پایگاه داده فتوولتائیک خورشیدی در مقیاس بزرگ ایالات متحده - انتشار مجموعه داده های جدید جغرافیایی

منبع: emp.lbl.gov

همکاری بین آزمایشگاه برکلی و USGS جزئیات و جامع ترین پایگاه داده تاسیسات خورشیدی در مقیاس بزرگ را تا به امروز تولید می کند.

آزمایشگاه برکلی، با همکاری سازمان زمین شناسی ایالات متحده (USGS)، پایگاه داده فتوولتائیک خورشیدی در مقیاس بزرگ ایالات متحده (USPVDB) را امروز منتشر کرد (لینک خارجی است). USPVDB یک مجموعه داده دقیق و جامع از مکان‌های تاسیسات انرژی فتوولتائیک خورشیدی در مقیاس بزرگ (LSS) و ویژگی‌های آنها در ایالات متحده است. داده ها را می توان در قالب های مختلف بارگیری کرد، از طریق یک بیننده آنلاین قابل دسترسی است و سالانه به روز می شود.

در طول دهه گذشته، توسعه LSS هم از نظر ظرفیت تولید برق و هم تعداد امکانات جدیدی که هر سال آنلاین می شوند، به طور قابل توجهی افزایش یافته است. USPVDB ابزاری را برای تجزیه و تحلیل روندهای تاریخی در LSS و ارزیابی دقیق‌تر هزینه‌ها و مزایای بالقوه توسعه آینده فراهم می‌کند، در حالی که دسترسی آسان بی‌سابقه‌ای را برای هر کسی که کنجکاو در مورد ساخت اخیر LSS است فراهم می‌کند.

مقاله ای که در Nature Scientific Data منتشر شده است (لینک خارجی است) USPVDB و روند توسعه آن را توصیف می کند. نویسندگان یک وبیناری را که USPVDB را پوشش می دهد در 16 نوامبر در ساعت 1 بعد از ظهر شرقی / 10 صبح اقیانوس آرام میزبانی خواهند کرد. برای وبینار در اینجا ثبت نام کنید: https://lbnl.zoom.us/webinar/register/WN_DABtH_86SNe4TSZPKn_QPg (پیوند خارجی است).

USPVDB داده های با کیفیت بی سابقه ای را در مورد مکان و ویژگی های تقریباً تأسیسات LSS در سراسر ایالات متحده ارائه می دهد.

مجموعه داده شامل 3699 تاسیسات زمینی LSS با ظرفیت های بیشتر از 1 مگاوات است._{دی سی}در 47 ایالت و واشنگتن دی سی تا پایان سال 2021 فعال است (شکل 1). پایگاه داده شامل هر دو چند ضلعی مکانی است که تجهیزات نصب شده مانند پانل ها و اینورترها را احاطه کرده اند. چند ضلعی ها با استفاده از تصاویر هوایی با وضوح بالا ترسیم شدند. این یک پیشرفت قابل توجه نسبت به سایر مجموعه داده ها، از جمله مجموعه داده های آژانس اطلاعات انرژی (EIA) است که فقط مختصات نقطه مرکزی یک تاسیسات خورشیدی در مقیاس بزرگ را شامل می شود، که به طور مستقل از نظر صحت تأیید نشده اند.

پایگاه داده USPVDB شامل ویژگی های دقیق تسهیلات، از جمله اندازه منطقه آرایه، نوع فناوری پانل، نوع محور، سال نصب و ظرفیت نامی برای تولید برق است. علاوه بر این، USPVDB ویژگی‌های مختلفی را با هم ترکیب می‌کند، مانند اینکه آیا مکان در حال حاضر یا قبلاً از نظر زیست‌محیطی آلوده بوده است و اگر تأسیسات دارای ویژگی‌های agrivoltaic باشد. این تیم ویژگی های داده های انرژی RE-Powering (پیوند خارجی است) آژانس حفاظت از محیط زیست و داده های agrivoltaics InSPIRE (پیوند خارجی است) آزمایشگاه ملی انرژی های تجدیدپذیر را ادغام کردند. این امر به USPVDB اجازه می‌دهد تا به ترتیب تصاویری از انواع سایت‌های تأسیسات، مانند آلودگی سبز یا قبلی، فعلی یا مشکوک، و همچنین شناسایی تأسیسات agrivoltaic که در آن خدمات کشاورزی یا زیست‌محیطی بین گروه‌های پانل یا آرایه‌های اطراف ارائه می‌شود، ارائه دهد.

Fig 1

^{شکل 1. مکان تاسیسات USPVDB}

USPVDB از طریق یک فرآیند دقیق تأیید بصری و تضمین کیفیت ساخته شد.

فرآیند توسعه USPVDB در چهار مرحله اولیه با جزئیات بیشتر و در شکل 2 به تصویر کشیده شد:

مرحله 1 - زمین شناسی مختصات تاسیسات PV:با شروع از طول و عرض جغرافیایی تاسیسات که در داده‌های EIA گنجانده شده است، 10 مکان تاسیسات LSS به صورت بصری با استفاده از تصاویر هوایی با وضوح بالا تایید شد.

مرحله 2 - دیجیتالی کردن چند ضلعی های آرایه LSPV:با استفاده از مختصات تاسیسات PV ژئورتفیکس شده، چند ضلعی ها به صورت دستی در اطراف وسعت آرایه های پانل و اینورترها توسط تحلیلگران USGS و LBNL با استفاده از نرم افزار ArcGIS ترسیم شدند.

مرحله 3 - عیب‌یابی تضمین کیفیت و کنترل کیفیت (QA/QC) و بررسی‌های عمیق: فرآیندهای QA/QC مختلفی برای اطمینان از بالاترین سطح قابل دستیابی از دقت به کار گرفته شد. این شامل استفاده از تحلیلگران مختلف برای بازرسی کار، مقایسه USPVDB با چندین مجموعه داده دیگر از LSS ایالات متحده، و اجرای آزمایش های آماری برای یافتن موارد پرت بود.

مرحله 4 - پر کردن ویژگی های تسهیلات:ویژگی‌های داده‌های اضافی برای هر تسهیلات، با استفاده از EIA و چندین منبع داده دیگر اضافه شد.

Fig 2

^{شکل 2. فرآیند توسعه USPVDB}

مجموعه داده های USPVDB برای استفاده در تحقیق، تجزیه و تحلیل خط مشی، تصمیم گیری و کاوش عمومی به صورت عمومی در دسترس هستند.

USPVDB و داده‌های بیننده مرتبط با آن ممکن است توسط سازمان‌های دولتی، دانشمندان، شرکت‌های خصوصی و سایر ذینفعان برای تجزیه و تحلیل‌های مختلفی استفاده شود که قبلاً غیرقابل دسترسی بودند. علاوه بر این، سهولت دسترسی به داده ها فرصت های جدیدی را برای طیف گسترده ای از ذینفعان برای یادگیری و ارتباط با روندهای استقرار LSS در سراسر ایالات متحده باز می کند. را می توان به عنوان یک مجموعه داده کامل یا به صورت قطعات از طریق یک رابط پروتکل برنامه (API) دانلود کرد. علاوه بر این، یک بیننده وب تعاملی تعدادی فرصت منحصر به فرد را برای کاوش و تجسم داده ها، مانند استقرار در طول زمان و بر اساس اندازه پروژه، فعال می کند.