خبر

  • تک بورد - رابطه طوفانی بین انرژی خورشیدی و آب و هوا

    رابطه طوفانی بین انرژی خورشیدی و آب و هوا
    12 روز و 8 ساعت قبل

    ادعاهای بیمه ، بلیط های تعمیر و نگهداری نحوه برخورد برف و طوفان با انرژی خورشیدی را نشان می دهد.
    پنل های خورشیدی رابطه ای دوست داشتنی با طبیعت دارند. آنها باید در مکان هایی قرار بگیرند که نور خورشید زیادی دریافت می کند ، اما هوای ابری بدیهی است که تولید آنها را کاهش می دهد به بدیهی است که آب و هوای شدیدتر - از طوفان برف گرفته تا طوفان ها - می تواند به سخت افزارهای خورشیدی آسیب برساند یا حتی آ

    برای مطالعه این رابطه ، محققان یک الگوریتم یادگیری ماشین را روی مجموعه وسیعی از داده های مزارع خورشیدی خصوصی به کار گرفتند. سوچارا گوندا ، یکی از نویسندگان مقاله و محقق ساندیا ، به Ars گفت: "این یک تلاش بزرگ و مشترک بود." در ادامه ، گوندا می خواهد این تحقیقات را برای بررسی سایر رویدادهای شدید آب و هوایی و تجدیدپذیرها مانند باد ، زمین گرمایی و انرژی دریایی گسترش دهد. او گفت که تیم او در مراحل اولیه این کار است.

    تیم امیدوار است که این تحقیقات بتواند برای آگاهی از تصمیمات مربوط به عملیات خورشیدی در آینده مورد استفاده قرار گیرد. این امر به ویژه صادق است زیرا تغییرات آب و هوا دفعات حوادث شدید آب و هوایی را افزایش می دهد و به طور بالقوه باعث ایجاد مشکلات بیشتری در تولید خورشیدی می شود. گوندا گفت: "ما می دانیم که با تغییر به سمت انرژی های تجدیدپذیر ، وابستگی بیشتری به شرایط محیطی محلی افزایش می یابد." و نیکول جکسون ، محقق دیگر سندیا ، بیش از 800 بلیط نگهداری از مزارع خورشیدی در 24 ایالت جمع آوری کردند. آنها سپس با شرکت های خورشیدی رفت و آمد کردند و سعی کردند مجموعه داده ها را بفهمند - به عنوان مثال ، شرکت های مختلف گاهی از اصطلاحات متفاوتی برای یک کار استفاده می کنند.

    تیم باید تجزیه و تحلیل مناسبی انجام دهد. برای تعیین منظور هر شرکت هنگام استفاده از واژه "طوفان" ، زیرا برخی از شرکتها وقایع برف یا حتی طوفانها را در بلیط های تعمیر و نگهداری خود طبقه بندی کردند. جکسون به Ars می گوید: "به طور حتم در صنعت و تمرینات روزانه ، طوفان می تواند هر روز غیر آفتابی باشد.

    تبلیغات

    " فقط به این دلیل که کسی می خواهد داده ها را به اشتراک بگذارد می توانید به طور خودکار آن را تجزیه و تحلیل کنید گوندا گفت: "نحوه جمع آوری داده ها تفاوت های ظریفی دارد.

    همچنین محققان بیش از دو سال داده های تولید برق را از بیش از 100 مزارع خورشیدی در 16 ایالت به همراه آب و هوای تاریخی بدست آوردند. داده های آن مناطق از آنجا ، نویسندگان یک الگوریتم یادگیری ماشین را روی مجموعه داده ها اجرا کردند تا ارتباط بین میزان تولید انرژی و رویدادهای شدید آب و هوایی را مشخص کنند. این الگوریتم به تیم اجازه می دهد نقاطی را که در آن کاهش آب و هوا با بلیط های تعمیر و نگهداری و تعدادی دیگر از متغیرها مطابقت دارد ، شناسایی کند.

