The Sun is becoming an increasingly important source of clean electricity. Accurate sunlight forecasts being developed by A*STAR researchers could greatly improve the performance of solar energy plants, making it a viable alternative to carbon-based sources of power.

A photovoltaic power plant can cover up to 50 square kilometers of the Earth’s surface and can generate up to a billion Watts of electricity. This capacity depends on the amount of sunlight at that location, so the ability to predict solar irradiance is crucial for knowing how much power the plant will contribute to the grid on any particular day.

“Forecasting is a key step in integrating renewable energy into the electricity grid,” says Dazhi Yang from A*STAR’s Singapore Institute of Manufacturing Technology (SIMTech). “It is an emerging subject that requires a wide spectrum of cross-disciplinary knowledge, such as statistics, data science, or machine learning.”

Yang, together with Hao Quan from the A*STAR Experimental Power Grid Centre and colleagues from the University of Tennessee at Chattanooga and the National University of Singapore, has developed a numerical approach to weather prediction that efficiently combines multiple datasets to improve the accuracy of solar irradiation forecasts.

Hourly changes in the atmosphere, annual changes in the distance between Earth and the Sun, or 10-yearly changes in the Sun’s internal cycles can all alter the amount of sunlight that reaches the Earth’s surface. These changes occur on very different time scales, and so conventional forecasting methods model variability at different timescales separately, which makes computer processing easier.

Read more from here.

تطوير التنبؤ بأشعة الشمس يمكن أن يساعد على زيادة توليد الطاقة الشمسية

أصبحت الشمس مصدرا متزايد الأهمية للكهرباء النظيفة. يمكن لتوقعات أشعة الشمس الدقيقة التي يجري تطويرها من قبل الباحثين في “A*STAR” أن تحسن بشكل كبير من أداء محطات الطاقة الشمسية ، مما يجعلها بديلاً قابلاً للتطبيق لمصادر الطاقة المعتمدة على الكربون.

يمكن لمحطة الطاقة الكهروضوئية تغطية ما يصل إلى 50 كيلومترًا مربعًا من سطح الأرض ويمكنها توليد ما يصل إلى مليار وات من الكهرباء. تعتمد هذه السعة على كمية ضوء الشمس في ذلك الموقع ، لذا فإن القدرة على التنبؤ بالإشعاع الشمسي أمر بالغ الأهمية لمعرفة مقدار الطاقة التي ستقوم المحطة بالمساهمة في الشبكة في أي يوم معين.

يقول “Dazhi Yang” من “A*STAR” في معهد سنغافورة لتكنولوجيا التصنيع “SIMTech”: “التنبؤ هو خطوة رئيسية في دمج الطاقة المتجددة في شبكة الكهرباء ، وإنه موضوع ناشئ يتطلب طيفًا واسعًا من المعرفة الشاملة لعدة تخصصات ، مثل الإحصاء أو علم البيانات أو التعلم الآلي”.

وقد طور “Yang” ، مع “Hao Quan” من مركز توليد الطاقة التجريبية “A*STAR” وزملاؤه من جامعة “Tennessee” في “Chattanooga” والجامعة الوطنية في سنغافورة ، منهجا عدديا للتنبؤ بالطقس ، يجمع بفعالية بين مجموعات بيانات متعددة لتحسين دقة الطاقة الشمسية. توقعات التشعيع.

يمكن للتغييرات كل ساعة في الغلاف الجوي ، والتغيرات السنوية في المسافة بين الأرض والشمس ، أو تغييرات عشر سنوات في دورات الشمس الداخلية ، كل تغيير كمية أشعة الشمس التي تصل إلى سطح الأرض. تحدث هذه التغييرات على مقاييس زمنية مختلفة جدًا ، وبالتالي فإن نماذج التنبؤ التقليدية تنمذج في جداول زمنية مختلفة بشكل منفصل ، مما يجعل معالجة الكمبيوتر أسهل.

اقرأ المزيد من هنا.