27/04/2015 - UPM-Forscher untersuchen, welches die beste Methode ist, um die Sonneneinstrahlung räumlich zu interpolarisieren

Menéame

Das Wissen in Echtzeit von Sonneneinstrahlung überall auf der Erdoberfläche, was die Experten nennen Horizontale Gesamtstrahlung, ist ein besonders wichtiger Faktor für zahlreiche Aktivitäten. So kann beispielsweise die Stromerzeugung aus Photovoltaik optimiert, Wasser effizienter zur Bewässerung genutzt oder das Management öffentlicher Beleuchtungssysteme verbessert werden.

Der genaueste Strahlungswert ist derjenige, der an Ort und Stelle mit gut kalibrierten und gut gewarteten Sensoren gemessen wird, was sowohl durch die Installation als auch durch den Sensor selbst und durch die zur Zentralisierung der Beobachtungen erforderlichen Kommunikationen sehr teuer ist. Die Gesetzgebungsinitiativen zur Weiterverwendung von Informationen des öffentlichen Sektors, die die Offenheit der Daten sowie die Skalenwirtschaft und das Internet der Dinge fördern, führen jedoch derzeit zu mehr amtlichen Daten und zu Amateur-Sensoren vor Ort, die ihre Daten in Echtzeit veröffentlichen. Und all diese Informationen erleichtern den Experten räumlich interpolare Strahlung, d. h., sie schätzen ihren Wert an Orten, an denen keine Sensoren vorhanden sind.

Wie kann man die Daten richtig diskriminieren und verarbeiten?

Eine Gruppe von Forschern aus der Polytechnische Universität Madrid (UPM), Mitglied der Technische Hochschule für Ingenieure in Topographie, Geodesien und Kartographie, hat dieses Problem mit einem doppelten Ziel angegangen. Die erste, zu bestimmen, was die beste Methode der räumlichen Interpolation für horizontale globale Strahlung alle 15 Minuten im Bereich der spanischen Geographie ist. In diesem Fall haben sie die offiziellen Wetterdaten in Kombination mit den Schätzungen verwendet, die nach dem HelioClim3v2-Verfahren anhand der Beobachtungen des Meteosat-Satelliten der zweiten Generation vorgenommen wurden. Das zweite Ziel bestand darin, die Fehler der Beobachtungen von Amateuren zu bewerten, um das Netz von Stationen zu verdichten, die für die Schätzung der Bestrahlung gültig sind.

Im Einklang mit den Einschränkungen bei der Anwendung der Methoden der räumlichen Interpolation hat die Studie - gestützt auf das Forschungsprojekt der Dissertation von Vladimir Gutiérrez, an dem sich die Professoren Michelangelo Manso, Pilar Moreno und Jesus Velasco beteiligt haben - ergeben, dass es keine optimale Methode für alle Szenarien gibt, sondern von der Dichte und Verteilung der Sensoren im Gebiet abhängt. Wenn also die Dichte angemessen ist, ist die beste Methode die geostrategische Methode von Kriging mit Regression, wobei als Hilfsvariablen die Breite des Standorts und die geschätzte Strahlung aus dem Satellitenbild nach der HelioClim3v2 verwendet werden.

Die Forscher der UPM betonen, dass diese Methode die Bestrahlung über 25 Kilometer vor Ort und sogar bis zu 108 Kilometer mit Fehlern von weniger als 25

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