सोलर एपीआई के सिद्धांत

सोलर एपीआई, buildingInsights और dataLayers एंडपॉइंट की मदद से, सौर ऊर्जा की क्षमता से जुड़ा डेटा उपलब्ध कराता है. सोलर एपीआई के डेटा का इस्तेमाल करने के लिए, इन सिद्धांतों को समझना मददगार हो सकता है:

सौर विकिरण और अलगाव

किसी इमारत की सौर ऊर्जा, मोटे तौर पर इस बात पर निर्भर करती है कि उस पर कितनी धूप आती है. साथ ही, दूसरी चीज़ों पर भी इसका असर पड़ता है. सौर ऊर्जा, किसी इलाके पर पड़ने वाले रोशनी की मात्रा होती है. सोलर इनसोलेशन, किसी इलाके में समय के साथ होने वाले औसत सौर ऊर्जा के उत्सर्जन का माप होती है.

किलोवाट (kW), पावर या किसी चीज़ पर ऊर्जा का इस्तेमाल करने की दर मापता है. वहीं, किलोवाट-घंटा (kWh) से पता चलता है कि ऊर्जा की खपत की गई ऊर्जा या ऊर्जा की क्षमता कितनी है. सौर ऊर्जा को किलोवाट में मापा जाता है, जबकि सौर ऊर्जा को किलोवाट-घंटे में मापा जाता है.

1 kWh/kW, 1 धूप के घंटे के बराबर होता है. एक घंटे में सूरज की रोशनी की औसत वैल्यू प्रति वर्ग मीटर 1,000 वॉट (1 किलोवॉट) तक होती है.

उदाहरण के लिए, अगर किसी छत के किसी हिस्से में सोलर इनसोलेशन 2000 kWh/kW/साल है, तो उस पर एक kW के सोलर पैनल का कलेक्शन बनाने पर, हर साल 2,000 kWh/साल का उत्सर्जन होगा. उसी जगह पर रखे गए चार kW वाले कलेक्शन से हर साल 8,000 kWh का उत्सर्जन होगा.

स्टैंडर्ड टेस्ट शर्तें, इंडस्ट्री स्टैंडर्ड के मानक हैं. इनका इस्तेमाल, सोलर पैनल से पावर सप्लाई का पता लगाने के लिए किया जाता है. एसटीसी में, किसी सोलर पैनल से मिलने वाली पावर उसकी सबसे ज़्यादा पावर रेटिंग या क्षमता हो जाती है. 1 kW पैनल, एसटीसी के तहत 1 kWh ऊर्जा जनरेट करेगा.

धूप और धूप की मात्रा

सोलर एपीआई के मुताबिक, छत के किसी एक हिस्से पर पड़ने वाले सूरज की रोशनी का लेवल, छत के बाकी हिस्सों से औसत तौर पर, साल में एक बार मिलता है. छत के कुछ हिस्से आस-पास की इमारतों या पेड़ों से ढकी जगह की वजह से गहरे रंग के हो सकते हैं. वहीं, छत के बाकी हिस्से हर समय आसमान में पूरी तरह से दिख सकते हैं. इस वजह से, उस पर सूरज की ज़्यादा रोशनी आ सकती है.

buildingInsights के जवाब में, sunshineQuantiles फ़ील्ड में, छत या छत के किसी हिस्से में 11 बकेट या डिकेाइल की जानकारी होती है. Solar API छत पर मौजूद सभी पॉइंट लेता है. साथ ही, उसे उनके "खुले होने" के हिसाब से क्रम में लगाता है. साथ ही, सबसे ज़्यादा, सबसे कम, और बीच के लेवल वाले नौ इंटरमीडिएट वैल्यू की पहचान करता है.

उदाहरण के लिए, मान लें कि किसी छत के धूप वाले हिस्से (1%) को हर साल 1100 किलोवॉट घंटा/किलोग्राम, जबकि उसी छत के सबसे गहरे हिस्से (यानी 1%) को हर साल 400 kWh/kW/साल मिलता है. अगले 20% गहरे रंग वाली छत को हर साल 500 kWh/kW की वैल्यू मिलती है. छत पर डूबने वाले अगले 50% हिस्से को हर साल 900 kWh/kW की पावर मिलती है. बाकी 28% को हर साल 1000 kWh/kW मिलता है.

