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Services d'adaptation au site (Ground Tuning)

Minimiser les incertitudes et les risques liés aux ressources solaires, SolarAnywhere® offre des services d'adaptation de site pour ajuster les données historiques de SolarAnywhere à des données de haute qualité mesurées au sol. Études d'adaptation de site SolarAnywhere (également connues sous le nom de études d'adaptation au sol ) utilisent une méthodologie avancée d'adaptation de site pour ajuster les données de ressources solaires à long terme, couvrant jusqu'à 25 ans, aux mesures au sol.

Adaptation des données satellitaires aux données au sol

Lors de l'analyse pré-construction d'un nouveau site, les développeurs doivent obtenir des données de haute qualité sur les ressources solaires, avec une incertitude connue et rapportée, afin de quantifier les risques liés aux ressources solaires. Des données précises sur les ressources solaires peuvent être collectées en installant des stations météorologiques solaires (MET) sur le site ou en les téléchargeant à la demande par l'intermédiaire d'un fournisseur de données commerciales tel que SolarAnywhere.

Les ensembles de données commerciales sur les ressources solaires sont le plus souvent générés à partir d'images satellites collectées par des organismes de recherche tels que la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) ou EUMETSAT. Des méthodologies d'adaptation au site ont été développées pour combiner ces deux sources indépendantes de données d'irradiation afin de produire un ensemble de données qui tire parti des avantages des deux.

Pour comprendre la variabilité à long terme de la ressource solaire, il faut disposer d'un long historique de données sur l'irradiation et les conditions météorologiques. Les ensembles de données d'irradiation par satellite comme SolarAnywhere utilisent des archives de plus de 25 ans d'imagerie satellite pour fournir cet historique. Cependant, les modèles basés sur les satellites seront toujours limités à la résolution de l'image satellite disponible et ne sont donc pas en mesure de capturer la même précision que les stations MET sur site. Si une station météorologique solaire est équipée de de pyranomètres bien entretenus, de classe standard secondaire bien entretenus, les données collectées sur l'irradiation, la température et le vent peuvent donner lieu à des mesures très précises avec une incertitude minimale. Cependant, les campagnes de mesures au sol sont le plus souvent menées pour 12 à 24 mois de 12 à 24 mois en raison des délais et des budgets de développement.

SolarAnywhere offre un service d'adaptation de site pour combiner des données satellitaires à long terme pour produire un ensemble de données sur les ressources solaires à long terme et à faible incertitude. Ce jeu de données combiné présente une incertitude plus faible que les jeux de données terrestres ou satellitaires utilisés séparément. En utilisant les données satellitaires de SolarAnywhere et au moins 12 mois de données de référence mesurées au sol, il est possible d'obtenir une incertitude des données adaptées au site aussi faible que 1,2 % à l'intervalle de confiance de 95 %.1

Figure 1. Comparaison de l'écart-type moyen, tous sites confondus, des erreurs moyennes de biais entre l'Amérique du Nord, l'Amérique du Sud et l'Europe1

Méthodologie d'adaptation du site satellite-sol 

Pour d'ajuster les données d'irradiation par satellite de SolarAnywhere pour une étude d'adaptation au site, des mesures au sol des mesures au sol de l'IGH, de la vitesse du vent et de la température vitesse du vent et de la température température. Ces mesures sont souvent collectées au cours d'une année par un fournisseur de confiance chargé de l'installation et de l'entretien des mesures au sol.. SolarAnywhere Ensuite, SolarAnywhere applique la méthodologie suivante pour générer des données adaptées au site :

  1. Les données d'irradiation par satellite à une résolution améliorée (~ 1 km nominal) sur le site du projet.
  1. Les données mesurées au sol La qualité des données mesurées au sol est contrôlée à l'aide de méthodes disponibles auprès du fournisseur de la campagne de maintenance et d'une inspection visuelle effectuée par un analyste de données SolarAnywhere formé à cet effet.
  1. Une correction saisonnière est appliquée Une correction saisonnière est appliquée aux données d'irradiation de SolarAnywhere pour tenir compte des tendances observées dans les conditions de ciel clair.
  1. Les paramètres de réglage de l'adaptation au site sont déterminés en utilisant la période de chevauchement des mesures au sol et des données de SolarAnywhere. Étant donné que les estimations de l'irradiation par satellite et au sol présentent des sources d'erreur différentes selon que le ciel est clair ou nuageux, un réglage optimisé de l'adaptation au site est nécessaire. réglage optimisée détermine des paramètres de réglage uniques pour les périodes de ciel nuageux et de ciel clair pour le site du projet.
  1. Les paramètres de réglage sont appliqués à l'ensemble des données historiques SolarAnywhere GHI pour le site du projet afin de produire une série temporelle d'une résolution de 60 minutes (1998-présent).
  1. Les composantes DNI et DHI sont rééquilibrées en fonction des données GHI accordées. sur la base des données GHI actualisées.
  1. L'ensemble de données de séries temporelles ajustées et rééquilibrées est ensuite utilisé pour générer des ensembles de données de GHI et de DNI typiques pour l'année. générer des ensembles de données de GHI et de DNI typiques pour l'année.
  1. Une correction du biais (par rapport aux mesures au sol) est appliquée aux données de vent et de température dérivées du satellite uniquement si le biais pour la période d'étude dépasse des seuils prédéfinis.

