पॉलिटेक्निकमधील प्राध्यापक हवामान केंद्राच्या माहितीचा वापर करून सौर ऊर्जेच्या उपलब्धतेचा अंदाज वर्तवणार आहेत.

हवामानाच्या माहितीचा उपयोग हवामानशास्त्रज्ञांना ढग, पाऊस आणि वादळांचा अंदाज वर्तवण्यासाठी बऱ्याच काळापासून होत आला आहे. पर्ड्यू पॉलिटेक्निक इन्स्टिट्यूटच्या लिसा बोझेमन यांना ही परिस्थिती बदलायची आहे, जेणेकरून वीज कंपन्या आणि सौर ऊर्जा प्रणालीचे मालक सूर्यप्रकाश केव्हा आणि कुठे दिसेल याचा अंदाज लावू शकतील आणि परिणामी, सौर ऊर्जा उत्पादन वाढवू शकतील.
"प्रश्न फक्त आकाश किती निळे आहे एवढाच नाही," असे औद्योगिक अभियांत्रिकीमध्ये पीएचडी मिळवलेल्या आणि सहायक प्राध्यापिका असलेल्या बोसमॅन म्हणाल्या. "यात विजेचे उत्पादन आणि वापर निश्चित करणे देखील समाविष्ट आहे."
सौर ऊर्जा उत्पादनाचा अधिक अचूक अंदाज वर्तवून राष्ट्रीय ग्रीडची प्रतिसादक्षमता आणि कार्यक्षमता सुधारण्यासाठी, हवामानाची माहिती इतर सार्वजनिकरित्या उपलब्ध असलेल्या माहिती संचांसोबत कशी एकत्रित करता येईल यावर बोझमन संशोधन करत आहे. उष्ण उन्हाळा आणि गोठवणाऱ्या हिवाळ्यात मागणी पूर्ण करण्याचे आव्हान वीज कंपन्यांसमोर अनेकदा असते.
"सध्या, ग्रिडवर सौर ऊर्जेच्या दैनंदिन परिणामाबाबत वीज कंपन्यांसाठी मर्यादित सौर अंदाज आणि ऑप्टिमायझेशन मॉडेल्स उपलब्ध आहेत," असे बोझेमन म्हणाले. "सौर निर्मितीचे मूल्यांकन करण्यासाठी उपलब्ध डेटाचा वापर कसा करायचा हे ठरवून, आम्ही ग्रिडला मदत करू अशी आशा आहे. व्यवस्थापनातील निर्णयकर्ते अत्यंत प्रतिकूल हवामान परिस्थिती आणि ऊर्जा वापराच्या चढ-उतारांचे अधिक चांगल्या प्रकारे व्यवस्थापन करू शकतील."
सरकारी संस्था, विमानतळे आणि प्रसारक वातावरणीय परिस्थितीवर रिअल-टाइममध्ये लक्ष ठेवतात. व्यक्ती त्यांच्या घरात स्थापित केलेल्या इंटरनेट-कनेक्टेड उपकरणांचा वापर करून सध्याची हवामानाची माहिती देखील गोळा करतात. याव्यतिरिक्त, NOAA (नॅशनल ओशनिक अँड ॲटमॉस्फेरिक ॲडमिनिस्ट्रेशन) आणि NASA (नॅशनल एरोनॉटिक्स अँड स्पेस ॲडमिनिस्ट्रेशन) च्या उपग्रहांद्वारे डेटा गोळा केला जातो. या विविध हवामान केंद्रांकडून मिळालेला डेटा एकत्रित करून तो जनतेसाठी उपलब्ध करून दिला जातो.
बोझमन यांचा संशोधन गट, अमेरिकेच्या ऊर्जा विभागाचा नवीकरणीय ऊर्जा आणि ऊर्जा कार्यक्षमता संशोधन व विकासातील प्रमुख राष्ट्रीय प्रयोग असलेल्या नॅशनल रिन्यूएबल एनर्जी लॅबोरेटरी (NREL) कडून मिळणाऱ्या ऐतिहासिक हवामान डेटासोबत रिअल-टाइम माहिती एकत्रित करण्याचे मार्ग शोधत आहे. NREL 'टिपिकल मेटिऑरॉलॉजिकल इयर' (TMY) नावाचा एक डेटासेट तयार करते, जो एका सामान्य वर्षासाठी तासागणिक सौर किरणोत्सर्गाची मूल्ये आणि हवामानशास्त्रीय घटक प्रदान करतो. TMY NREL डेटाचा उपयोग एखाद्या विशिष्ट ठिकाणी दीर्घ कालावधीतील सामान्य हवामान परिस्थिती निश्चित करण्यासाठी केला जाऊ शकतो.
TMY डेटासेट तयार करण्यासाठी, NREL ने गेल्या ५० ते १०० वर्षांतील हवामान केंद्रांचा डेटा घेतला, त्याची सरासरी काढली आणि सरासरीच्या सर्वात जवळचा महिना शोधला, असे बोसमॅन म्हणाले. या अभ्यासाचे उद्दिष्ट, हा डेटा देशभरातील स्थानिक हवामान केंद्रांच्या सध्याच्या डेटासोबत एकत्रित करून, विशिष्ट ठिकाणी तापमान आणि सौर किरणोत्सर्गाच्या उपस्थितीचा अंदाज वर्तवणे हे आहे; मग ती ठिकाणे रिअल-टाइम डेटा स्रोतांच्या जवळ असोत वा दूर.
"या माहितीचा वापर करून, आम्ही 'बिहाईंड-द-मीटर' सौर प्रणालींमुळे ग्रीडमध्ये होणाऱ्या संभाव्य व्यत्ययांची गणना करू," असे बोझेमन म्हणाले. "जर आपण नजीकच्या भविष्यातील सौर ऊर्जा निर्मितीचा अंदाज लावू शकलो, तर वीज कंपन्यांना विजेची कमतरता भासेल की अतिरिक्त पुरवठा होईल, हे ठरविण्यात आम्ही मदत करू शकतो."
वीज कंपन्या सामान्यतः वीज निर्मितीसाठी जीवाश्म इंधन आणि नवीकरणीय ऊर्जा यांचा एकत्रित वापर करत असल्या तरी, काही घरमालक आणि व्यावसायिक मीटरच्या मागेच सौर किंवा पवन ऊर्जा निर्माण करतात. नेट मीटरिंगचे कायदे राज्यानुसार वेगवेगळे असले तरी, सर्वसाधारणपणे ते वीज कंपन्यांना ग्राहकांच्या फोटोव्होल्टेइक पॅनेलद्वारे निर्माण झालेली अतिरिक्त वीज खरेदी करण्यास बंधनकारक करतात. त्यामुळे ग्रीडवर जसजशी अधिक सौर ऊर्जा उपलब्ध होईल, तसतसे बोझमन यांचे संशोधन वीज कंपन्यांना जीवाश्म इंधनाचा वापर कमी करण्यास देखील मदत करू शकेल.