I dati satellitari gettano le basi per nuova frontiera dell’energia solare

Roma – I dati ottenuti dai satelliti possono portare ad una nuova fase della generazione di elettricità dall’energia solare. E’ quanto emerge da uno studio guidato dalla Università di Chiba pubblicato su Solar Energy. Gli autori hanno condotto un’analisi approfondita dei dati sull’irradiazione solare raccolti dai satelliti geostazionari. I dati per l’analisi provenivano da Himawari-8 e Himawari-9, due satelliti giapponesi che raccolgono immagini con elevata risoluzione temporale e spaziale sulla regione Asia-Pacifico. I ricercatori hanno utilizzato i dati di radiazione solare AMATERASS ottenuti da analisi quasi in tempo reale della radiazione solare sincronizzata con l’osservazione satellitare geostazionaria. Sono stati sviluppati per stimare accuratamente l’irradianza solare tramite calcoli di trasferimento radiativo ad alta velocità utilizzando reti neurali. L’operazione AMATERASS è iniziata nel luglio 2007 e i dati di analisi sono stati archiviati ininterrottamente per oltre 16 anni. Questi dati sono stati resi pubblici dalla Chiba University, CEReS DAAC (Distributed Active Archive Center), scaricati 186.465.724 volte e utilizzati in vari progetti di ricerca e nazionali giapponesi. Sfruttando questa tecnologia, il team ha stimato la variabilità dell’irradianza solare in termini di eterogeneità spaziale e temporale. In parole povere, hanno calcolato quanto drasticamente varia la radiazione solare nello spazio e nel tempo analizzando i dati dell’irradiazione solare su una griglia di 20 km per 20 km ogni dieci minuti. La loro analisi ha rivelato fatti interessanti sull’irradiazione solare nella regione. Ad esempio, il team ha scoperto che le località vicine all’equatore hanno sperimentato fluttuazioni inferiori nell’irradiazione solare nel tempo rispetto alle regioni a latitudine più elevata a causa degli effetti della pioggia e dell’attività delle nuvole. Inoltre, le regioni a maggiore altitudine hanno mostrato una maggiore eterogeneità a causa della maggiore attività delle nuvole. L’area attorno all’altopiano tibetano ha mostrato grandi cambiamenti stagionali nell’entità dell'”effetto ombrello”, che quantifica quanta energia solare viene riflessa nello spazio. “Le nostre valutazioni basate su dati spaziotemporali hanno rivelato caratteristiche che sarebbero state impossibili da ottenere utilizzando un approccio tradizionale che si basa su semplici medie a lungo termine o TMY (Typical Meteorological Year) come dati tipici sull’irradiazione solare “, sottolinea il dott. Takenaka. Oltre a queste intuizioni, il team di ricerca ha valutato le prestazioni di oltre 1.900 centrali solari esistenti utilizzando dati annuali e stagionali. Hanno scoperto che, a causa degli effetti ombrello causati dalle nuvole, la produzione di una grande porzione di queste centrali non è ottimale da giugno ad agosto. Ciò implica che le zone più colpite non dovrebbero fare affidamento esclusivamente sull’energia solare per soddisfare le crescenti richieste durante questi mesi. Infine, i ricercatori hanno anche studiato il formato ottimale per i futuri impianti di energia solare, concludendo che una generazione di energia solare più ampiamente distribuita è superiore a sforzi più localizzati. (30Science.com)