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哪里适合安装太阳能?丹麦科学家推出“世界级”发电量预测模型解惑

2024-11-23 205

对于想装设太阳能板或是投入光电产业的人来说,他们或许都会有类似的疑问:这个地点适合装设太阳能板吗吗?对此,丹麦科学团队已推出全新太阳能发电预测模型,声称可以精确预测全球各角落、任一地点的太阳能发电量,说不定能解决人们的烦恼。

不过这个太阳能模型真的可以应用在全世界吗?首先来看看丹麦奥胡斯大学(Aarhus University)怎么制出模型,根据团队发表在《Progress in Photovoltaics》的研究,团队的实验首先从欧洲各国资料出发,收集各国气候预测再分析系统(CFSR)的辐照度资料后,再透过地表太阳辐射资料与全球性应用方法加以校正,最终再转换成发电量,最终得出太阳能长期、每小时的时间序列。

与此同时,奥胡斯大学团队也考量到不同装设技术的差异,根据夏至与冬至前后的发电量来推断太阳能板的装设角度与方向,研究屋顶型、最佳倾斜角、追日型或是三角等太阳能安装方式。

团队声称,该模型不单单依靠太阳能的历史发电量,因此不管该地点有没有装设太阳能板,都可以精准预测,工程系助理教授 Marta Victoria 表示,团队已收集全球各地 38 年来的太阳辐射、天气与温度资料,空间分辨率则落在 40×40 公里,之后再与欧洲各国的太阳能发电纪录进行比对。

▲ 2013 到 2017 年欧洲各国的太阳能总发电量。(Source:奥胡斯大学)

Victoria 表示,团队发电量模型相当精准,不管是在全球面、区域型或是地方层面等都有兼顾到,可以告诉那些感兴趣的人,太阳能在哪里会有何种效益,又适合采用哪类安装技术。

不过奥胡斯大学并非第一个研发“世界级”太阳能预测系统的团队,先前国际太阳能组织(ISA)跟世界银行便携手推出全球太阳能发电地图 GLOBAL SOLAR ATLAS,根据 1994 年到 2015 年的全球每年每日平均垂直日照度等资料,建立出空间分辨率为 1 公里预测系统,不仅可以得出每个地点的平均垂直日照度、全天空辐射、太阳能发电量等等,还能根据位置选择太阳能系统规模、方位、角度来估算发电量。

目前许多国家与机构也有推出类似技术,2018 年时为了推广绿能与精准预测,中央气象局也与经济部能源局也携手合作,推出“气象资讯绿能虚拟营运中心”,协助业者参考开发选址,或是可以透过预测阳光来推估发电量,进而得知用电供需等相关资讯,待台湾电业自由化之后,厂商就能选择要贩售电力或是以储能系统储存。

而随着太阳能热潮持续延烧,这类模型也将有助于太阳能规划与建设,为来光电系统跟其他能源也更容易能相互配合。

  • Danish researchers create worldwide solar energy model
  • A worldwide, open source model for solar performance

(首图来源:pixabay)

延伸阅读:

  • 气象局与能源局携手拼绿能,推出风力、太阳能发电预测系统
  • 开发太阳能,气象局:云嘉南沿海最适合
2019-07-04 12:23:00

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