Odhad střešního solárního potenciálu s využitím r.sun algoritmu (GRASS)

Tomáš Svárovský

Bachelor's thesis

Estimation of roof-top solar potential using r.sun algorithm (GRASS)

Abstract:

Probíhající rychlý vývoj FV (fotovoltaických) zařízení přináší zvyšování jejich efektivity a snižování pořizovací ceny. Možnost využití dotačních programů a vysoké ceny energií ještě více přispívají k nárůstu zájmu o tento způsob výroby elektrické energie. Zejména se jedná o instalace FV panelů na střešní konstrukce. Aby bylo možné adekvátně posoudit vhodnost konkrétní lokality, je nutné provést výpočet solárního potenciálu. K tomu mohou být využity různé volně dostupné nástroje (např. PVGIS), které však nejsou v řadě případů dostačující, neboť pracují v hrubém rozlišení a nezohledňují tedy všechny aspekty ovlivňující množství dopadajícího slunečního záření. Nicméně rostoucí dostupnost dat v podrobném rozlišení přináší možnost tvorby stále přesnějších modelů. Algoritmus r.sun (Open Source GRASS GIS) je jednou z možností, jak modelovat množství dopadajícího záření a zároveň díky licenčním podmínkám finančně nezatěžuje zájemce o instalaci FV zařízení. V této práci jsou popsány běžné postupy používané při výpočtech pomocí modelu r.sun a zároveň postup, který byl použitý k výpočtu solárního potenciálu střešních konstrukcí v Peci pod Sněžkou. Celkové množství záření dopadajícího na tyto konstrukce činí 875 kWh/m2/rok. Nejvyšších hodnot (4,3 kWh/m2/den), je dosahováno v měsíci červnu, nejnižší hodnoty (0,3 kWh/m2/den) byly vypočteny pro měsíc prosinec.

Abstract:

The ongoing rapid development of PV (photovoltaic) equipment will increase the efficiency and reduce the acquisition cost of energy. The possibility of using grant programs and the high price of energy further contribute to the increased interest in this method of generating electricity, particularly relating to installation of the PV modules to the roof planes. In order to adequately assess the suitability of a particular location, it is necessary to calculate the solar potential. For this a variety of freely available tools (eg. PVGIS) can be used. However, they are not sufficient in many cases as they work in a rough resolution and thus do not reflect all aspects influencing the amount of solar radiation. On the other hand, the increasing availability of data in a detailed resolution provides the opportunity to create even more precise models. Algorithm r.sun (Open Source GRASS GIS) is one of the possibilities which can be used to model the amount of incident radiation and, also due to licensing conditions, it does not financially burden those who are interested in installing a PV system. This thesis describes common procedures used in the calculations using the model r.sun as well as the procedure that was used to calculate the solar potential of roof planes in Pec pod Sněžkou. The total amount of radiation incident in these roof planes is 875 kWh/m2/year. The highest values (4,3 kWh/m2/day) are achieved during June, the lowest values (0,3 kWh/m2/den) were calculated for the month of December.

Keywords

Střešní konstrukce, LiDAR, DSM

Keywords

Roof planes, LiDAR, DSM

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 15. 4. 2015

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Vítězslav Moudrý, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Environmental Science

Bachelor programme / field:
Landscaping / Landscaping