SolarAnywhere offre des données d'ombrage à haute résolution et à horizon lointain, une première dans l'industrie, qui permettent d'évaluer avec précision les pertes d'ombrage dues à un terrain complexe à proximité d'un site photovoltaïque. Les données d'ombrage lointain de SolarAnywhere sont générées et fournies sous forme de paires d'azimuts et d'élévations (exprimées en degrés) et sont disponibles dans le monde entier. Ces jeux de données sont accessibles à partir du site web de données SolarAnywhere ou de l'API SolarAnywhere, et sont inclus dans toutes les licences d' année type, d'année type+ et de sites.
Télécharger l'échantillon de données sur les ombres portées (fichier CSV)Comment accéder
Les jeux de données d'ombrage lointain de SolarAnywhere sont actuellement proposés dans le cadre de nos licences Année type, Année type+ et Sites, avec un accès via le portail de données en ligne SolarAnywhere ou l'API SolarAnywhere. Les données d'ombrage lointain sont disponibles pour toute année type, site ou site public sous licence. Si l'emplacement souhaité n'est pas actuellement sous licence pour un utilisateur, ce dernier doit acheter ce site (avec une licence Année type ou Sites) pour accéder au jeu de données d'ombrage à horizon lointain demandé par le biais de SolarAnywhere.
Accès via le site web de SolarAnywhere
Les fichiers d'ombrage lointain sont disponibles à partir de l'onglet "Far Shading" sur le site web des données SolarAnywhere. Ces fichiers sont édités sous forme de fichiers CSV de profil d'horizon valides contenant deux colonnes principales : azimut (degrés) et élévation (degrés).
Pour télécharger un fichier d'ombrage lointain :
- Accédez à l'onglet Ombrage lointain dans le portail de données SolarAnywhere.
- Sélectionnez un emplacement pour le téléchargement en recherchant l'emplacement du site ou en sélectionnant un emplacement sur la carte :
Figure 1. Sélection d'un emplacement d'ombrage lointain sur le site web de données SolarAnywhere
- Cliquez sur "Modifier les paramètres" et sélectionnez votre méthode de livraison préférée (téléchargement ou courrier électronique).
- Choisissez "Obtenir les données" et "Confirmer" et le fichier commencera à être téléchargé.
- Naviguez vers l'onglet Fichiers pour télécharger et visualiser le fichier :
Figure 2. Onglet "Fichiers" du site web de données SolarAnywhere
Les utilisateurs peuvent faire des démonstrations de fichiers d'ombrage lointain sur des sites sélectionnés avec SolarAnywhere Public.
Accès via l'API SolarAnywhere
Les données d'ombrage lointain peuvent également être demandées via l'API de SolarAnywhere. Consultez cette page de la documentation de votre API pour accéder à des exemples de demandes de données d'ombrage lointain.
Impacts de l'ombrage lointain sur l'irradiance
Les projets photovoltaïques sont de plus en plus souvent construits sur des terrains vallonnés, à proximité de collines, de montagnes ou de canyons. Les caractéristiques topographiques proches, telles que les murs des vallées ou les collines, peuvent empêcher le rayonnement solaire d'atteindre les panneaux photovoltaïques, en particulier au début et à la fin de la journée. Ces pertes d'irradiation et de rendement PV sont communément appelées pertes d'ombrage à l'horizon lointain et peuvent aller de moins de 1 % dans les zones humides estuariennes à plus de 12 % dans les forêts à feuilles persistantes. Certaines études montrent que l'irradiation solaire directe peut être obstruée pendant la majeure partie de l'année sur certaines pentes montagneuses abruptes.1
La figure 3 illustre l'effet de l'ombrage de l'horizon sur l'irradiance. Si le soleil se trouve sous le profil de l'horizon, la composante directe/faisceau (Beamhorizontal) ainsi que la composante diffuse circumsolaire (DCS) sont entièrement bloquées, tandis qu'une fraction des composantes d'éclaircissement de l'horizon (DHB) et diffuse isotrope (Diso) est bloquée.
Figure 3. Effet de l'ombrage de l'horizon sur l'irradiance
Étant donné que le terrain local est unique et que les angles solaires varient constamment, les ombres doivent être prises en compte pour chaque position du soleil sur un intervalle de temps horaire, journalier et mensuel. Pour estimer cela, un profil d'horizon d'ombrage spécifique au site doit être déterminé pour le système PV. Ces données de profil d'horizon se présentent généralement sous la forme de paires d'azimuts et d'élévations correspondantes, et peuvent être utilisées pour estimer l'impact de l'ondulation du terrain sur la ressource solaire et la production photovoltaïque.
