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Metodologie di stima della radiazione solare diretta

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Metodologie di stima della radiazione solare diretta

Si presentano alcune prime mappe di radiazione solare diretta DNI sul suolo nazionale, ottenute applicando il metodo di Ruiz a dati di radiazione globale GHI dedotti da satellite, nonché una metodologia per la stima di DNI considerando l’effetto degli aerosol presenti in atmosfera, allo scopo di ottenere mappe accurate di irradianza su bande spettrali specifiche, tipiche delle celle fotovoltaiche a tripla giunzione.

La tecnologia fotovoltaica ad elevata concentrazione (CPV) sta assumendo sempre più importanza nella pianificazione energetica, poiché offre una maggior efficienza rispetto alla tecnologia fotovoltaica convenzionale (PV). Gli impianti CPV usano soltanto la frazione diretta della radianza solare, la Direct Normal Irradiance (DNI), perciò c’è un interesse crescente ad avere stime accurate di DNI su aree diverse. Ma queste non sono sempre soddisfacenti, poiché c’è molta incertezza nei dati di aerosol utilizzati per modellare la DNI e gli effetti aerosolici sono fondamentali nell’interazione della radiazionesolare con l’atmosfera. Lo studio fornisce alcune prime stime di radiazione solare sull’Italia. Tali mappe sono state ottenute elaborando, mediate la formula di Ruiz, dati di radiazione solare forniti da RADSAF (RADietion from SAFNWC, ove SAFNWC è il software Satellite Application Facility for supporting NoWCasting and very short range forecasting per la decodifica dei dati da satellite Meteosat SecondGeneration, MSG). Grazie all’elevata risoluzione spaziale del grigliato RADSAF, le mappe forniscono una descrizione dettagliata dell’insolazione con definiti patterns spaziali, coerenti con l’orografia e con i parametri geografici. Le mappe però vanno considerate come stime approssimate, in quanto ottenutetrascurando l’effetto degli aerosol. Per considerare tali interazioni è stata sviluppata un’articolata metodologia che utilizza il modello di trasferimento radiativo uvspec, i parametri meteorologici calcolati da RAMS (Regional Atmospheric Modeling System) e informazioni sugli aerosol forniti da OPAC (Optical Properties of Aerosols and Clouds) e MACC (Monitoring Atmospheric Composition & Climate). Tale schema è stato applicato per calcolare le differenti componenti della radiazione solare su tre siti per i quali si dispone di dati osservati. Poiché il confronto è stato soddisfacente, tale metodologiaverrà ulteriormente sviluppata per essere applicata.

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