Orų duomenys jau seniai padeda sinoptikams numatyti debesis, lietų ir audras. Lisa Bozeman iš Purdue politechnikos instituto nori tai pakeisti, kad komunalinių paslaugų ir saulės sistemų savininkai galėtų numatyti, kada ir kur pasirodys saulės šviesa, ir dėl to padidinti saulės energijos gamybą.
„Svarbu ne tik tai, koks mėlynas dangus“, – sakė Boseman, docentė, įgijusi pramonės inžinerijos daktaro laipsnį. „Svarbu ir tai, kaip nustatyti elektros energijos gamybą ir suvartojimą.“
Bozemanas tiria, kaip orų duomenis galima derinti su kitais viešai prieinamais duomenų rinkiniais, siekiant pagerinti nacionalinio tinklo reagavimą ir efektyvumą, tiksliau prognozuojant saulės energijos gamybą. Komunalinių paslaugų įmonės dažnai susiduria su iššūkiu patenkinti paklausą karštomis vasaromis ir stingdančiomis žiemomis.
„Šiuo metu komunalinių paslaugų įmonėms yra prieinami riboti saulės energijos prognozavimo ir optimizavimo modeliai, susiję su kasdieniu saulės energijos poveikiu tinklui“, – teigė Bozemanas. „Nustatydami, kaip naudoti esamus duomenis saulės energijos gamybai įvertinti, tikimės padėti tinklui. Vadovybės sprendimus priimantys asmenys gali geriau valdyti ekstremalias oro sąlygas ir energijos suvartojimo pikas bei svyravimus.“
Vyriausybinės agentūros, oro uostai ir transliuotojai stebi atmosferos sąlygas realiuoju laiku. Dabartinę orų informaciją taip pat renka asmenys, naudodami savo namuose įrengtus prie interneto prijungtus įrenginius. Be to, duomenis renka NOAA (Nacionalinė vandenynų ir atmosferos administracija) ir NASA (Nacionalinė aeronautikos ir kosmoso administracija) palydovai. Šių įvairių meteorologinių stočių duomenys yra sujungiami ir pateikiami visuomenei.
Bozemano tyrimų grupė ieško būdų, kaip sujungti realaus laiko informaciją su istoriniais orų duomenimis iš Nacionalinės atsinaujinančios energijos laboratorijos (NREL) – pagrindinio JAV Energetikos departamento nacionalinio eksperimento, skirto atsinaujinančios energijos ir energijos vartojimo efektyvumo tyrimams ir plėtrai. NREL generuoja duomenų rinkinį, vadinamą tipiniais meteorologiniais metais (TMY), kuriame pateikiamos valandinės saulės spinduliuotės vertės ir meteorologiniai elementai tipiškiems metams. TMY NREL duomenys gali būti naudojami tipinėms klimato sąlygoms konkrečioje vietoje nustatyti per ilgą laikotarpį.
Pasak Bosemano, norėdama sukurti TMY duomenų rinkinį, NREL paėmė meteorologijos stočių duomenis per pastaruosius 50–100 metų, išvedė jų vidurkį ir nustatė mėnesį, kuris buvo arčiausiai vidurkio. Tyrimo tikslas – sujungti šiuos duomenis su dabartiniais vietinių meteorologijos stočių visoje šalyje duomenimis, kad būtų galima numatyti temperatūrą ir saulės spinduliuotės buvimą konkrečiose vietose, neatsižvelgiant į tai, ar tos vietos yra arti, ar toli nuo realaus laiko duomenų šaltinių.
„Naudodamiesi šia informacija, apskaičiuosime galimus elektros tinklo sutrikimus dėl saulės energijos sistemų, įrengtų už skaitiklio“, – sakė Bozemanas. „Jei galėsime numatyti saulės energijos gamybą artimiausioje ateityje, galėsime padėti komunalinių paslaugų įmonėms nustatyti, ar jos patirs elektros energijos trūkumą, ar perteklių.“
Nors komunalinių paslaugų įmonės elektros energijai gaminti paprastai naudoja iškastinio ir atsinaujinančių energijos šaltinių derinį, kai kurie namų ūkiai ir įmonės saulės arba vėjo energiją gamina vietoje, už skaitiklio. Nors grynojo apskaitos įstatymai skirtingose valstijose skiriasi, paprastai jie reikalauja, kad komunalinių paslaugų įmonės pirktų klientų fotovoltinių plokščių pagamintą elektros energijos perteklių. Taigi, tinkle atsirandant daugiau saulės energijos, Bozemano tyrimai taip pat galėtų padėti komunalinių paslaugų įmonėms sumažinti iškastinio kuro naudojimą.
Įrašo laikas: 2024 m. rugsėjo 9 d.