Cette page détaille les jeux de données éoliennes pris en charge dans le portail de données et l'API de SolarAnywhere, qui sont importants pour la conception des systèmes photovoltaïques, la stratégie d'arrimage, l'évaluation des risques du projet et l'estimation du rendement énergétique. Les données éoliennes sont disponibles dans notre portail de données en ligne et dans l'API pour tous les types de licences historiques.

Importance des données éoliennes dans le développement et l'exploitation des systèmes photovoltaïques

Considérations de conception et stratégies d'arrimage :

La vitesse, la direction et les rafales du vent ont un impact sur la stabilité des panneaux solaires et des structures de montage. Les développeurs qui conçoivent des installations robustes et durables s'appuient sur des données précises concernant le vent. En outre, les systèmes de suivi modernes permettent désormais de personnaliser les pratiques d'arrimage, ce qui incite les propriétaires et les opérateurs à explorer diverses stratégies d'^arrimage1 avec un contrôle indépendant des rangées afin d'atténuer les dommages en cas de fortes tempêtes^.2 Ces stratégies peuvent consister à définir des déclencheurs de rafales de vent maximales pour initier l'arrimage, à protéger les rangées intérieures avec des rangées extérieures, à optimiser les angles d'arrimage et à définir des conditions de sécurité pour la sortie de l'arrimage. Les données relatives au vent jouent un rôle essentiel pour garantir la sécurité et réduire les risques lors de la conception du système et du rangement.

Évaluation des risques :

Les risques liés aux conditions météorologiques extrêmes sont évalués à l'aide de données sur les vents lors de l'évaluation des ressources. La compréhension des régimes de vent historiques permet de mieux anticiper les dommages potentiels et de planifier les mesures d'atténuation. L'analyse des données relatives au vent permet également de prévoir les vibrations nuisibles des panneaux, ce qui contribue à réduire la fatigue mécanique et à garantir la fiabilité du système.

Estimation du rendement énergétique :

Le vent peut avoir un impact sur la production d'énergie. Par exemple, les vents forts favorisent le refroidissement des panneaux, ce qui améliore le rendement global. Les données relatives au vent peuvent être utilisées pour optimiser la disposition du refroidissement des panneaux afin de maximiser et d'estimer le rendement énergétique.

Champs de vent

Tableau 1 : Champs de vent pris en charge, séries chronologiques

Les champs de données sur la vitesse du vent représentent la vitesse moyenne du vent à la hauteur spécifiée au-dessus de la surface pendant la période de mesure. La rafale de vent est enregistrée comme la vitesse maximale du vent mesurée sur des intervalles de 3 secondes pendant la période de mesure. La direction du vent est définie comme la direction d'où vient le vent en unités de degrés, dans le sens des aiguilles d'une montre à partir du nord, le nord étant défini comme 0 degré.

Les données éoliennes de SolarAnywhere sont représentées dans les types de données suivants.

Tableau 2 : Types de données de SolarAnywhere, y compris le vent

Comment accéder

Les champs de données éoliennes sont actuellement proposés sous forme de licences d'année type, d'année type+ et de sites, accessibles via le portail de données en ligne SolarAnywhere ou l'API SolarAnywhere.

Accès via le site web de SolarAnywhere

Les champs de données éoliennes sont disponibles sous "datasets" dans le menu des paramètres lors du téléchargement des données SolarAnywhere à partir du portail de données en ligne. Les utilisateurs peuvent demander ces fichiers et générer des résultats dans deux formats de fichiers distincts : SolarAnywhere et TMY3 . Veuillez noter que TMY3 n'inclut pas tous les champs de données éoliennes, car il s'agit d'un format de fichier non défini par SolarAnywhere.