    روشن شدن وضعیت

    این تیم متوجه شد که وقایع برف باعث بیشترین کاهش عملکرد (54.5 درصد) و پس از آن طوفان (12.6 درصد) و به طور کلی طوفان (1.1 درصد) شد. تا حدودی شگفت آور است که طوفان ها تقریباً در 15 درصد از سوابق نگهداری ذکر شده اند. سایر عوامل منجر به عملکرد پایین عبارتند از اندازه ، سن و موقعیت گیاه. گوندا گفت: "ما دیدیم که مزارع قدیمی بیشتر تحت تاثیر مشکلات عملکردی قرار می گیرند." به عنوان مثال ، سایتهای قدیمی بیشتر تحت تأثیر قرار نمی گیرند لزوماً به معنی غیرمولد بودن آنها نیست - بلکه آنها نسبت به همتایان جوان خود بیشتر در معرض آب و هوا قرار گرفته اند (حتی مزارع مسن تر نسبتاً جوان هستند ، بین سه تا پنج سال). علاوه بر این ، سایتهایی که محققان داده ها را جمع آوری کرده اند ، به سمت کارولینای شمالی و کالیفرنیا تعصب داشته اند. این ایالت ها دارای شرایط آب و هوایی شدیدی بودند که ممکن است سایر مناطق ایالات متحده از آن برخوردار نباشند.

    تیم همچنین شگفت زده شد که توجه داشت تگرگ و آتش سوزی در داده ها دیده نمی شود. این بدان معنا نیست که این رویدادها اتفاق نمی افتند - ساحل غربی بسیار آتش می گیرد. در عوض ، این رویدادها به طور قابل توجهی در بلیط های تعمیر و نگهداری وجود نداشت زیرا شرکت ها آنها را تنها زمانی تهیه می کنند که کاری برای انجام آنها وجود داشته باشد. به احتمال زیاد ، با توجه به اینکه بارش های تگرگ تحت پوشش بیمه قرار می گیرند ، این رویدادها در پایگاه های اطلاعات بیمه ظاهر می شوند.

    تبلیغات

    "اما ما از مکالمات خود با صنعت و شرکت در کنفرانس ها می دانیم که این رویدادهای خاص مطمئناً مورد توجه است" ، گوندا گفت.

    مبلغ دلار

    اطلاعات بیمه در مورد میزان آسیب مزارع خورشیدی در هنگام بارش تگرگ واقعاً حکایت دارد. گزارشی از آزمایشگاه ملی انرژی های تجدیدپذیر که سال گذشته منتشر شد ، از داده های جمع آوری شده از Verisk - یک شرکت خدمات بیمه - برای بررسی میزان خسارت حوادث آب و هوایی می تواند باعث عملیات خورشیدی شود ، استفاده می کند. (داده های بیمه همچنین شامل اعدادی در مورد خرابکاری و سرقت است).

    داده های جمع آوری شده بین سال های 2014 تا 2019 نشان می دهد که تگرگ بیشترین تعداد خسارت بیمه را با سخت افزار خورشیدی ایجاد کرده است که وزن آن به 7،979 مورد رسیده است. هزینه متوسط ​​2.555 دلار اندی واکر ، یکی از محققان ارشد NREL ، به Ars می گوید: "تگرگ برای پانل های خورشیدی یک معامله بزرگ است." به 79 مورد یخ زدگی از جمله یخ و برف به طور متوسط ​​5288 دلار گزارش شده است. این میانگین ها شامل هزینه عملیات تجاری خورشیدی و مسکونی می شود. به عنوان مثال ، در مورد یخ زدگی مسکونی ، میانگین ارزش ادعا 4،195 دلار بود ، اما برای عملیات تجاری 32،964 دلار بود. واکر می گوید: تحقیقات منتشر نشده NREL همچنین روش هایی را ارائه می دهد که صفحات خورشیدی چگونه می توانند در برابر آب و هوای سخت بهتر مقاومت کنند. به روش ها شامل محوطه های ضد آب ، ماژول های نصب شده بر روی سه ریل (به جای دو) ، شیشه ضخیم تر ، نرده های باد کننده ، فولاد درجه یک دریایی و پیچ و مهره (به جای گیره) است. او گفت: "معلوم می شود که گیره ها اسلحه دودزا در بسیاری از آزادسازی ماژول ها هستند ، همانطور که در هنگام انفجار یک ماژول [فوتوولتاییک] از قفسه منفجر می شود."

    این ارتقاء چند سنت هزینه دارد. واکر گفت برای هر وات تولید شده. برخی از این روش ها می توانند در تنوع گسترده ای از حوادث آب و هوایی که صفحات خورشیدی مشاهده می کنند ، کمک کنند و میزان تهدید پنل ها را افزایش دهند - از خرد شدن برف های اضافی تا دمیدن از قفسه های خود تا بمباران تگرگ. وی افزود: "صفحات خورشیدی یکی از آشکارترین مواردی هستند که در محیط ساخته شده می توانید پیدا کنید." p>





خبرهای دیگر از علوم پایه