Concetti sulle API solari

Sviluppatori dello Spazio economico europeo (SEE)

L'API Solar fornisce dati sul potenziale solare tramite gli endpoint buildingInsights e dataLayers. Per utilizzare i dati dell'API Solar, può essere utile comprendere i seguenti concetti:

Irradiazione solare e insolazione

Il potenziale solare di un edificio si basa in gran parte sulla quantità di luce solare che riceve, oltre ad altri fattori. L'irradiazione solare è la quantità di luce che cade su una determinata area, mentre l'insolazione solare è una misurazione dell'irradiazione solare media che un'area riceve nel tempo.

Un kilowatt (kW) è una misura della potenza, ovvero della velocità con cui qualcosa utilizza l' energia, mentre un kilowattora (kWh) è una misura dell'energia utilizzata o della capacità energetica. L'irradiazione solare è misurata in kilowatt, mentre l'insolazione solare è misurata in kilowattora.

1 kWh/kW equivale a 1 ora di sole, definita come un'ora in cui l'intensità della luce solare raggiunge una media di 1000 watt (1 kilowatt) di energia per metro quadrato.

Ad esempio, se una parte di un tetto ha un'insolazione solare di 2000 kWh/kW/anno, un impianto di pannelli solari da 1 kW posizionato lì produrrà 2000 kWh/anno. Un impianto da 4 kW posizionato nella stessa posizione produrrà 8000 kWh/anno.

Le condizioni di test standard sono un benchmark standard di settore utilizzato per determinare la potenza di uscita dei pannelli solari. In STC, la quantità di energia prodotta da un pannello solare diventa la sua potenza nominale massima o capacità. Un pannello da 1 kW genererà 1 kWh di energia in STC.

Quantili di soleggiamento e luce solare

L'API Solar definisce il "soleggiamento" come il livello di luce solare ricevuto da una particolare sezione di un tetto rispetto al resto del tetto, in media ogni anno. Alcune parti di un tetto potrebbero essere più scure di altre, a causa dell'ombra degli edifici vicini o della copertura arborea, mentre altre parti di un tetto potrebbero essere completamente esposte al cielo in ogni momento e quindi ricevere più luce solare.

Il campo sunshineQuantiles nella risposta buildingInsights fornisce 11 bucket, o decili, del soleggiamento di un tetto o di una parte di un tetto. L'API Solar prende tutti i punti sul tetto, li ordina in base al loro "soleggiamento" e identifica i valori più alti, più bassi e 9 intermedi equidistanti.

Ad esempio, supponiamo che la parte più soleggiata (1%) di un determinato tetto riceva 1100 kWh/kW/anno, mentre la parte più scura (sempre 1%) dello stesso tetto riceva 400 kWh/kW/anno. Il 20% successivo più scuro del tetto riceve 500 kWh/kW/anno. Il 50% successivo più soleggiato del tetto riceve 900 kWh/kW/anno. Il restante 28% riceve 1000 kWh/kW/anno.

Raster

L'endpoint dataLayers restituisce informazioni solari codificate in GeoTIFFs, che sono un tipo di raster.

Un raster è composto da una matrice di celle, o pixel, disposte in righe e colonne. Ogni pixel contiene un valore che rappresenta informazioni su quella posizione, come elevazione, copertura arborea, luce solare e altro ancora.

I raster memorizzano dati discreti e continui. I dati discreti , come la copertura del suolo o il tipo di suolo, sono tematici o categorici. I dati continui rappresentano fenomeni che non hanno confini chiari, come l'elevazione o le immagini aeree.

I raster sono composti da bande, che misurano diverse caratteristiche di un set di dati. I raster possono avere una o più bande. Ogni banda è composta da una matrice di celle, o pixel, che memorizzano le informazioni. I pixel possono memorizzare valori in virgola mobile o interi.

La profondità di bit di un pixel indica il numero di valori che un pixel può memorizzare, in base alla formula 2n, dove n è la profondità di bit. Ad esempio, un pixel a 8 bit può memorizzare fino a 256 (28) valori compresi tra 0 e 255.

Tre bande raster impilate per formare un raster multibanda.

Flux

Puoi richiedere mappe di flusso utilizzando l'endpoint dataLayers. L'API Solar definisce il flusso come la quantità annua di luce solare sui tetti in kWh/kW/anno. Nel calcolo del flusso, l'API Solar tiene conto delle seguenti variabili:

  • Informazioni sulla posizione: l'API Solar utilizza i dati sull'irradiazione solare oraria di vari set meteorologici, che in genere si trovano su una griglia da 4 a 10 km. L'API calcola la posizione del sole nel cielo in ogni ora dell'anno. Questo dipende dalla località e di conseguenza può variare.
  • Modelli meteorologici (nuvole): questi sono inclusi nei dati sull'irradiazione solare.
  • Ombra degli ostacoli vicini: nei calcoli viene presa in considerazione l'ombra di alberi, altri edifici e altre parti del tetto.
  • Orientamento: l'inclinazione e l'azimut di ogni parte del tetto.
  • Efficienza reale: i valori calcolati dall'API Solar sono indipendenti dall'efficienza del pannello. Per calcolare la produzione di energia, devi moltiplicare per il kilowattaggio dei pannelli e tenere conto di altre perdite del sistema. Per ulteriori informazioni, vedi Calcolare i costi e il risparmio dell'energia solare.

L'API Solar non tiene conto delle seguenti variabili:

  • Efficienza dell'inverter e altre perdite: la maggior parte dei valori viene calcolata in kWh CC, ma alcuni vengono convertiti in kWh CA presupponendo un'efficienza del sistema dell'85%.
  • Sporcizia e neve: non sono inclusi nei calcoli.