Conceitos da API Solar

Desenvolvedores do Espaço Econômico Europeu (EEE)

A API Solar fornece dados de potencial solar pelos buildingInsights e dataLayers. Para usar os dados da API Solar, é útil entender os seguintes conceitos:

Irradiância e insolação solar

O potencial solar de um edifício é baseado principalmente na quantidade de luz solar que ele recebe, além de outros fatores. A irradiância solar é a quantidade de luz que incide em uma determinada área, enquanto a insolação solar é uma medida da irradiância solar média que uma área recebe ao longo do tempo.

Um quilowatt (kW) é uma medida de potência ou a taxa em que algo usa energia, enquanto um quilowatt-hora (kWh) é uma medida de energia usada ou capacidade de energia. A irradiância solar é medida em quilowatts, enquanto a insolação solar é medida em quilowatt-horas.

1 kWh/kW é igual a 1 hora de sol, que é definida como uma hora em que a intensidade da luz solar atinge uma média de 1.000 watts (1 quilowatt) de energia por metro quadrado.

Por exemplo, se uma parte de um telhado tiver uma insolação solar de 2.000 kWh/kW/ano, um conjunto de painéis solares de 1 kW colocado ali vai produzir 2.000 kWh/ano. Uma matriz de 4 kW colocada no mesmo local vai produzir 8.000 kWh/ano.

As condições de teste padrão são um benchmark do setor usado para determinar a saída de energia do painel solar. No STC, a quantidade de energia que um painel solar produz se torna a classificação de potência máxima ou capacidade. Um painel de 1 kW vai gerar 1 kWh de energia no STC.

Quantis de insolação e luz solar

A API Solar define "insolação" como o nível de luz solar recebido por uma seção específica de um telhado em relação ao restante do telhado, anualmente em média. Algumas partes de um telhado podem ser mais escuras do que outras, devido à sombra de edifícios ou árvores próximas, enquanto outras partes de um telhado podem estar totalmente expostas ao céu o tempo todo e, portanto, receber mais luz solar.

O campo sunshineQuantiles na resposta buildingInsights fornece 11 buckets ou decis de insolação de um telhado ou parte dele. A API Solar considera todos os pontos do telhado, os classifica por "insolação" e identifica os valores mais altos, mais baixos e 9 intermediários espaçados uniformemente.

Por exemplo, suponha que a parte mais ensolarada (1%) de um determinado telhado receba 1.100 kWh/kW/ano, enquanto a parte mais escura (também 1%) do mesmo telhado receba 400 kWh/kW/ano. Os 20% mais escuros do telhado recebem 500 kWh/kW/ano. Os 50% mais ensolarados do telhado recebem 900 kWh/kW/ano. Os 28% restantes recebem 1.000 kWh/kW/ano.

Rasterizações

O endpoint dataLayers retorna informações solares codificadas em GeoTIFFs, que são um tipo de raster.

Um raster é composto de uma matriz de células ou pixels, dispostas em linhas e colunas. Cada pixel contém um valor que representa informações sobre esse local, como elevação, copa de árvores, luz solar, entre outros.

Os rasters armazenam dados discretos e contínuos. Dados discretos , como cobertura do solo ou tipo de solo, são temáticos ou categóricos. Dados contínuos representam fenômenos que não têm limites claros, como elevação ou imagens aéreas.

Os rasters são compostos de bandas, que medem diferentes características de um conjunto de dados. Os rasters podem ter uma única banda ou várias bandas. Cada banda é composta de uma matriz de células ou pixels, que armazenam informações. Os pixels podem armazenar valores de ponto flutuante ou inteiro.

A profundidade de bits de um pixel indica o número de valores que um pixel pode armazenar, com base na fórmula 2n, em que n é a profundidade de bits. Por exemplo, um pixel de 8 bits pode armazenar até 256 (28) valores que variam de 0 a 255.

Três bandas rasterizadas empilhadas para formar um raster multibanda.

Flux

É possível solicitar mapas de fluxo usando o endpoint dataLayers. A API Solar define fluxo como a quantidade anual de luz solar em telhados em kWh/kW/ano. Ao calcular o fluxo, a API Solar considera as seguintes variáveis:

  • Informações de localização:a API Solar usa dados de irradiância solar por hora de vários conjuntos meteorológicos, que geralmente estão em uma grade de 4 a 10 km. A API calcula a posição do sol no céu a cada hora do ano. Isso depende da localização e pode variar como resultado.
  • Padrões climáticos (nuvens) : são considerados nos dados de irradiância solar.
  • Sombra de obstáculos próximos:o sombreamento de árvores, outros edifícios e outras partes do telhado são considerados nos cálculos.
  • Orientação:o ângulo e o azimute de cada parte do telhado.
  • Eficiência real:os valores calculados pela API Solar são independentes da eficiência do painel. Para calcular a produção de energia, é necessário multiplicar pela quilowattagem dos painéis e considerar outras perdas do sistema. Para mais informações, consulte Calcular custos e economia de energia solar.

A API Solar não considera as seguintes variáveis:

  • Eficiência do inversor e outras perdas:a maioria dos valores é calculada em kWh de CC, mas alguns são convertidos em kWh de CA, considerando uma eficiência do sistema de 85%.
  • Sujeira e neve:não estão incluídas nos cálculos.