Accueil " Couverture géographique " Données sur les hautes latitudes

Données sur les hautes latitudes

Le développement à grande échelle de l'énergie solaire s'étendant à des zones traditionnellement non conventionnelles, le besoin de données de qualité sur les ressources solaires se fait sentir. Cela est particulièrement vrai dans les régions de haute latitude qui connaissent de fortes variations de la durée du jour en fonction de la saison de l'année, comme l'Alaska et les pays nordiques.

SolarAnywhere fournit des données météorologiques et d'irradiation pour les hautes latitudes, de +/-60 à +/-80 degrés, sous la forme d'ensembles de données d'année météorologique typique (TMY) et de résumé d'année moyenne (AYS) qui conviennent à la prospection et à la conception solaires de base. Comme pour les données de nos principales régions de couverture, nous fournissons des mesures d'incertitude validées par rapport à un réseau de stations terrestres.

Champs de données, résolutions

Les données SolarAnywhere sur l'irradiation de base et les conditions météorologiques aux latitudes élevées sont disponibles sous forme de fichier TDY ou TGY Typical Meteorological Year (TMY), ou au format Average Year. Le jeu de données offre une résolution de 60 minutes et de 10 km compatible avec les exigences de conception et de rendement des systèmes photovoltaïques de base.

Nos ensembles de données comprennent des champs d'irradiation et météorologiques essentiels tels que l'irradiation horizontale globale (GHI), l'irradiation normale directe (DNI), la température et la vitesse du vent à 10 mètres.

Comment accéder

Les données historiques de base des hautes latitudes de SolarAnywhere sont actuellement proposées dans le cadre de notre licence Typical Year+, avec un accès via le portail de données en ligne SolarAnywhere ou l'API SolarAnywhere.

Vous pouvez également contacter notre équipe d'assistance pour obtenir un accès à partir d'un seul endroit.

Accès via le site web de SolarAnywhere

Les fichiers de données des hautes latitudes peuvent être téléchargés instantanément sur le site web de données SolarAnywhere. Ces fichiers sont accessibles dans l'onglet Année typique+.

  1. Sélectionnez l'emplacement d'une tuile à télécharger en recherchant le site par emplacement ou en sélectionnant une tuile sur la carte. Il est possible de sélectionner plusieurs lieux de haute latitude, mais ils ne peuvent pas être demandés en même temps que les lieux situés entre +60 et -60 degrés.
  2. Cliquez sur "Modifier les paramètres".
  3. Cochez la case à côté de "TGY", "TDY", et/ou "Average Year Summary".
  4. Sélectionnez les ensembles de données, le format de livraison et la méthode de livraison souhaités, puis cliquez sur "Confirmer".
  5. Choisissez "Obtenir les données" et "Confirmer" et le fichier commencera à être téléchargé.
  6. Naviguez vers l'onglet Fichiers pour télécharger et visualiser le fichier.

Accès via l'API SolarAnywhere

Les données historiques de base des hautes latitudes sont disponibles via l'API de SolarAnywhere. Consultez cette page de notre documentation API pour voir un exemple de demande de données historiques de base pour les hautes latitudes.

Données de base

La résolution spatiale native des satellites aux latitudes élevées, au-dessus de 60 degrés, peut varier de 30 à 100 km. Cette résolution est beaucoup plus grossière que celle des satellites situés à des latitudes moyennes, qui est généralement de 1 à 2 km1. Afin de surmonter les difficultés pratiques liées à des résolutions aussi grossières, nous mélangeons et réduisons de manière optimale la résolution spatiale pour atteindre une résolution finale de 10 km pour les utilisateurs.

D'autres ensembles de données pour des champs auxiliaires tels que l'albédo, le vent et les particules peuvent ne pas être disponibles ou ne pas être validés de manière comparable pour d'autres régions. Malheureusement, la couverture n'est pas aussi complète.

Pour ces raisons, nous devons être transparents sur la qualité de nos données et ne pas en exagérer la précision - en fait, cela est vrai pour tout fournisseur de données, car le développement et l'exploitation de systèmes photovoltaïques dans les hautes latitudes est un domaine de recherche actif2.

Si vous souhaitez fournir des données de terrain de qualité pour soutenir notre recherche, n'hésitez pas à vous associer à nous.

Méthodologie et validation

Parmi les autres sources de données, SolarAnywhere utilise des données provenant de satellites en orbite polaire pour préparer les données d'irradiation des hautes latitudes, qui offrent de meilleurs angles de vue grâce à leurs trajectoires orbitales que les satellites géostationnaires utilisés pour les latitudes moyennes et basses.

Nous avons identifié une série de sources d'irradiation et de satellites existantes et les avons combinées avec notre modèle de ciel clair (entre autres modifications) pour créer un produit de données historiques de premier plan.

Les figures ci-dessous illustrent les performances des sources individuelles par rapport à l'un des sites de validation. Nous montrons un nuage de points de la source brute par rapport à la vérité terrain, ainsi que l'erreur de biais moyenne (EBM) relative de chacune des sources, mois par mois.

Exemple de caractérisation de la variabilité des données sources.

Figure 1 : Exemple de caractérisation de la variabilité des données sources.

Conformément à nos principales régions de couverture des données, nous validons par rapport aux stations terrestres pour donner aux utilisateurs une idée de la précision des données. La figure suivante présente le réseau de stations du Baseline Surface Radiation Network (BSRN)3 utilisé pour la validation, avec des statistiques sommaires dans le tableau suivant.

Sites de validation de SolarAnywhere aux latitudes élevées

Figure 2 : Sites de validation de SolarAnywhere aux latitudes élevées

Tableau 1 : Incertitude de SolarAnywhere aux hautes latitudes, irradiation horizontale globale (GHI)

Dans les figures ci-dessous, nous publions nos mesures de précision par rapport au BSRN pour chaque site. En combinant dynamiquement des sources de données avec des techniques uniques, nous jouons sur les avantages de chaque modèle et créons un ensemble de données avec des mesures d'erreur plus faibles que n'importe quelle source originale. À titre de référence, les performances d'ERA5 sont comparées à celles de l'ensemble SolarAnywhere.
En outre, nous encourageons la cohérence spatiale (plutôt que le "réglage" sur des stations particulières) en procédant à une validation croisée des ensembles de données. Le modèle mixte SolarAnywhere présente souvent l'erreur la plus faible sur chaque site, mais pas exclusivement.

MAE - Mélange SolarAnywhere pour les données d'irradiation des hautes latitudes

Figure 3 : Mesures de l'erreur d'irradiation aux latitudes élevées


MBE - SolarAnywhere Blend pour les données d'irradiation des hautes latitudes
RMSE - Mélange SolarAnywhere pour les données d'irradiation des hautes latitudes

Références

1 Couverture géographique de SolarAnywhere, 2024. Clean Power Research. https://www.solaranywhere.com/support/geographic-coverage/.
2 PVPMC High Latitude Workshop, mars 2024. https://pvpmc.sandia.gov/workshops-and-pubs/workshops/2024-high-lat-pv-workshop-pitea/.
3 Baseline Surface Radiation Network (BSRN). https://bsrn.awi.de/.