Данните за времето отдавна помагат на прогнозиращите облаци, дъжд и бури. Лиза Боузман от Политехническия институт Пърдю иска да промени това, така че собствениците на комунални услуги и слънчеви системи да могат да предскажат кога и къде ще се появи слънчевата светлина и в резултат на това да увеличат производството на слънчева енергия.
„Не става въпрос само за това колко синьо е небето“, каза Боузман, доцент, получила докторска степен по индустриално инженерство. „Става въпрос и за определяне на производството и потреблението на електроенергия.“
Боузман изследва как метеорологичните данни могат да се комбинират с други публично достъпни набори от данни, за да се подобри бързината на реакция и ефективността на националната електропреносна мрежа чрез по-точно прогнозиране на производството на слънчева енергия. Комуналните компании често са изправени пред предизвикателството да задоволят търсенето през горещите лета и мразовитите зими.
„В момента на разположение на комуналните услуги са ограничени модели за прогнозиране и оптимизация на слънчевата енергия по отношение на ежедневното въздействие на слънчевата енергия върху мрежата“, каза Боузман. „Като определим как да използваме съществуващите данни за оценка на производството на слънчева енергия, се надяваме да помогнем на мрежата. Вземащите управленски решения са по-способни да управляват екстремните метеорологични условия и пиковете и спадовете в потреблението на енергия.“
Правителствени агенции, летища и радио- и телевизионни оператори наблюдават атмосферните условия в реално време. Актуална информация за времето се събира и от хора, използващи свързани с интернет устройства, инсталирани в домовете им. Освен това данни се събират от спътниците на NOAA (Национална океанска и атмосферна администрация) и NASA (Национална аеронавтика и космическа администрация). Данните от тези различни метеорологични станции се комбинират и се предоставят на обществеността.
Изследователската група на Боузман проучва начини за комбиниране на информация в реално време с исторически данни за времето от Националната лаборатория за възобновяема енергия (NREL), основният национален експеримент на Министерството на енергетиката на САЩ в областта на изследванията и разработките в областта на възобновяемата енергия и енергийната ефективност. NREL генерира набор от данни, наречен Типична метеорологична година (TMY), който предоставя почасови стойности на слънчевата радиация и метеорологични елементи за типична година. Данните от NREL на TMY могат да се използват за определяне на типичните климатични условия на определено място за дълъг период от време.
За да създаде набора от данни TMY, NREL е взел данни от метеорологичните станции от последните 50 до 100 години, осреднил ги и е намерил месеца, който е най-близо до средната стойност, каза Боузман. Целта на изследването е да комбинира тези данни с текущи данни от местни метеорологични станции в цялата страна, за да предскаже температурата и наличието на слънчева радиация на определени места, независимо дали тези места са близо или далеч от източници на данни в реално време.
„Използвайки тази информация, ще изчислим потенциалните прекъсвания в мрежата от слънчеви системи „зад измервателния уред“, каза Боузман. „Ако можем да предвидим производството на слънчева енергия в близко бъдеще, можем да помогнем на комуналните услуги да определят дали ще изпитат недостиг или излишък на електроенергия.“
Докато комуналните услуги обикновено използват комбинация от изкопаеми горива и възобновяеми енергийни източници за производство на електроенергия, някои собственици на жилища и фирми генерират слънчева или вятърна енергия на място зад електромера. Въпреки че законите за нетно измерване варират в различните щати, те обикновено изискват от комуналните услуги да купуват излишната електроенергия, генерирана от фотоволтаичните панели на клиентите. Така че, тъй като в мрежата се предлага повече слънчева енергия, изследването на Боузман би могло да помогне на комуналните услуги да намалят употребата си на изкопаеми горива.
Време на публикуване: 09 септември 2024 г.