પોલિટેકનિક પ્રોફેસર સૌર ઊર્જાની ઉપલબ્ધતાની આગાહી કરવા માટે હવામાન સ્ટેશન ડેટાનો ઉપયોગ કરવાનો ઇરાદો ધરાવે છે

હવામાન ડેટા લાંબા સમયથી આગાહી કરનારાઓને વાદળો, વરસાદ અને તોફાનોની આગાહી કરવામાં મદદ કરે છે. પરડ્યુ પોલિટેકનિક ઇન્સ્ટિટ્યૂટના લિસા બોઝમેન આમાં ફેરફાર કરવા માંગે છે જેથી ઉપયોગિતા અને સૌરમંડળના માલિકો સૂર્યપ્રકાશ ક્યારે અને ક્યાં દેખાશે તેની આગાહી કરી શકે અને પરિણામે, સૌર ઉર્જા ઉત્પાદનમાં વધારો કરી શકે.
"આ ફક્ત આકાશ કેટલું વાદળી છે તે મહત્વનું નથી," ઔદ્યોગિક એન્જિનિયરિંગમાં પીએચ.ડી. મેળવનાર સહાયક પ્રોફેસર બોઝમેને કહ્યું. "તે વીજળીના ઉત્પાદન અને વપરાશને નક્કી કરવા વિશે પણ છે."
બોઝેમેન સંશોધન કરી રહ્યા છે કે હવામાન ડેટાને અન્ય જાહેરમાં ઉપલબ્ધ ડેટા સેટ્સ સાથે કેવી રીતે જોડી શકાય જેથી સૌર ઉર્જા ઉત્પાદનની વધુ સચોટ આગાહી કરીને રાષ્ટ્રીય ગ્રીડની પ્રતિભાવશીલતા અને કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરી શકાય. ઉપયોગિતા કંપનીઓ ઘણીવાર ગરમ ઉનાળા અને ઠંડા શિયાળા દરમિયાન માંગને પહોંચી વળવાના પડકારનો સામનો કરે છે.
"હાલમાં, ગ્રીડ પર સૌર ઊર્જાની દૈનિક અસર અંગે ઉપયોગિતાઓ માટે મર્યાદિત સૌર આગાહી અને ઑપ્ટિમાઇઝેશન મોડેલો ઉપલબ્ધ છે," બોઝેમેને જણાવ્યું. "સૌર ઊર્જા ઉત્પાદનનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે હાલના ડેટાનો ઉપયોગ કેવી રીતે કરવો તે નક્કી કરીને, અમે ગ્રીડને મદદ કરવાની આશા રાખીએ છીએ. મેનેજમેન્ટ નિર્ણય લેનારાઓ ભારે હવામાન પરિસ્થિતિઓ અને ઊર્જા વપરાશમાં શિખરો અને ખીણોનું સંચાલન કરવામાં વધુ સારી રીતે સક્ષમ છે."
સરકારી એજન્સીઓ, એરપોર્ટ અને બ્રોડકાસ્ટર્સ વાસ્તવિક સમયમાં વાતાવરણીય પરિસ્થિતિઓનું નિરીક્ષણ કરે છે. વર્તમાન હવામાન માહિતી પણ વ્યક્તિઓ દ્વારા તેમના ઘરોમાં સ્થાપિત ઇન્ટરનેટ-કનેક્ટેડ ઉપકરણોનો ઉપયોગ કરીને એકત્રિત કરવામાં આવે છે. વધુમાં, NOAA (નેશનલ ઓસેનિક એન્ડ એટમોસ્ફેરિક એડમિનિસ્ટ્રેશન) અને NASA (નેશનલ એરોનોટિક્સ એન્ડ સ્પેસ એડમિનિસ્ટ્રેશન) ઉપગ્રહો દ્વારા ડેટા એકત્રિત કરવામાં આવે છે. આ વિવિધ હવામાન મથકોમાંથી ડેટા એકત્રિત કરવામાં આવે છે અને જાહેર જનતા માટે ઉપલબ્ધ કરાવવામાં આવે છે.
