los datos de irradiancia de SolarAnywhere para tener en cuenta las tendencias observadas en condiciones de cielo despejado.
- 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.
- 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).
- Los componentes DNI y DHI se reequilibran basándose en los datos GHI sintonizados.
- 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.
- 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 en el suelo depende de la calidad de los instrumentos, la frecuencia y la eficacia del mantenimiento, así como de la precisión de la calibración. En los proyectos de 10 MW o más, los promotores de energía solar suelen instalar equipos meteorológicos (MET) una vez finalizada la adquisición del terreno.
Las campañas de medición suelen durar al menos un año. Se tienen en cuenta muchos factores para garantizar la calidad de los datos, entre ellos facilitar el acceso para un mantenimiento adecuado, garantizar la seguridad de la estación y disponer de la capacidad de registrar los datos para su transmisión a los servidores. Se requieren sistemas de medición en tierra de alta calidad y bien mantenidos para obtener datos con baja incertidumbre y adaptados al emplazamiento.
Clean Power Research se ha asociado con GroundWork Renewables y NRG Systems para proporcionar datos solares de referencia en tierra con el fin de realizar una evaluación «llave en mano» de los recursos solares previa a la construcción, cuyos resultados se utilizarán en la modelización de la energía fotovoltaica. Estas colaboraciones ayudan a los promotores y a los propietarios de activos a recopilar datos meteorológicos y de irradiación fiables y específicos de cada emplazamiento, que pueden utilizarse para mejorar la caracterización de los recursos solares y reducir la incertidumbre en las previsiones de producción de energía.
GroundWork Renewables
La calidad de los conjuntos de datos sobre el terreno de GroundWork se cuantifica a través de investigaciones publicadas, así como de los informes y metadatos que las acompañan. Más de sesenta gigavatios de plantas solares han utilizado los datos de alta calidad de GroundWork para llevar a cabo sus proyectos. Los conjuntos de datos de GroundWork incluyen la irradiancia horizontal global (GHI), los índices de ensuciamiento fotovoltaico, el albedo, la irradiancia horizontal difusa (DHI) y otras mediciones y opciones complementarias. La piedra angular de los conjuntos de datos sobre recursos solares de GroundWork es el Programa de Calidad de Datos GroundWatch. Al combinar un mantenimiento constante in situ con un meticuloso control de calidad diario, los conjuntos de datos de GroundWatch garantizan altas tasas de recuperación y bajas tasas de descalificación, lo que permite un uso óptimo en estudios de adaptación de emplazamientos.
NRG Systems
NRG Systems ofrece una solución completa e integrada para la evaluación de recursos solares destinada a proyectos fotovoltaicos a gran escala. Sus conjuntos de datos incluyen la irradiación solar, la velocidad y dirección del viento, la temperatura ambiente, la humedad relativa, la presión barométrica, las precipitaciones y otras variables meteorológicas relevantes para la evaluación de recursos solares. Al combinar equipos de medición que cumplen los estándares del sector, sistemas de comunicación y capacidades de gestión de datos en una única plataforma, NRG Systems permite llevar a cabo campañas de medición fiables y repetibles, así como la recopilación de datos sobre el terreno de alta calidad para la evaluación de recursos y los estudios de adaptación de emplazamientos.
Figura 3. Estación terrestre de prospección solar (cortesía de GroundWork Renewables)
Proceso de adaptación
Un estudio de adaptación del emplazamiento suele completarse en 10 días laborables. Si la campaña de medición del terreno de tu emplazamiento la lleva a cabo uno de nuestros socios especializados en medición de datos del terreno, este proporciona a Clean Power Research datos del terreno de alta calidad en el formato de archivo previsto.
Recomendamos encarecidamente utilizar datos de campaña sobre el terreno correspondientes a un año completo (12 meses) para el proceso de ajuste, con el fin de tener en cuenta la variabilidad estacional. Un estudio de adaptación a la ubicación puede completarse con datos de entre 9 y 12 meses; sin embargo, recomendamos realizar una «Actualización de datos» una vez que se disponga de los 12 meses completos. Si se ha publicado una versión más reciente de los datos de SolarAnywhere, también se puede llevar a cabo una «Actualización de datos» para actualizar los conjuntos de datos históricos ajustados utilizando la última versión de datos.
Si estás pensando en iniciar el proceso de recogida de datos sobre el terreno por primera vez a través de otro proveedor de campañas de campo, ponte en contacto con nosotros para confirmar que se aplican los procesos y controles de calidad necesarios. Es posible que el equipo necesite más tiempo para completar la adaptación del emplazamiento si las mediciones sobre el terreno se han recogido a través de un proveedor distinto de GroundWork o NRG Systems.
Una vez recibidos los archivos de datos completos, depurados y con el formato adecuado, se elaboran los siguientes productos:
- 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 RatedPower):
- Más de 27 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.