सोलर एपीआई के सिद्धांत

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

• सोलर विकिरण और अलगाव
• सूरज की धूप
• रास्टर
• फ़्लक्स

सौर विकिरण और अलगाव

किसी इमारत की सौर ऊर्जा काफ़ी हद तक इस बात पर निर्भर करती है कि उस इमारत को कितनी सूरज की रोशनी मिलती है. इसके अलावा, इमारत की अन्य चीज़ों पर भी निर्भर करता है. सोलर विकिरण वह रोशनी होती है जो किसी इलाके पर होती है. वहीं, सोलर इनसोलेशन, समय के साथ उस जगह पर मिलने वाले औसत सौर विकिरण को मापता है.

किलोवाट (kW) ऊर्जा या ऊर्जा की खपत की दर को मापता है. वहीं, किलोवाट-घंटे (kWh), इस्तेमाल की गई ऊर्जा या ऊर्जा की क्षमता का माप होता है. सौर विकिरण को किलोवाट में मापा जाता है. वहीं, सौर विकिरण को किलोवाट-घंटे में मापा जाता है.

1 किलोवाट घंटा/किलोवाट घंटा, सूरज के एक घंटे के बराबर होता है. यह एक घंटा होता है, जब सूरज की रोशनी औसतन 1,000 वॉट (1 किलोवॉट) प्रति वर्ग मीटर तक पहुंच जाती है.

उदाहरण के लिए, अगर किसी छत के एक हिस्से में 2,000 kWh/kW/साल का सोलर इनसोलेशन किया जाता है, तो एक किलोवाट के सोलर पैनल से बनने वाले सोलर पैनल से हर साल 2,000 kWh/साल पैदा होंगे. एक ही जगह पर रखे जाने वाले 4 kW का कलेक्शन, हर साल 8,000 kWh/साल पैदा करता है.

स्टैंडर्ड टेस्ट शर्तें, इंडस्ट्री स्टैंडर्ड का एक बेंचमार्क हैं. इनकी मदद से, सोलर पैनल से पावर सप्लाई तय की जाती है. एसटीसी में सोलर पैनल से मिलने वाली पावर की संख्या, उसकी सबसे ज़्यादा पावर रेटिंग या क्षमता बन जाती है. STC के तहत एक किलोवाट का पैनल 1 किलोवाट घंटा ऊर्जा जनरेट करेगा.

धूप और धूप की मात्राएं

सोलर एपीआई के हिसाब से, "सूरज की रोशनी" का मतलब है कि छत पर मौजूद किसी खास हिस्से पर, छत पर पड़ने वाली सूरज की रोशनी का स्तर, औसतन सालाना बताता है. छत के कुछ हिस्से, दूसरों की तुलना में गहरे रंग के हो सकते हैं. ऐसा, आस-पास की इमारतों या पेड़ों से ढकी जगह की वजह से हो सकता है. वहीं, छत के दूसरे हिस्से हमेशा आसमान की ओर दिखते रहें. इस वजह से, उस पर ज़्यादा धूप आती है.

buildingInsights के रिस्पॉन्स में मौजूद sunshineQuantiles फ़ील्ड किसी छत या उसके किसी हिस्से की धूप के 11 बकेट या डेसीली देता है. Solar API छत के सभी पॉइंट लेकर, उन्हें उनकी "सूनीनेस" के हिसाब से क्रम में लगाता है. साथ ही, सबसे ज़्यादा, सबसे कम, और 9 इंटरमीडिएट को बराबर दूरी पर मौजूद वैल्यू की पहचान करता है.

उदाहरण के लिए, मान लें कि किसी छत के सबसे ज़्यादा धूप वाले हिस्से (1%) को हर साल 1,100 kWh/kW/साल मिलता है. वहीं, उसी छत के सबसे गहरे रंग वाले हिस्से (1%) को हर साल 400 kWh/kW/साल मिलता है. अगली सबसे गहरे 20% छत को, हर साल 500 kWh/kW/साल की दर से मापा जाता है. सबसे ज़्यादा धूप वाली छत की 50% नमी, सालाना 900 kWh/kW/साल होती है. बाकी 28% को हर साल 1,000 kWh/kW/साल की ऊर्जा मिलती है.

