Az időjárási adatok régóta segítik az előrejelzőket a felhők, az eső és a viharok előrejelzésében. Lisa Bozeman, a Purdue Polytechnic Institute munkatársa ezt meg akarja változtatni, hogy a közmű- és napelemes rendszerek tulajdonosai meg tudják jósolni, mikor és hol jelenik meg a napfény, és ennek eredményeként növelhessék a napenergia-termelést.
„Nem csak az számít, milyen kék az ég” – mondta Boseman, aki ipari mérnöki tudományokból szerzett doktori fokozatot, „hanem az áramtermelés és -fogyasztás meghatározásáról is.”
A Bozeman azt kutatja, hogyan lehet az időjárási adatokat más nyilvánosan elérhető adatkészletekkel kombinálni a nemzeti hálózat reagálóképességének és hatékonyságának javítása érdekében a napenergia-termelés pontosabb előrejelzésével. A közműszolgáltató vállalatok gyakran szembesülnek azzal a kihívással, hogy a forró nyarak és a fagyos telek idején kielégítsék az igényeket.
„Jelenleg korlátozott mennyiségű napenergia-előrejelzési és optimalizálási modell áll a közművek rendelkezésére a napenergia hálózatra gyakorolt napi hatásával kapcsolatban” – mondta Bozeman. „Azzal, hogy meghatározzuk, hogyan használhatjuk fel a meglévő adatokat a napenergia-termelés értékeléséhez, reméljük, segíteni tudjuk a hálózatot. A vezetői döntéshozók jobban tudják kezelni a szélsőséges időjárási körülményeket, valamint az energiafogyasztás csúcsait és völgyeit.”
Kormányzati szervek, repülőterek és műsorszolgáltatók valós időben figyelik a légköri viszonyokat. Az aktuális időjárási információkat magánszemélyek is gyűjtik otthonaikban telepített, internetre csatlakoztatott eszközök segítségével. Ezenkívül az adatokat a NOAA (Nemzeti Óceán- és Légkörkutatási Hivatal) és a NASA (Nemzeti Repülési és Űrhajózási Hivatal) műholdai is gyűjtik. Ezen különböző meteorológiai állomások adatait összesítik és a nyilvánosság számára elérhetővé teszik.
Bozeman kutatócsoportja azt vizsgálja, hogyan lehetne a valós idejű információkat kombinálni a Nemzeti Megújuló Energia Laboratórium (NREL) – az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériumának elsődleges nemzeti kísérleti intézete a megújuló energia és az energiahatékonyság kutatásában és fejlesztésében – történelmi időjárási adataival. Az NREL egy Tipikus Meteorológiai Év (TMY) nevű adathalmazt generál, amely óránkénti napsugárzási értékeket és meteorológiai elemeket tartalmaz egy tipikus évre vonatkozóan. A TMY NREL adatok felhasználhatók egy adott helyszín tipikus éghajlati viszonyainak hosszú távú meghatározására.
A TMY adatkészlet létrehozásához az NREL az elmúlt 50-100 év meteorológiai állomásainak adatait vette alapul, átlagolta azokat, és megtalálta az átlaghoz legközelebb eső hónapot – mondta Boseman. A tanulmány célja, hogy ezeket az adatokat kombinálja az országszerte található helyi meteorológiai állomások aktuális adataival, hogy megjósolhassa a hőmérsékletet és a napsugárzás jelenlétét bizonyos helyeken, függetlenül attól, hogy ezek a helyek közel vagy távol vannak-e a valós idejű adatforrásoktól.
„Ezen információk felhasználásával kiszámítjuk a mérőóra mögötti napelemes rendszerekből eredő potenciális hálózati zavarokat” – mondta Bozeman. „Ha meg tudjuk jósolni a napenergia-termelést a közeljövőben, segíthetünk a közműveknek meghatározni, hogy áramhiányt vagy -többletet fognak-e tapasztalni.”
Míg a közművek jellemzően fosszilis és megújuló energiaforrások kombinációját használják az áramtermeléshez, egyes lakástulajdonosok és vállalkozások a helyszínen, a mérőóra mögött nap- vagy szélenergiát termelnek. Bár a nettó elszámolási törvények államonként eltérőek, általában előírják a közművek számára, hogy megvásárolják az ügyfelek fotovoltaikus paneljei által termelt többletáramat. Tehát ahogy egyre több napenergia válik elérhetővé a hálózaton, Bozeman kutatása segíthet a közműveknek a fosszilis tüzelőanyagok felhasználásának csökkentésében is.
Közzététel ideje: 2024. szeptember 9.