Dipl.-Phys. Gregor Czisch

Zu Datenbeschreibung; Koordinaten; Land-See-Maske



Datenbeschreibung:

Die meteorologischen Daten zur Berechnung der Strahlungsdaten stammen aus Reanalyse-Projekten des ECMWF (ERA15) und des NCEP/NCAR. Die Globalhorizontalstrahlung wurde direkt vom ECMWF übernommen (Die zugrunde liegende Zeitschrittweite betrug drei Stunden.). Für die Berechnung der Direktstrahlung aus den Daten der Globalhorizontalstrahlung wurde in den meisten Gebieten ein Modell von Richard Perez genutzt. In einigen Regionen der Wüstengürtel konnten mit der Kombination von ECMWF-Daten und Perez-Modell leider keine zufriedenstellenden Ergebnisse erzielt werden, weshalb hier zusätzlich auf die Direkstrahlungsdaten der NCEP/NCAR Reanalysen zurückgegriffen wurde. Die Diffusstrahlungsdaten lassen sich aus Direkt- und Globalstrahlung ableiten.

Die Einstrahlung auf eine geneigte Fläche (Hier wurde angenommen, daß die Fläche mit einem Neigungswinkel, der dem Breitengrad entspricht, ausgerichtet ist.) wurde aus Diffusstrahlung und Direkstrahlung berechnet und dient auch als Input für die Berechnung der Stromerzeugung aus Photovoltaik. Letztere geht von 14% Modulwirkungsgrad aus und berücksichtigt Verluste in elektrischen Systemkomponenten wie beispielsweise den Wechselrichtern ebenso wie die Temperaturabhängigkeit der photovoltaischen Stromerzeugung. (Die technischen Parameter stammen vorwiegend von Edo Wiemken /FhG-ISE.) Der Systemwirkungsgrad ergibt sich daraus bei Normalbedingung zu ca 11,3%.

Für die Berechnung der Wärmeerzeugung aus Solarrinnen wurde ein von Peter Schwarzbözl (DLR) entwickeltes Programm in die Rechenroutinen eingebunden. Je nachdem, wie das nachgeschaltete thermische Kraftwerk konzipiert ist (Vorwärmung, Kühlung ...) variiert der mögliche Kraftwerkswirkungsgrad. Zur Abschätzung kann von etwa 35% ausgegangen werden, die mit der Wärmeerzeugung zu multiplizieren sind, um zur potentiellen Stromerzeugung zu gelangen. Der Datensatz, in dem die Daten des zu erwartenden Wirkungsgrades der Wärmeerzeugung aus Solarrinnen abgelegt sind, beinhaltet den Quotienten der Wärmeerzeugung aus Solarrinnen und der Direkt-Normal-Strahlung.

Entsprechend den meteorologischen Eingangsdaten des ECMWF sind alle Daten auf einem T106-Gitter angeordnet. Die Daten sind mit "gzip" komprimiert und können mit "gunzip" sowie mit "WinZip" dekomprimiert werden.