Méthodologie
SolarAnywhere propose des données sur l'ombrage lointain afin de faciliter la modélisation précise des performances des systèmes photovoltaïques. Ces données sont basées sur des observations satellitaires provenant de l'ensemble de données ASTER (Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer) de la NASA. La résolution spatiale de ces données est de 30m x 30m en résolution native nominale (résolution de 1 seconde d'arc).
Pour chaque coordonnée fournie par l'utilisateur, le terrain environnant est scanné avec une résolution angulaire de 1 degré. Les angles d'élévation sont calculés à plusieurs distances de l'origine, et l'angle le plus grand est choisi comme angle d'élévation de l'horizon.
Les données d'ombrage lointain de SolarAnywhere sont disponibles avec les versions 3.7 et plus récentes de SolarAnywhere dans toutes les régions géographiques. Tous les utilisateurs de SolarAnywhere peuvent accéder à ces données via le site web de données SolarAnywhere et l'API sans frais supplémentaires.
Utilisation des données d'ombrage lointain de SolarAnywhere
Une étude des pertes induites par l'obstruction du terrain sur l'île d'Oahu, à Hawaï, a révélé une réduction globale du rendement total d'environ 7 % sur l'ensemble de l'île. Pour en savoir plus sur l'ombrage lointain et son impact sur la production photovoltaïque, regardez la présentation enregistrée.
Les approches conventionnelles d'estimation de l'ombrage de l'horizon, telles que l'utilisation d'outils commerciaux d'analyse de l'ombrage et d'images fisheye brutes, tendent à surestimer l'ombrage du faisceau direct.2 Les données d'ombrage à haute résolution obtenues par satellite permettent aux développeurs et entrepreneurs solaires de générer des profils d'horizon à la demande, ce qui permet d'économiser le temps passé en visites coûteuses sur site pour déterminer l'impact de l'ombrage lointain.
En plus des obstructions situées plus loin dans l'horizon, les données d'ombrage lointain de SolarAnywhere prennent également en compte l'effet des objets proches tels que les arbres, les bâtiments, etc. La figure 4 montre comment les données d'ombrage lointain de SolarAnywhere prennent en compte l'ombrage des objets proches tels que les arbres sur le site de test, en comparaison avec les données PVGIS.
Figure 4. Comparaison des données d'ombrage à l'horizon de SolarAnywhere et de PVGIS
Les données de l'horizon lointain de SolarAnywhere sont générées sous la forme de paires d'azimuts et d'élévations pour une coordonnée donnée. La figure 5 montre le format du fichier de sortie de l'ombrage lointain.
Figure 5. Fichier de données d'ombrage lointain
Le fichier peut être utilisé avec des outils de modélisation PV tiers pour estimer l'impact du profil d'horizon sur l'irradiance et améliorer la précision des estimations de performance PV. La figure 6 montre un exemple de profil d'horizon généré lors de l'importation des données d'ombrage lointain de SolarAnywhere dans PVsyst.
Figure 6. Profil d'horizon généré dans PVsyst à l'aide des données d'ombrage lointain de SolarAnywhere
Pour obtenir des instructions sur l'importation d'un fichier de données d'ombrage lointain SolarAnywhere dans PVsyst ou PlantPredict, veuillez consulter les pages suivantes du SolarAnywhere Support Center :
- Utilisation des données SolarAnywhere dans PVsyst
- Utilisation des données SolarAnywhere® dans PlantPredict
Références
1 Aguilar C, Herrero J, Polo MJ. 2010. Topographic effects on solar radiation distribution in mountainous watersheds and their influence on reference evapotranspiration estimates at watershed scale. Hydrololy and Earth Systems Sciences, 14(12), p 2479-2494. DOI: 10.5194/hess-14-2479-2010.
2 Mira DC, Bartholomaus M, Poulsen PB, Spataru SV. 2021. Évaluation de la précision de l'estimation de l'ombrage de l'horizon basée sur l'imagerie du ciel Fisheye. IEEE 48th Photovoltaic Specialists Conference (PVSC). DOI: 10.1109/PVSC43889.2021.9519063. Lien