太陽能(neng)研究者傳統上(shang)只(zhi)利用單個(ge)(ge)住宅太陽能(neng)光伏系(xi)統的(de)功率測量值推測一個(ge)(ge)城市(shi)的(de)發電(dian)(dian)量。但一個(ge)(ge)住宅的(de)安裝情況并非一個(ge)(ge)城市(shi)的(de)理(li)想代表,因為一天的(de)不(bu)同時間、太陽能(neng)板的(de)方向、樹和云(yun)投下的(de)陰影(ying)都會影(ying)響發電(dian)(dian)量。要(yao)充分了(le)解如(ru)何在(zai)(zai)不(bu)破壞發展(zhan)中國家(jia)賴以(yi)生(sheng)存的(de)可(ke)靠電(dian)(dian)力(li)供應的(de)前提下,將這種可(ke)再生(sheng)能(neng)源整(zheng)合到電(dian)(dian)網(wang)中,迫切需(xu)要(yao)從分布在(zai)(zai)整(zheng)個(ge)(ge)城市(shi)的(de)光伏系(xi)統中獲得數據。
澳大(da)利亞國立大(da)學和德國伊瑟市弗勞(lao)恩霍(huo)夫太陽能系統(tong)研究所的(de)(de)工程師提供了(le)一個(ge)可免(mian)費獲取的(de)(de)控制(zhi)質量(liang)的(de)(de)調(diao)優數(shu)據(ju)集,數(shu)據(ju)來(lai)自澳大(da)利亞1287戶居(ju)民住(zhu)宅的(de)(de)太陽能光(guang)伏系統(tong)安(an)裝情況(kuang)。該數(shu)據(ju)集5月28日發表(biao)在美國物理(li)聯(lian)合會出版的(de)(de)《可再(zai)生(sheng)和可持續(xu)能源雜(za)志》上。該數(shu)據(ju)集作(zuo)者Jamie Bright將其稱(cheng)作(zuo)是(shi)太陽能研究者的(de)(de)“禮物”,“之前還沒有人拿出一份可以免(mian)費獲取的(de)(de)涵蓋3個(ge)城市6個(ge)月測量(liang)值的(de)(de)數(shu)據(ju)集,這是(shi)一個(ge)很大(da)的(de)(de)量(liang)”。
Bright解釋(shi)說(shuo),此(ci)前研究(jiu)人員(yuan)為了(le)收集功率值絞(jiao)盡(jin)腦汁(zhi),還發明了(le)在城市中移動的(de)(de)云模型,“捏(nie)造”不同(tong)地點的(de)(de)光伏電(dian)力輸(shu)出。“這(zhe)是第(di)一(yi)次,人們可以輕(qing)而易舉(ju)地訪(fang)問數據(ju),進行所需要(yao)的(de)(de)空間分(fen)析,以一(yi)種可控的(de)(de)方式(shi)管理太陽能與電(dian)網的(de)(de)整合。”Bright說(shuo)。
在澳大利亞(ya),近23%的居(ju)民家庭(ting)擁有光伏系統,這對于(yu)安全(quan)可靠地管理電網非常重要。例如(ru),為了維(wei)持電器(qi)的建議(yi)電壓,保障電力供應,電網操作人員(yuan)需要對太陽(yang)能波動作出應對和計(ji)劃。
通過訂(ding)閱公(gong)共網站pvoutput.org,Bright和(he)同事(shi)得(de)以獲取(qu)由光(guang)伏(fu)系(xi)統電(dian)力轉換器自動記(ji)錄和(he)提供(gong)的(de)原始光(guang)伏(fu)電(dian)力數據(ju)(ju)(ju)。一名計(ji)算(suan)機程序員從網站上提取(qu)數據(ju)(ju)(ju),并(bing)將其輸入(ru)工程師的(de)數據(ju)(ju)(ju)庫中,從而收(shou)集了(le)每個光(guang)伏(fu)系(xi)統的(de)細節特征,比(bi)如大小(xiao)和(he)效率。利用這些元數據(ju)(ju)(ju)和(he)衛(wei)星圖像,他們對數據(ju)(ju)(ju)集進行了(le)嚴格(ge)的(de)質量控制,并(bing)訓練調優算(suan)法清理所有的(de)“不良數據(ju)(ju)(ju)”。
“我們(men)的調(diao)優程序(xu)是尋找陰影(ying)等所有(you)(you)潛在的系統性損失的方(fang)法,并將(jiang)(jiang)(jiang)它們(men)從數(shu)據集中(zhong)刪除(chu)。不僅要(yao)刪除(chu)它們(men),還要(yao)將(jiang)(jiang)(jiang)其(qi)(qi)縮小,使(shi)其(qi)(qi)具有(you)(you)代(dai)表(biao)性。”Bright說(shuo)。然后(hou),可(ke)以將(jiang)(jiang)(jiang)具有(you)(you)代(dai)表(biao)性的情況(kuang)外推到(dao)更(geng)大(da)的區域,與衛星(xing)一起用于改進太陽能預報。
Bright說:“我們(men)已經用這(zhe)個(ge)數據集證明,實時報告(gao)光伏系統可以顯著改善預測(ce)情(qing)況(kuang)。太陽能預測(ce)公司正在把我們(men)的(de)方法應用到實際的(de)工業預測(ce)系統中。”
通(tong)過在每個處理(li)階(jie)段為數據集提(ti)供(gong)代(dai)碼和(he)指(zhi)令(ling),Bright希望能(neng)夠給其他研究人員提(ti)供(gong)一個良好(hao)的開端。
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