Pour télécharger un fichier contenant des données sur les vents :

1. Sélectionnez l'emplacement d'une tuile à télécharger en recherchant l'emplacement du site ou en sélectionnant une tuile sur la carte.
2. Cliquez sur "Modifier les paramètres".
3.  Sélectionnez un "type de données" (série temporelle, année type ou probabilité de dépassement).
4. Sélectionnez les champs de données sur le vent souhaités (par exemple, vitesse du vent (10 m), vitesse du vent (100 m), direction du vent (10 m), direction du vent (100 m), rafales de vent) sous "Datasets" (ensembles de données).
5. Choisissez le format et la méthode de livraison souhaités. Lorsque vous avez terminé, cliquez sur "Confirmer", "Obtenir les données" et "Confirmer" à nouveau.
6. Naviguez vers l'onglet Fichiers pour télécharger et visualiser le fichier.

Les utilisateurs peuvent faire une démonstration du téléchargement des données éoliennes avec SolarAnywhere Public.

Accès via l'API SolarAnywhere

Les champs de données éoliennes peuvent également être demandés via l'API de SolarAnywhere. Consultez la page de documentation de l'API pour obtenir un exemple de demande de données sur le vent.

Direction moyenne du vent à l'aide de l'angle moyen

La direction du vent est communiquée en degrés par rapport au nord, avec des valeurs possibles comprises entre 0 et 360. Dans ce système de coordonnées, une simple moyenne des nombres n'est pas appropriée car la valeur résultante ne reflète pas la direction typique du vent. Prenons, par exemple, la situation ci-dessous où l'angle résultant est opposé à l'angle d'origine.

La moyenne des nombres n'est pas adaptée à la direction du vent :

\Theta_3=\frac{\Theta_1+\Theta_2}{2}=\frac{45+315}{2}=\frac{360}{2}=180\degree (Incorrect)

Au lieu de cela, SolarAnywhere représente la direction moyenne du vent en utilisant une approche d'angle ^moyen3. Dans l'exemple ci-dessus, l'angle moyen approprié est de 0 degré. Les angles moyens sont calculés à l'aide de la méthode et de la formule suivantes, les valeurs obtenues se situant également dans la plage de [0, 360] degrés par rapport au nord.

Formula for Mean Angle:
\overline{\alpha}=\tan^{-1}2\left(\frac{1}{n}\sum_{j=1}^{n}\sin{\alpha_j},\frac{1}{n}\sum_{j=1}^{n}\cos{\alpha_j}\right)

Calcul correct de l'angle moyen :

\Theta_3=\tan^{-1}2\left(\frac{1}{2}(\sin{\Theta_1}+\sin{\Theta_2}),\frac{1}{2}(\cos{\Theta_1}+\cos{\Theta_2})\right)
=\tan^{-1}2\left(\frac{1}{2}(\sin{45}+\sin{315}),\frac{1}{2}(\cos{45}+\cos{315})\right)=0

Agrégations : Moyenne ou Max ?

Les agrégations historiques diffèrent selon le type de données. Par exemple, il est plus utile de renvoyer la valeur maximum rafale de vent maximale au cours de la période d'enregistrement plutôt que la simple moyenne. De même, nous devrions renvoyer l'angle angle moyen de la direction du vent plutôt que la moyenne des nombres. Les spécifications de chaque champ de données sont présentées dans le tableau ci-dessous.

Tableau 3 : Types de groupements éoliens - TMY, résumé de l'année moyenne

Interpolation des données

La résolution temporelle native des ensembles de données éoliennes est de 60 minutes. SolarAnywhere applique une interpolation linéaire pour la rendre cohérente avec nos autres résolutions de séries temporelles subhoraires de 15 minutes.

Références

1. Array Technologies, Inc. (n.d.). The Challenge of High Winds at Utility-Scale Solar Sites. https://arraytechinc.com/array-passive-stow-technology/.
2. Weaver, J. (2021, 8 novembre). Storm damages shine spotlight on ways to mitigate impact of wind on PV arrays. pv magazine. https://www.pv-magazine.com/2021/11/08/storm-damages-shine-spotlight-on-ways-to-mitigate-impact-of-wind-on-pv-arrays/.
3. Moyenne circulaire (2024) Wikipedia. Disponible à l'adresse : https://en.wikipedia.org/wiki/Circular_mean