Au-delà de TMY : révéler le potentiel solaire des régions septentrionales à l'aide de données de séries temporelles à haute latitude

À mesure que le développement de l'énergie solaire s'étend à des latitudes plus élevées, de l'Alaska aux pays nordiques, lebesoin de données précises et à haute résolution sur les ressources solaires devient de plus en plus critique. Ces régions connaissent des variations saisonnières extrêmes des heures de lumière du jour, ce qui rend une modélisation précise essentielle pour la viabilité des projets et la prévision des performances.

Clean Power Research® élargit son offre de données SolarAnywhere® pour les hautes latitudes en publiant des séries temporelles horaires complètes d'irradiance et de données météorologiques, y compris des fichiers de probabilité de dépassement (PXX), pour les régions situées entre ±60° et ±80° de latitude. Ces données s'appuient sur nos ensembles de données existants - Année IGH typique (TGY), Année IGN typique (TDY) et Résumé de l'année moyenne (AYS) - en ajoutant des données plus granulaires qui s'étendent maintenant jusqu'en 2024. Les clients peuvent désormais acheter des données sur des sites individuels via une licence Sites, ce qui offre plus de flexibilité que la licence Typical Year+ précédemment requise.

Clean Power Research est le premier à proposer des données de séries temporelles pour les hautes latitudes, générées par une approche de modélisation exclusive qui combine plusieurs sources d'irradiation, y compris des données de satellites en orbite polaire, afin d'améliorer la précision dans les régions de haute latitude. Cette innovation permet de surmonter les limites de la couverture des satellites géostationnaires et garantit que les développeurs, les analystes et les financiers ont accès à des données de meilleure qualité dans des régions traditionnellement mal desservies par les ensembles de données sur les ressources solaires.

Quelles sont les nouveautés de l'offre de données de séries temporelles à haute latitude de SolarAnywhere ?

Les données de latitude élevée de SolarAnywhere comprennent :

• Données chronologiques horaires jusqu'en 2001 - Les utilisateurs peuvent désormais accéder à plus de 20 ans d'irradiation horaire et de données météorologiques pour les régions de haute latitude - de 2001 à 2024 - permettant une modélisation énergétique plus granulaire, une analyse des performances et une évaluation des risques dans des zones qui étaient auparavant mal desservies par les ensembles de données chronologiques.
• Probabilité de dépassement (PXX) et agrégats mensuels - En plus des données brutes de séries temporelles, nous proposons désormais des fichiers PXX et des fichiers de séries temporelles agrégés mensuellement - des outils qui soutiennent les études de bancabilité et la planification à long terme. La méthodologie utilisée pour générer les fichiers PXX pour les régions de haute latitude est la même que celle utilisée pour tous les ensembles de données PXX de SolarAnywhere. Elle comprend l'application d'un cadre statistique cohérent qui estime la probabilité de dépassement sur la base de la variabilité historique à long terme.
• Modélisation des pertes dues à la neige et à l'encrassement - Les utilisateurs peuvent désormais estimer les pertes d'énergie dues à la neige en utilisant les modèles de pertes dues à la neige du NREL ou de Townsend, et les pertes d'énergie dues à l'encrassement en utilisant les modèles de pertes dues à l'encrassement de Kimber ou de HSU, ce qui permet d'obtenir desinformations importantes pour l'analyse des performances spécifiques au site dans des environnements difficiles.
• Couverture mondiale de ±60° à ±80° de latitude - Ces données sont disponibles dans le monde entier, y compris dans le nord du Canada, en Scandinavie et dans certaines parties de l'Antarctique. Les clients peuvent acheter l'accès par le biais d'une licence Sites, soitpour une seule coordonnée lat/lon, soit pour plusieurs lieux.
• Modélisation propriétaire avec des données de satellites en orbite polaire - Les données de base de SolarAnywhere sur les séries temporelles à haute latitude sont générées à l'aide d'un modèle propriétaire qui mélange plusieurs sources d'irradiation, y compris des données d'irradiation dérivées de satellites en orbite polaire. Cette approche permet d'éliminer les erreurs de parallaxe communes aux satellites géostationnaires et d'améliorer la précision aux latitudes extrêmes.

