مفاهيم واجهة برمجة التطبيقات الشمسية

توفّر واجهة برمجة التطبيقات Solar API بيانات إمكانات توليد الطاقة الشمسية من خلال نقطتَي النهاية buildingInsights وdataLayers. لاستخدام بيانات واجهة برمجة التطبيقات Solar API، قد يكون فهم المفاهيم التالية مفيدًا:

الإشعاع الشمسي والعزل

تعتمد إمكانات الطاقة الشمسية لمبنى إلى حد كبير على مقدار ضوء الشمس الذي يتلقّاه، بالإضافة إلى عوامل أخرى. الإشعاع الشمسي هو مقدار الضوء الذي يقع على منطقة معيّنة، بينما العزل الشمسي هو قياس متوسط الإشعاع الشمسي الذي تتلقاه المنطقة بمرور الوقت.

كيلوواط (kW) هو مقياس الطاقة، أو معدّل استخدام الطاقة، بينما كيلوواط ساعة (kWh) هو مقياس الطاقة المستخدمة أو سعة الطاقة. يُقاس الإشعاع الشمسي بالكيلوواط، بينما يُقاس العزل الشمسي بالكيلوواط في الساعة.

إنّ 1 كيلوواط ساعة/كيلوواط يساوي ساعة شمس واحدة، أي ساعة واحدة تصل فيها شدة أشعة الشمس إلى 1,000 واط (1 كيلوواط) من الطاقة لكل متر مربّع.

على سبيل المثال، إذا كانت درجة عزل الطاقة الشمسية على جزء من السطح تبلغ 2,000 كيلو واط في الساعة/كيلوواط في السنة، فإنّ مصفوفة الألواح الشمسية التي تبلغ طاقتها تبلغ 1 كيلوواط في السنة ستنتج 2000 كيلو واط في الساعة سنويًا. إذا كانت المصفوفة التي تبلغ قدرتها 4 كيلوواط موضوعة في الموقع نفسه، ستُنتج 8000 كيلو واط في الساعة سنويًا.

شروط الاختبار القياسية هي معيار معيار في المجال يُستخدَم لتحديد إنتاج الطاقة من ألواح الطاقة الشمسية. في شركة الاتصالات السعودية، تصبح كمية الطاقة الناتجة عن الألواح الشمسية الحد الأقصى لتصنيف الطاقة أو السعة. ستولد لوحة بقدرة 1 كيلوواط طاقة بمقدار 1 كيلوواط ساعة من الطاقة بموجب شركة الاتصالات السعودية.

مقادير الشمس وشروق الشمس

تُعرّف Solar API "الهدوء" على أنه مستوى ضوء الشمس الذي يتلقاه جزء معين من السطح بالنسبة إلى بقية السطح، سنويًا في المتوسط. قد تكون بعض أجزاء السطح أكثر قتامة من غيرها بسبب الظلال التي تظهر على المباني المجاورة أو الغطاء الشجري، في حين قد تكون الأجزاء الأخرى من السطح معرّضة بالكامل للسماء في جميع الأوقات، وبالتالي تتلقّى قدرًا أكبر من ضوء الشمس.

يوفّر الحقل sunshineQuantiles في استجابة buildingInsights 11 مجموعة بيانات تشير إلى أشعة الشمس في السقف أو جزء منه. تأخذ واجهة برمجة التطبيقات Solar API جميع النقاط الموجودة على السطح، وتصنفها حسب "مدى قربها"، وتحدد أعلى وأدنى و9 قيم متوسطة متباعدة بشكل متساوٍ.

على سبيل المثال، لنفترض أنّ الجزء الأكثر شمسًا (1%) من سطح معيّن يتلقّى 1,100 كيلوواط ساعة/كيلوواط في السنة، في حين أن الجزء الأغمق (أيضًا 1%) من السقف نفسه يتلقى 400 كيلو واط/كيلوواط في السنة. أمّا المرحلة التالية الأغمق من السطح، فتحصل على 500 كيلوواط ساعة/كيلوواط في السنة. أمّا المساحة التالية المشمسة %50 من السطح، فيحصل على 900 كيلو واط في الساعة/كيلوواط في السنة. وتحصل النسبة المتبقية التي تبلغ 28% على 1000 كيلو واط في الساعة/كيلوواط في السنة.

