I ricercatori sull'energia solare hanno tradizionalmente utilizzato solo le misurazioni della potenza di singoli sistemi solari fotovoltaici (PV) residenziali per stimare l'energia generata all'interno di una città. Ma un'installazione non è una buona rappresentazione di tutti i tetti della città, dove l'ora del giorno, direzione del pannello, e l'ombra proiettata da alberi e nuvole influiscono sulla produzione di energia.

I dati dei sistemi fotovoltaici distribuiti in una città sono assolutamente necessari per comprendere appieno come questa fonte di energia rinnovabile possa essere integrata nella rete elettrica senza interrompere il flusso affidabile di elettricità da cui dipende il mondo in via di sviluppo.

Ingegneri dell'Australian National University e Fraunhofer-Institute for Solar Energy Systems ISE, Germania, hanno fornito un set di dati liberamente disponibile di qualità controllata e sintonizzato da 1, 287 installazioni residenziali in tutta l'Australia. Il set di dati è presentato in Journal of Renewable and Sustainable Energy .

Descrivendo il set di dati come "un regalo" per i ricercatori solari, autore Jamie Bright ha detto, "Nessuno ha fornito dati liberamente accessibili con misurazioni di sei mesi da tre diverse città. Si tratta di una quantità significativa".

Bright ha spiegato che in precedenza, i ricercatori erano stati spinti all'estremo per raccogliere misurazioni di potenza, inventare modelli cloud che si spostano in una città per "falsare" la produzione di energia fotovoltaica per luoghi diversi.

"Per la prima volta, sei in grado di accedere facilmente ai dati ed eseguire il tipo di analisi spaziale necessaria per gestire l'integrazione solare nella rete in modo controllato, "disse Brilla.

In Australia, dove circa il 23% di tutte le abitazioni residenziali dispone di impianti fotovoltaici, ciò è particolarmente rilevante per la gestione sicura e affidabile della rete. Ad esempio, mantenere la tensione consigliata per gli apparecchi e garantire l'alimentazione elettrica, gli operatori di rete devono reagire e pianificare le fluttuazioni dell'energia solare.

Iscrivendosi a un sito Web pubblico, pvoutput.org, Bright e colleghi sono stati in grado di accedere ai dati grezzi di potenza FV forniti dalla registrazione automatica dei convertitori elettrici del sistema FV. Un programmatore di computer ha estratto i dati dal sito Web e li ha inseriti in un database per gli ingegneri, che ha poi raccolto i dettagli caratteristici di ciascun impianto fotovoltaico, come le dimensioni e l'efficienza. Utilizzando questi metadati insieme alle immagini satellitari, hanno eseguito rigorosi controlli di qualità e hanno addestrato algoritmi di ottimizzazione sul set di dati per eliminare eventuali "dati errati".

"La nostra routine di messa a punto è un metodo onnicomprensivo per trovare tutte le possibili perdite simili a sistemi, come l'ombreggiatura, e rimuoverli dai dati. Non solo cancellandoli, ma ridimensionandolo per renderlo rappresentativo, "disse Brilla.

Lo scenario rappresentativo può quindi essere estrapolato ad aree più vaste e utilizzato in tandem con i satelliti per migliorare le previsioni solari.

"Ora abbiamo dimostrato con questo set di dati che i sistemi fotovoltaici di reporting in tempo reale possono migliorare significativamente le previsioni:le società di previsione solare stanno implementando il nostro approccio a un vero sistema di previsione industriale operativo, "disse Brilla.

Fornendo i codici e le istruzioni per il loro set di dati in ogni fase di elaborazione, Brillanti speranze stanno dando ad altri ricercatori un vantaggio.