Data cuaca telah lama membantu peramal cuaca meramalkan awan, hujan dan ribut. Lisa Bozeman dari Institut Politeknik Purdue ingin mengubahnya supaya pemilik utiliti dan sistem solar dapat meramalkan bila dan di mana cahaya matahari akan muncul dan, hasilnya, meningkatkan pengeluaran tenaga solar.
“Bukan sahaja betapa birunya langit,” kata Boseman, seorang penolong profesor yang memperoleh Ph.D. dalam bidang kejuruteraan industri. “Ia juga tentang menentukan pengeluaran dan penggunaan elektrik.”
Bozeman sedang mengkaji bagaimana data cuaca boleh digabungkan dengan set data awam lain untuk meningkatkan daya tindak balas dan kecekapan grid kebangsaan dengan meramalkan pengeluaran tenaga solar dengan lebih tepat. Syarikat utiliti sering menghadapi cabaran untuk memenuhi permintaan semasa musim panas dan musim sejuk yang membeku.
“Pada masa ini, model ramalan dan pengoptimuman solar yang terhad tersedia untuk utiliti mengenai kesan harian tenaga solar pada grid,” kata Bozeman. “Dengan menentukan cara menggunakan data sedia ada untuk menilai penjanaan solar, kami berharap dapat membantu grid. Pembuat keputusan pengurusan lebih berupaya menguruskan keadaan cuaca ekstrem dan puncak serta lembah dalam penggunaan tenaga.”
Agensi kerajaan, lapangan terbang dan penyiar memantau keadaan atmosfera dalam masa nyata. Maklumat cuaca semasa juga dikumpulkan oleh individu yang menggunakan peranti yang disambungkan ke Internet yang dipasang di rumah mereka. Di samping itu, data dikumpulkan oleh satelit NOAA (Pentadbiran Lautan dan Atmosfera Negara) dan NASA (Pentadbiran Aeronautik dan Angkasa Negara). Data daripada pelbagai stesen cuaca ini digabungkan dan disediakan kepada orang ramai.
Kumpulan penyelidikan Bozeman sedang meneroka cara untuk menggabungkan maklumat masa nyata dengan data cuaca sejarah daripada Makmal Tenaga Boleh Diperbaharui Kebangsaan (NREL), eksperimen kebangsaan utama Jabatan Tenaga AS dalam penyelidikan dan pembangunan tenaga boleh diperbaharui dan kecekapan tenaga. NREL menjana set data yang dipanggil Tahun Meteorologi Tipikal (TMY) yang menyediakan nilai sinaran suria setiap jam dan elemen meteorologi untuk tahun biasa. Data TMY NREL boleh digunakan untuk menentukan keadaan iklim tipikal di lokasi tertentu dalam tempoh masa yang panjang.
Untuk mencipta set data TMY, NREL mengambil data stesen cuaca dari 50 hingga 100 tahun yang lalu, membuat purata dan menemui bulan yang paling hampir dengan purata, kata Boseman. Matlamat kajian ini adalah untuk menggabungkan data ini dengan data semasa dari stesen cuaca tempatan di seluruh negara untuk meramalkan suhu dan kehadiran sinaran suria di lokasi tertentu, tanpa mengira sama ada lokasi tersebut berhampiran atau jauh dari sumber data masa nyata.
“Dengan menggunakan maklumat ini, kami akan mengira potensi gangguan pada grid daripada sistem solar di belakang meter,” kata Bozeman. “Jika kami dapat meramalkan penjanaan solar dalam masa terdekat, kami dapat membantu utiliti menentukan sama ada mereka akan mengalami kekurangan atau lebihan elektrik.”
Walaupun utiliti biasanya menggunakan gabungan bahan api fosil dan tenaga boleh diperbaharui untuk menghasilkan elektrik, sesetengah pemilik rumah dan perniagaan menjana kuasa solar atau angin di tapak di belakang meter. Walaupun undang-undang pemeteran bersih berbeza mengikut negeri, ia biasanya memerlukan utiliti untuk membeli lebihan elektrik yang dijana oleh panel fotovoltaik pelanggan. Jadi, apabila lebih banyak tenaga solar tersedia di grid, kajian Bozeman juga boleh membantu utiliti mengurangkan penggunaan bahan api fosil mereka.
Masa siaran: 9-Sep-2024