Laboratorium Fotowoltaiki PW

Na stronie Ministerstwa Infrastruktury pojawiły się dane meteorologiczne z 61 różnych lokalizacji stacji meteo w Polsce. Dane zostały opracowane na podstawie pomiarów z 30 lat i opracowane w postaci plików ISO.

Szczegóły takiego wyznaczenia roku meteorologicznego z danych wieloletnich zawiera opis:

Typowy rok meteorologiczny dla obliczeń energetycznych ISO został opracowany przez International Organization for Standardization i zaakceptowany przez CEN jako norma EN ISO 15927-4 „Hygrothermal performance of buildings – Calculation and presentation of climatic data – Part 4 Data for assessing the annual energy for cooling and heating systems". Roczny ciąg danych pogodowych dla obliczeń energetycznych tworzony jest z 12 miesięcy wybranych z okresu minimum 10 lat obserwacji meteorologicznych dla danej lokalizacji. Wybór miesiąca przeprowadza się poprzez wyznaczenie z wielolecia trzech miesięcy, dla których suma statystyk Finkelsteina-Schafer’a dla natężenia całkowitego promieniowania słonecznego, temperatury termometru suchego i wilgotności względnej jest najmniejsza. Spośród tych trzech miesięcy jako najlepszy wybiera się ten, dla którego odchylenie średniej prędkości wiatru od miesięcznej średniej wieloletniej jest najmniejsze.

Więcej typów danych jest omówionych na wspomnianej stronie. Jednak najważniejsza dla nas jest możliwośc wykorzystania tych danych do szczegółowej symulacji działania systemu fotowoltaicznego. W dalszej części omówię kolejne kroki przetwarzania danych i wczytywania ich do bazy programu PVSyst 4.33.

1. Zaczynamy od ściągnięcia i wypakowania pliku ze strony www.mi.gov.pl. W jego nagłówku są dane dotyczace lokalizacji: nazwa, szerokość i długość geograficzna, wys. n.p.m. Pozostałe kolumny opisane sa w tabeli. Mamy tu takie dane jak nparomieniowanie w płaszczyźnie horyzontalnej (wraz z podziałem na składową bezpośrednią rozproszoną i całkowite) oraz w różnych płaszczyznach, temperaturę, prędkośći kierunek wiatru, wilgotność.
2. Otwieramy program PVSyst i wybieramy zakładkę narzędzi (Tools) -> Geographic Sites -> New i wypełniamy nazwę, współrzędne geograficzne (jak w pierwszej linii pliku) oraz wys. n.p.m. Następnie w drugiej zakładce "Monthly Meteo" wybieramy generowanie tymczasowych danych domyślnych "Default NASA-SSE". Po kilku potwierdzeniach zapisujemy plik z rozszerzeniem *.SIT.
3. Teraz przystąpimy do importowania danych z pobranego pliku *.ISO. Z zakładki narzędzi okna głównego Tools wybieramy ImportASCII meteo file. Wybieramy plik ASCII, utworzoną wcześniej lokalizację, oraz nazwę pliku z danymi meteo *.MET, który zostanie wygenerowany. Musimy utworzyć format importu pliku *.MEF.
4. Parametry jakie zastosowałem w tym pliku są następujące:
    General:
    - (Sub) hourly data
    - Time step 60 minutes
    - Number of headlines to be skipped: 2
    - Supplement lines on beggining of days: 0
    - Supplement lines on beggining of months: 0
    - Fieldds separator: spaces
    Date Format:
    - Reference year (1 jan - 31 dec)
    - Solar Time
    - First Line time interval: 0..1 hour
   Meteo Variables:
    - Horizontal Global Irradiance Field no: 10 x 0.0036 = MJ/m²
    - Horizontal Beam Irradiance Field no: 11 x 0.0036 = MJ/m²
    - Ambient Temperature 5 x 1.000 = C
    - Wind Velocity 8 x 1.000 = m/sec
5. Teraz możemy zaimportować dane.
6. Ważne aby sprawdzić poprawność danych np. poprzez porównanie wykresu z modelem czystego nieba. (Tools) -> Meteo Tables and Graphs