能源部國家可再生能源實驗室(NREL)提供的數據使任何人都可以考慮建造一個風力發電廠,甚至建立一個單一的渦輪機,以了解有多強的微風傾向于吹過一個特定的區域,以及風能如何結合到電網。
愛荷華州的這家酒店將風力渦輪機延伸到地平線上。美國國家可再生能源實驗室正在提供海量數據,以幫助確定風機的安裝位置,例如愛荷華州的風機。(Dennis Schroeder攝/ NREL)
最初于2015年發布的風能整合國家數據集(也稱為WIND工具包)提供了2TB的可用信息,涵蓋了大約120,000個使用技術和經濟考慮確定的位置。新發布的子集擁有50TB,占整個數據庫的10%,覆蓋4,767,552個地點,并延伸到海上50海里。加拿大和墨西哥的小部分也包括在內。
“整個數據集是500TB”,NREL的數據科學家Caleb Phillips說。“這遠遠超出了我們在NREL工作的最大數據集。”
數據總是可用的,只是不容易或以簡單,可用的形式提供。為了使信息易于訪問,NREL利用其與亞馬遜網絡服務(AWS)和HDF集團的持續關系。將數據集托管在AWS上將消除以前對可輕松在線訪問的信息量的限制。
“我們試圖做的是讓這個過程變得非常簡單,所以人們可以使用這些數據并使用它來更好地了解風力資源在更多地區的潛力。”菲利普斯說。“他們只能下載他們想要的數據。” 交互式在線可視化讓用戶與數據交互。
HDF Group使用AWS云開發了高度可擴展數據服務(HSDS),為用戶提供輕松訪問數據的機會,這些數據作為一系列HDF5文件存儲。信息可以縮小到特定的站點或時間,并使用定制軟件解決方案或Amazon Elastic Compute Cloud(Amazon EC2)進行分析。
“HDF集團首席執行官David Pearah表示:”我們非常高興能夠與NREL和AWS合作,通過我們新的科學數據平臺HDF Cloud使他們的大型技術數據集更易于訪問。“我們的工作旨在為科學數據的大型存儲庫遷移到網絡鋪平道路,而不會影響查詢性能或資源。”
WIND Toolkit提供了從2007年到2013年的大氣壓力,風速和風向,相對濕度,溫度和空氣密度數據。這七年的數據提供了美國風力資源的詳細視圖,以及它是如何隨時間變化的,月,年和年。這些歷史趨勢對于了解風力發電的可變性和質量至關重要。使用天氣資源預報模型,3Tier根據NREL的合同計算模擬結果。
“現在我們有一個支持大型數據集發布的數據平臺,我們希望利用這個功能來發布其他大數據,而這些數據以前被認為太大而不能公開發布,”Phillips說。接下來在線提供墨西哥,加拿大和其他潛在國家的太陽輻照度數據和風力數據。“我們很高興能夠提供這些數據集,使研究人員能夠更輕松地查找和使用這些數據,并降低國家實驗室的成本。”
雖然轉子掃過區域的測量是確定現場風況的最佳方法,但這并非總是可行。WIND Toolkit提供了一個估算,但實際情況可以根據需要使用現場測量進行驗證。
首次發布的數據促使學術界,工業界和政府人士定期打電話詢問更多信息。聯邦海洋能源管理局與NREL簽訂合同,為近海地區提供更多信息。該WIND工具包離岸匯總數據集被公之于眾的最后一年。
開發和發布WIND Toolkit的原始工作由美國能源部,能源效率和可再生能源辦公室,風能技術辦公室資助。
NREL是美國能源部的可再生能源和能源效率研究與開發主要國家實驗室。NREL由可持續能源聯盟有限責任公司為能源部門運營。