الصور النقطية

تعرض نقطة نهاية dataLayers معلومات الطاقة الشمسية التي تم ترميزها بتنسيق GeoTIFFs، وهي نوع من الصور النقطية.

تتألف النقطة النقطية من مصفوفة خلايا أو بكسل مرتبة في صفوف وأعمدة. يحتوي كل بكسل على قيمة تمثل معلومات حول هذا الموقع، مثل الارتفاع والغطاء الشجري وأشعة الشمس وغير ذلك.

تخزِّن الصور النقطية بيانات منفصلة ومستمرة. تكون البيانات المنفصلة، مثل الغطاء الأرضي أو نوع التربة، موضوعية أو فئوية. تمثل البيانات المستمرة الظواهر التي ليس لها حدود واضحة، مثل الارتفاع أو الصور الجوية.

تتألف الرموز النقطية من نطاقات تقيس الخصائص المختلفة لمجموعة بيانات. يمكن أن تحتوي الصور النقطية على نطاق واحد أو عدة نطاقات. يتكون كل نطاق من مصفوفة خلايا أو بكسل تخزن المعلومات. يمكن أن تخزن وحدات البكسل قيمًا عائمة أو أعدادًا صحيحة.

يشير عمق البت للبكسل إلى عدد القيم التي يمكن للبكسل تخزينها استنادًا إلى الصيغة 2n، حيث يشير n إلى عمق البت. على سبيل المثال، يمكن لوحدة بكسل 8 بت تخزين ما يصل إلى 256 قيمة (28) تتراوح بين 0 و255.

ثلاثة نطاقات نقطية مكدسة لتكوين صورة نقطية متعددة النطاقات.

تدفق

يمكنك طلب خرائط تدفق باستخدام نقطة نهاية dataLayers. تُعرِّف واجهة برمجة التطبيقات Solar API التدفق على أنّه مقدار ضوء الشمس السنوي على الأسطح بالكيلوواط في الساعة/كيلوواط في السنة. عند حساب التدفق، تأخذ واجهة برمجة التطبيقات Solar API المتغيرات التالية في الاعتبار:

  • معلومات الموقع الجغرافي: تستخدم Solar API بيانات الإشعاع الشمسي كل ساعة من مجموعات الطقس المختلفة، والتي تكون عادةً على شبكة بطول 4 إلى 10 كيلومتر. تحسب واجهة برمجة التطبيقات موضع الشمس في السماء في كل ساعة من السنة. يعتمد ذلك على الموقع الجغرافي، وقد يختلف نتيجةً لذلك.
  • أنماط الطقس (السحب): يتم الاعتماد على هذه الأنماط في بيانات الإشعاع الشمسي.
  • ظل من العوائق القريبة: عند احتساب التظليل من الأشجار والمباني الأخرى وأجزاء أخرى من السقف،
  • الاتجاه:درجة الصوت والسمت لكل جزء من السقف
  • الكفاءة الحقيقية: تكون القيم التي تحتسبها واجهة برمجة التطبيقات Solar API مستقلة عن كفاءة اللوحة. لحساب إنتاج الطاقة، يجب عليك ضرب الكيلوواطية للألواح وعامل فقدان النظام الأخرى. لمزيد من المعلومات، راجِع احتساب تكاليف الطاقة الشمسية والتوفيرات.

لا تأخذ Solar API المتغيرات التالية في الاعتبار:

  • كفاءة العاكس وغيرها من الخسائر: يتم احتساب معظم القيم بالكيلوواط في الساعة، ولكن يتم تحويل بعضها إلى كيلوواط ساعة، بافتراض أن كفاءة النظام تبلغ 85%.
  • تربة وثلوج: لا يتم تضمينها في العمليات الحسابية.