पॉलिटेक्निक प्रोफेसर सौर ऊर्जा की उपलब्धता का अनुमान लगाने के लिए मौसम केंद्र के आंकड़ों का उपयोग करना चाहते हैं

मौसम संबंधी आँकड़े लंबे समय से मौसम विज्ञानियों को बादलों, बारिश और तूफ़ानों की भविष्यवाणी करने में मदद करते रहे हैं। पर्ड्यू पॉलिटेक्निक संस्थान की लिसा बोज़मैन इसे बदलना चाहती हैं ताकि बिजली और सौर ऊर्जा प्रणाली के मालिक यह अनुमान लगा सकें कि सूर्य का प्रकाश कब और कहाँ दिखाई देगा और इसके परिणामस्वरूप सौर ऊर्जा उत्पादन में वृद्धि हो।
औद्योगिक इंजीनियरिंग में पीएचडी प्राप्त करने वाली सहायक प्रोफेसर बोसमैन ने कहा, "बात सिर्फ़ आसमान के नीलेपन की नहीं है। बात बिजली के उत्पादन और खपत को निर्धारित करने की भी है।"
बोज़मैन इस बात पर शोध कर रहे हैं कि मौसम संबंधी आंकड़ों को अन्य सार्वजनिक रूप से उपलब्ध आंकड़ों के साथ कैसे जोड़ा जा सकता है ताकि सौर ऊर्जा उत्पादन का अधिक सटीक अनुमान लगाकर राष्ट्रीय ग्रिड की प्रतिक्रियाशीलता और दक्षता में सुधार किया जा सके। उपयोगिता कंपनियों को अक्सर भीषण गर्मियों और कड़ाके की ठंड के दौरान मांग को पूरा करने की चुनौती का सामना करना पड़ता है।
बोज़मैन ने कहा, "वर्तमान में, ग्रिड पर सौर ऊर्जा के दैनिक प्रभाव के संबंध में उपयोगिताओं के लिए सीमित सौर पूर्वानुमान और अनुकूलन मॉडल उपलब्ध हैं।" उन्होंने आगे कहा, "सौर उत्पादन का मूल्यांकन करने के लिए मौजूदा डेटा का उपयोग कैसे किया जाए, यह निर्धारित करके, हम ग्रिड की मदद करने की उम्मीद करते हैं। प्रबंधन के निर्णयकर्ता चरम मौसम की स्थिति और ऊर्जा खपत में उतार-चढ़ाव को बेहतर ढंग से प्रबंधित करने में सक्षम हैं।"
सरकारी एजेंसियाँ, हवाई अड्डे और प्रसारणकर्ता वास्तविक समय में वायुमंडलीय स्थितियों की निगरानी करते हैं। लोग अपने घरों में लगे इंटरनेट से जुड़े उपकरणों का उपयोग करके भी वर्तमान मौसम की जानकारी एकत्र करते हैं। इसके अलावा, NOAA (राष्ट्रीय महासागरीय एवं वायुमंडलीय प्रशासन) और NASA (राष्ट्रीय वैमानिकी एवं अंतरिक्ष प्रशासन) उपग्रहों द्वारा भी डेटा एकत्र किया जाता है। इन विभिन्न मौसम केंद्रों से प्राप्त डेटा को एकत्रित करके जनता के लिए उपलब्ध कराया जाता है।
बोज़मैन का शोध समूह राष्ट्रीय नवीकरणीय ऊर्जा प्रयोगशाला (एनआरईएल) से प्राप्त ऐतिहासिक मौसम संबंधी आंकड़ों के साथ वास्तविक समय की जानकारी को संयोजित करने के तरीके खोज रहा है। एनआरईएल, नवीकरणीय ऊर्जा और ऊर्जा दक्षता अनुसंधान एवं विकास में अमेरिकी ऊर्जा विभाग का प्रमुख राष्ट्रीय प्रयोग है। एनआरईएल विशिष्ट मौसम विज्ञान वर्ष (टीएमवाई) नामक एक डेटासेट तैयार करता है जो एक विशिष्ट वर्ष के लिए प्रति घंटा सौर विकिरण मान और मौसम संबंधी तत्व प्रदान करता है। टीएमवाई एनआरईएल डेटा का उपयोग किसी विशेष स्थान पर लंबी अवधि में विशिष्ट जलवायु परिस्थितियों का निर्धारण करने के लिए किया जा सकता है।
बोसमैन ने बताया कि टीएमवाई डेटासेट बनाने के लिए, एनआरईएल ने पिछले 50 से 100 सालों के मौसम केंद्रों के आंकड़ों को लिया, उनका औसत निकाला और उस महीने का पता लगाया जो औसत के सबसे करीब था। अध्ययन का लक्ष्य इस डेटा को देश भर के स्थानीय मौसम केंद्रों के वर्तमान आंकड़ों के साथ मिलाकर विशिष्ट स्थानों पर तापमान और सौर विकिरण की उपस्थिति का अनुमान लगाना है, चाहे वे स्थान वास्तविक समय के डेटा स्रोतों के पास हों या दूर।
बोज़मैन ने कहा, "इस जानकारी का उपयोग करके, हम मीटर के पीछे लगे सौर ऊर्जा प्रणालियों से ग्रिड में संभावित व्यवधानों की गणना करेंगे।" "अगर हम निकट भविष्य में सौर ऊर्जा उत्पादन का अनुमान लगा सकते हैं, तो हम बिजली वितरण कंपनियों को यह निर्धारित करने में मदद कर सकते हैं कि उन्हें बिजली की कमी होगी या अधिकता।"
जबकि उपयोगिताएँ आमतौर पर बिजली उत्पादन के लिए जीवाश्म ईंधन और नवीकरणीय ऊर्जा के संयोजन का उपयोग करती हैं, कुछ घर के मालिक और व्यवसाय मीटर के पीछे ही सौर या पवन ऊर्जा उत्पन्न करते हैं। हालाँकि नेट मीटरिंग कानून राज्य के अनुसार अलग-अलग होते हैं, लेकिन आम तौर पर उपयोगिताओं को ग्राहकों के फोटोवोल्टिक पैनलों द्वारा उत्पन्न अतिरिक्त बिजली खरीदने की आवश्यकता होती है। इसलिए जैसे-जैसे ग्रिड पर अधिक सौर ऊर्जा उपलब्ध होगी, बोज़मैन का शोध उपयोगिताओं को जीवाश्म ईंधन के उपयोग को कम करने में भी मदद कर सकता है।