 

Figure 2. Comment les données sur les ressources solaires à long terme peuvent être ajustées par des données au sol afin de réduire l'incertitude sur l'ensemble du jeu de données.

Meilleures pratiques en matière de mesure des données au sol

La précision de la mesure de l'irradiation au sol dépend de la qualité de l'instrument, de la fréquence et de l'efficacité de la maintenance, ainsi que de la précision de l'étalonnage. Pour les projets de 10 MW ou plus, les développeurs solaires déploient généralement des équipements météorologiques (MET) une fois l'acquisition du terrain terminée.

Les campagnes de mesure durent généralement au moins un an. De nombreux facteurs sont pris en compte pour garantir la qualité des données, notamment l'accès pour une maintenance appropriée, le maintien de la sécurité de la station et la possibilité d'enregistrer les données pour les transmettre à des serveurs. Des systèmes de mesure au sol de haute qualité et bien entretenus sont nécessaires pour obtenir des données adaptées au site et présentant une faible incertitude.

Clean Power Research s'associe à GroundWork Renewables pour fournir des données solaires de référence au sol pour une évaluation clé en main des ressources solaires avant la construction, afin d'alimenter la modélisation de l'énergie photovoltaïque. La qualité des données solaires de GroundWork de GroundWork est quantifiée quantifiée par des recherches publiées et d'accompagnement et les métadonnées qui les accompagnent. Plus de soixante gigawatts de centrales solaires ont utilisé les données de GroundWork. GroundWork de haute qualité de GroundWork pour construire des projets. Les données de mesure de qualité sont spécialement conçues pour atteindre les objectifs de Clean Power Research et de nos clients, à savoir réduire l'incertitude des prévisions de production d'énergie.

Les ensembles de données GroundWork comprennent l'irradiation horizontale globale (GHI), les taux d'encrassement des PV, l'albédo, l'irradiation horizontale diffuse (DHI), ainsi que d'autres mesures et options auxiliaires. La pierre angulaire des jeux de données sur les ressources solaires de GroundWork est le programme de qualité des données de GroundWatch. En combinant une maintenance maintenance sur site et un contrôle de qualité quotidien méticuleux, les jeux de données GroundWatch garantissent un taux de récupération élevé et un faible taux de disqualification pour une optimale pour une utilisation optimale dans les études d'adaptation des sites..

Contacter GroundWork Renewables

Figure 3. Station terrestre de prospection solaire (avec l'aimable autorisation de GroundWork Renewables)

Processus d'adaptation du site

Une étude d'adaptation de site est généralement réalisée en 10 jours ouvrables. Si la campagne de mesure du sol pour votre site est réalisée par l'intermédiaire de GroundWork, alors GroundWork fournit à Clean Power Research des données de haute qualité sur le sol dans le format de fichier attendu.

Nous recommandons vivement d'utiliser une année complète (12 mois) de données de campagne au sol pour le processus de réglage afin de tenir compte de la variabilité saisonnière. Une étude d'adaptation de site peut être réalisée avec 9 à 12 mois de données ; cependant, nous recommandons de procéder à un rafraîchissement des données, une fois que les 12 mois de données sont disponibles.ble. Si une version plus récente des données SolarAnywhere a été publiée, une mise à jour des données peut également être effectuée pour mettre à jour les ensembles de données historiques en utilisant la dernière version des données.

Si vous envisagez de lancer le processus de collecte de données au sol pour la première fois par l'intermédiaire d'un autre fournisseur de campagnes au sol, veuillez nous contacter pour confirmer que le contrôle de la qualité et les processus nécessaires sont en place. L'équipe peut avoir besoin de plus de temps pour réaliser l'adaptation du site si les mesures au sol ont été collectées par un fournisseur autre que GroundWork.

Dès réception de fichiers de données complets, nettoyés et correctement formatés, les produits livrables suivants sont produits :

  • Un rapport d'évaluation de la ressource solaire bancable qui caractérise la ressource solaire et l'incertitude pour votre projet.
  • Trois fichiers de données qui ont été adaptés à vos mesures au sol et à votred compatibles avec l'importation dans tous les principaux programmes de conception PV (comme PVsyst, PlantPredict et Rated Power) :
  • Plus de 25 ans de séries temporelles (1998-présent) à une résolution standard de 60 minutes, 1 km (également disponible à une résolution plus élevée de 15 minutes).
  • Année typique de l'IGH
  • Année typique du DNI

Demande de services d'adaptation du site

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Références

[1] K. Wagner, A. Kubiniec, T. McAlister et 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.