બોઝેમેનનું સંશોધન જૂથ, યુએસ ડિપાર્ટમેન્ટ ઓફ એનર્જીના રિન્યુએબલ એનર્જી અને ઉર્જા કાર્યક્ષમતા સંશોધન અને વિકાસમાં પ્રાથમિક રાષ્ટ્રીય પ્રયોગ, નેશનલ રિન્યુએબલ એનર્જી લેબોરેટરી (NREL) ના ઐતિહાસિક હવામાન ડેટા સાથે વાસ્તવિક સમયની માહિતીને જોડવાની રીતો શોધી રહ્યું છે. NREL લાક્ષણિક હવામાન વર્ષ (TMY) નામનો ડેટાસેટ જનરેટ કરે છે જે એક સામાન્ય વર્ષ માટે કલાકદીઠ સૌર કિરણોત્સર્ગ મૂલ્યો અને હવામાન તત્વો પ્રદાન કરે છે. TMY NREL ડેટાનો ઉપયોગ લાંબા સમય સુધી ચોક્કસ સ્થાન પર લાક્ષણિક આબોહવાની પરિસ્થિતિઓ નક્કી કરવા માટે થઈ શકે છે.
TMY ડેટાસેટ બનાવવા માટે, NREL એ છેલ્લા 50 થી 100 વર્ષનો હવામાન સ્ટેશન ડેટા લીધો, તેની સરેરાશ કરી અને સરેરાશની સૌથી નજીકનો મહિનો શોધી કાઢ્યો, બોઝમેને જણાવ્યું. અભ્યાસનો ધ્યેય આ ડેટાને દેશભરના સ્થાનિક હવામાન સ્ટેશનોના વર્તમાન ડેટા સાથે જોડવાનો છે જેથી ચોક્કસ સ્થળોએ તાપમાન અને સૌર કિરણોત્સર્ગની હાજરીની આગાહી કરી શકાય, પછી ભલે તે સ્થાનો રીઅલ-ટાઇમ ડેટા સ્ત્રોતોની નજીક હોય કે દૂર હોય.
"આ માહિતીનો ઉપયોગ કરીને, અમે મીટર પાછળના સૌર સિસ્ટમોમાંથી ગ્રીડમાં સંભવિત વિક્ષેપોની ગણતરી કરીશું," બોઝેમેને કહ્યું. "જો આપણે નજીકના ભવિષ્યમાં સૌર ઉત્પાદનની આગાહી કરી શકીએ, તો અમે ઉપયોગિતાઓને તે નક્કી કરવામાં મદદ કરી શકીએ છીએ કે તેઓ વીજળીની અછત અથવા સરપ્લસનો અનુભવ કરશે કે નહીં."
જ્યારે યુટિલિટીઝ સામાન્ય રીતે વીજળી ઉત્પન્ન કરવા માટે અશ્મિભૂત ઇંધણ અને નવીનીકરણીય ઉર્જાના મિશ્રણનો ઉપયોગ કરે છે, ત્યારે કેટલાક મકાનમાલિકો અને વ્યવસાયો મીટરની પાછળ સૌર અથવા પવન ઉર્જા ઉત્પન્ન કરે છે. જ્યારે નેટ મીટરિંગ કાયદા રાજ્ય પ્રમાણે બદલાય છે, ત્યારે સામાન્ય રીતે યુટિલિટીઝને ગ્રાહકોના ફોટોવોલ્ટેઇક પેનલ્સ દ્વારા ઉત્પન્ન થતી વધારાની વીજળી ખરીદવાની જરૂર પડે છે. તેથી જેમ જેમ ગ્રીડ પર વધુ સૌર ઉર્જા ઉપલબ્ધ થાય છે, તેમ બોઝેમેનનું સંશોધન યુટિલિટીઝને અશ્મિભૂત ઇંધણનો ઉપયોગ ઘટાડવામાં પણ મદદ કરી શકે છે.