रास्टर

dataLayers एंडपॉइंट, सौर जानकारी दिखाता है, जिसे GeoTIFFs में एन्कोड किया जाता है. यह एक तरह का रास्टर है.

रास्टर सेल के मैट्रिक्स या पिक्सल से बना होता है, जो पंक्तियों और कॉलम में व्यवस्थित होता है. हर पिक्सल में एक वैल्यू होती है, जो उस जगह के बारे में जानकारी दिखाती है, जैसे कि ऊंचाई, पेड़ों से ढकी जगह, सूरज की रोशनी वगैरह.

रास्टर अलग और लगातार डेटा को स्टोर करते हैं. अलग-अलग डेटा, जैसे कि ज़मीन का कवर या मिट्टी का टाइप, थीम या कैटगरी के मुताबिक होता है. लगातार डेटा ऐसी घटनाओं को दिखाता है जिनकी कोई सीमा नहीं होती, जैसे कि ऊंचाई या प्लेन से ली गई तस्वीरें.

रास्टर बैंड से बने होते हैं, जो डेटासेट की अलग-अलग विशेषताओं को मापते हैं. रास्टर में एक बैंड या कई बैंड हो सकते हैं. हर बैंड, सेल के मैट्रिक्स या पिक्सल से बना होता है, जिसमें जानकारी सेव की जाती है. पिक्सल फ़्लोट या पूर्णांक वैल्यू को स्टोर कर सकते हैं.

पिक्सल की बिट डेप्थ, उन वैल्यू की संख्या दिखाती है जिन्हें पिक्सल स्टोर कर सकता है. यह फ़ॉर्मूला 2n के आधार पर तय किया जाता है, जहां n बिट की गहराई है. उदाहरण के लिए, 8-बिट पिक्सल में 0 से 255 के बीच 256 (28) वैल्यू सेव की जा सकती हैं.

एक से ज़्यादा रास्टर बनाने के लिए, तीन रास्टर बैंड जोड़े गए हैं.

फ़्लक्स

dataLayers एंडपॉइंट का इस्तेमाल करके, फ़्लक्स मैप का अनुरोध किया जा सकता है. Solar API के मुताबिक, छत पर हर साल आने वाले सूरज की रोशनी को flx, kWh/kW/साल के हिसाब से बताया जाता है. फ़्लक्स की गणना करते समय, Solar API इन वैरिएबल का ध्यान रखता है:

  • जगह की जानकारी: Solar API हर घंटे के डेटा का इस्तेमाल करता है, जो मौसम के अलग-अलग सेट से लिया जाता है. यह आम तौर पर 4 से 10 किलोमीटर के ग्रिड पर होता है. एपीआई, साल के हर घंटे में आसमान में सूर्य की स्थिति की गणना करता है. यह जानकारी जगह पर निर्भर करती है. इसलिए, यह अलग-अलग हो सकती है.
  • मौसम के पैटर्न (बादल): इन्हें सौर विकिरण के डेटा में शामिल किया जाता है.
  • आस-पास की रुकावटों से बचने के लिए छांव देना: पेड़, दूसरी इमारतों, और छत के दूसरे हिस्सों की छाया को भी गणना में शामिल किया जाता है.
  • स्क्रीन की दिशा: छत के हर हिस्से का पिच और एज़िमथ.
  • सही परफ़ॉर्मेंस: Solar API से मिली वैल्यू, पैनल की क्षमता पर निर्भर नहीं करती हैं. ऊर्जा उत्पादन की गणना करने के लिए, आपको पैनल के किलोवॉटेज से गुणा करना होगा और अन्य सिस्टम हानियों को शामिल करना होगा. ज़्यादा जानकारी के लिए, सौर ऊर्जा की लागत और बचत का हिसाब लगाएं देखें.

सोलर एपीआई में इन वैरिएबल को शामिल नहीं किया जाता:

  • इनवर्टर परफ़ॉर्मेंस और अन्य नुकसान: ज़्यादातर वैल्यू का हिसाब DC kWh में किया जाता है. हालांकि, कुछ वैल्यू को 85% सिस्टम की परफ़ॉर्मेंस को मानते हुए AC kWh में बदल दिया जाता है.
  • साबुन और बर्फ़: इन्हें गणना में शामिल नहीं किया जाता.