रास्टर

dataLayers एंडपॉइंट, GeoTIFFs में एन्कोड की गई सौर जानकारी को दिखाता है. यह जानकारी एक तरह की रास्टर है.

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

रास्टर स्टोर, अलग-अलग और लगातार डेटा स्टोर करते हैं. अलग वाला डेटा, जैसे कि ज़मीन या मिट्टी का टाइप, थीम के मुताबिक होता है या कैटगरी के आधार पर होता है. निरंतर डेटा ऐसी घटनाओं को दिखाता है जिनकी कोई साफ़ 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 या कई बैंड हो सकते हैं. हर बैंड, सेल के मैट्रिक्स या पिक्सल से बना होता है, जो जानकारी को सेव करते हैं. पिक्सल, फ़्लोट या पूर्णांक वैल्यू को स्टोर कर सकते हैं.

पिक्सल की बिट डेप्थ, फ़ॉर्मूला 2ⁿ के आधार पर यह बताती है कि पिक्सल, कितनी वैल्यू सेव कर सकता है. यहां n बिट डेप्थ होता है. उदाहरण के लिए, 8-बिट पिक्सल, 0 से 255 के बीच 256 (2⁸) वैल्यू तक सेव कर सकता है.

फ़्लक्स

dataLayers एंडपॉइंट का इस्तेमाल करके, फ़्लक्स मैप का अनुरोध किया जा सकता है. Solar API फ़्लक्स को kWh/kW/साल में छत पर होने वाली सूरज की सालाना मात्रा के तौर पर बताता है. फ़्लक्स का हिसाब लगाते समय, सोलर एपीआई इन वैरिएबल को ध्यान में रखता है:

• जगह की जानकारी: Solar API, मौसम के अलग-अलग सेट से हर घंटे के हिसाब से सौर विकिरण का डेटा इस्तेमाल करता है. आम तौर पर, यह डेटा 4 से 10 कि॰मी॰ के ग्रिड में होता है. एपीआई, साल के हर घंटे के हिसाब से, आसमान में सूरज की स्थिति का पता लगाता है. यह नतीजा, जगह के हिसाब से अलग-अलग हो सकता है और नतीजे के हिसाब से इसमें अंतर हो सकता है.
• मौसम के पैटर्न (बादल): सौर विकिरण के डेटा में इन्हें शामिल किया जाता है.
• आस-पास की रुकावटों से बचने के लिए शेड: पेड़ों, अन्य इमारतों, और छत के अन्य हिस्सों की शेडिंग को ध्यान में रखा जाता है.
• ओरिएंटेशन: छत के हर हिस्से की पिच और ऐज़िमथ.
• सही क्षमता: Solar API से ली गई वैल्यू, पैनल की क्षमता से अलग होती हैं. ऊर्जा उत्पादन का हिसाब लगाने के लिए, आपको पैनल के किलोवाटेज से गुणा करना होगा और सिस्टम से होने वाले अन्य नुकसानों के हिसाब से फ़ैक्टर करना होगा. ज़्यादा जानकारी के लिए, सोलर पैनल की लागत और बचत का हिसाब लगाना देखें.

सोलर एपीआई में इन वैरिएबल का ध्यान नहीं रखा जाता:

• इन्वर्टर की क्षमता और अन्य नुकसान: ज़्यादातर वैल्यू का हिसाब DC kWh में लगाया जाता है, लेकिन कुछ वैल्यू को 85% सिस्टम की क्षमता मानकर, AC kWh में बदल दिया जाता है.
• मिट्टी और बर्फ़: गिनती में इन्हें शामिल नहीं किया जाता.