Grâce aux séries chronologiques et aux données PXX désormais disponibles, les clients peuvent tenir compte de la variabilité interannuelle qui n'est pas prise en compte dans les fichiers de l'année typique (TGY ou TDY), ce qui permet une compréhension plus précise et plus nuancée de la ressource solaire. La figure 1 ci-dessous, qui représente un seul site à Fairbanks, en Alaska, illustre comment les écarts annuels par rapport à la base TGY peuvent varier de manière significative d'une année à l'autre, en particulier dans les climats nordiques.

Au-delà du 60e parallèle : la prochaine frontière de l'énergie solaire

Le développement de l'énergie solaire s'étend régulièrement aux régions situées à des latitudes élevées, grâce à la baisse des coûts et à l'amélioration des capacités technologiques. Aux États-Unis, les centrales photovoltaïques de plus de 20 MW sont de plus en plus souvent installées dans les régions septentrionales, ce qui reflète une tendance plus générale à exploiter le potentiel solaire sous-utilisé dans les climats plus froids.

Au niveau mondial, les régions de haute latitude telles que les pays nordiques, le nord du Canada et certaines parties de la Russie connaissent également une augmentation de l'adoption de l'énergie photovoltaïque. Plusieurs facteurs accélèrent cette croissance :

• Sécurité énergétique - Les pays dont les réserves de combustibles fossiles sont limitées ou dont la dynamique géopolitique est complexe se tournent vers les énergies renouvelables pour réduire leur dépendance à l'égard des importations et améliorer leur résilience énergétique.
• Engagements climatiques - Des objectifs climatiques internationaux ambitieux poussent les gouvernements à investir dans des infrastructures d'énergie propre, y compris l'énergie solaire.
• Politiques de soutien - Les mesures d'incitation telles que les tarifs de rachat, les crédits d'impôt et les cadres d'autorisation favorables rendent l'énergie solaire des hautes latitudes plus viable sur le plan financier.
• Améliorations technologiques - Les progrès réalisés en matière d'efficacité photovoltaïque, de modules bifaciaux et d'intégration au réseau rendent l'énergie solaire plus efficace, même dans les régions où les variations saisonnières sont extrêmes.

À mesure que cette dynamique se développe, l'accès à des données de haute qualité sur l'irradiation et les conditions météorologiques devient essentiel. Des données fiables permettent aux développeurs et aux analystes de modéliser les performances avec précision, d'évaluer les risques financiers et de concevoir des systèmes optimisés pour les conditions locales.

Validé par rapport aux mesures au sol

Comme pour les données des régions de couverture primaire de SolarAnywhere, des mesures d'incertitude validées par rapport à un réseau de stations au sol sont fournies pour que les utilisateurs aient confiance dans la qualité et l'incertitude des données. La figure 2 ci-dessous compare la performance RMSE du jeu de données de base SolarAnywhere pour les hautes latitudes à trois jeux de données à source unique sur plusieurs sites de validation pour les hautes latitudes.

SolarAnywhere démontre constamment des valeurs RMSE inférieures, soulignant sa performance améliorée dans la capture des ressources solaires dans les climats nordiques. Cette précision accrue soutient son application dans l'évaluation des ressources solaires au-delà des approches traditionnelles basées sur le TMY.

Le développement de l'énergie solaire dans les hautes latitudes s'accélère grâce à la baisse des coûts de la technologie, à l'amélioration des capacités de modélisation et à un soutien politique fort. Dans les régions où la sécurité énergétique, les objectifs climatiques et la résilience du réseau sont des priorités absolues, l'accès à des données fiables sur les ressources solaires est fondamental.

Avec la publication de données de séries temporelles sur les hautes latitudes, SolarAnywhere soutient les développeurs, les analystes et les financiers en fournissant des données de meilleure qualité sur ces marchés frontières qui ont traditionnellement été mal desservis par les ensembles de données sur les ressources solaires.

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