Concepts de l'API Solar

Développeurs de l'Espace économique européen (EEE)

L'API Solar fournit des données sur le potentiel solaire via les points de terminaison buildingInsights et dataLayers. Pour utiliser les données de l'API Solar, il peut être utile de comprendre les concepts suivants :

Rayonnement solaire et ensoleillement

Le potentiel solaire d'un bâtiment dépend en grande partie de la quantité de lumière du soleil qu'il reçoit, ainsi que d'autres facteurs. L'irradiance solaire correspond à la quantité de lumière qui tombe sur une zone donnée, tandis que l'ensoleillement est une mesure de l'irradiance solaire moyenne qu'une zone reçoit au fil du temps.

Un kilowatt (kW) est une mesure de la puissance, ou du taux de consommation d'énergie, tandis qu'un kilowattheure (kWh) est une mesure de l'énergie utilisée ou de la capacité énergétique. L'irradiance solaire est mesurée en kilowatts, tandis que l'ensoleillement est mesuré en kilowattheures.

1 kWh/kW équivaut à 1 heure de soleil, qui est définie comme une heure où l'intensité de la lumière du soleil atteint une moyenne de 1 000 watts (1 kilowatt) d'énergie par mètre carré.

Par exemple, si une partie d'un toit présente un ensoleillement de 2 000 kWh/kW/an, un ensemble de panneaux solaires de 1 kW installé à cet endroit produira 2 000 kWh/an. Un panneau de 4 kW placé au même endroit produira 8 000 kWh/an.

Les conditions de test standard sont une référence standard du secteur utilisée pour déterminer la puissance de sortie des panneaux solaires. Dans des conditions de test standard, la quantité d'énergie produite par un panneau solaire devient sa puissance maximale nominale, ou capacité. Un panneau de 1 kW générera 1 kWh d'énergie dans des conditions de test standard.

Quantiles d'ensoleillement

L'API Solar définit l'ensoleillement comme le niveau d'ensoleillement reçu par une section particulière d'un toit par rapport au reste du toit, en moyenne annuelle. Certaines parties d'un toit peuvent être plus sombres que d'autres en raison de l'ombre projetée par les bâtiments voisins ou les arbres, tandis que d'autres parties peuvent être entièrement exposées au ciel à tout moment et donc recevoir plus de lumière du soleil.

Le champ sunshineQuantiles de la réponse buildingInsights fournit 11 buckets (ou déciles) d'ensoleillement d'un toit ou d'une partie de toit. L'API Solar prend tous les points sur le toit, les trie en fonction de leur "ensoleillement" et identifie les valeurs les plus élevées et les plus basses, ainsi que neuf valeurs intermédiaires espacées de manière égale.

Par exemple, supposons que la partie la plus ensoleillée (1 %) d'un toit donné reçoive 1 100 kWh/kW/an, tandis que la partie la plus sombre (également 1 %) du même toit reçoive 400 kWh/kW/an. Les 20 % les plus sombres suivants du toit reçoivent 500 kWh/kW/an. Les 50 % suivants les plus ensoleillés du toit reçoivent 900 kWh/kW/an. Les 28 % restants reçoivent 1 000 kWh/kW/an.

Rasters

Le point de terminaison dataLayers renvoie des informations solaires encodées dans des GeoTIFFs, qui sont un type de raster.

Une trame est composée d'une matrice de cellules ou de pixels, disposés en lignes et en colonnes. Chaque pixel contient une valeur qui représente des informations sur cet emplacement, comme l'altitude, le couvert forestier ou l'ensoleillement, entre autres.

Les rasters stockent des données discrètes et continues. Les données discrètes, telles que la couverture terrestre ou le type de sol, sont thématiques ou catégorielles. Les données continues représentent des phénomènes sans limites claires, comme l'altitude ou les images aériennes.

Les rasters sont composés de bandes, qui mesurent différentes caractéristiques d'un ensemble de données. Les rasters peuvent comporter une ou plusieurs bandes. Chaque bande est composée d'une matrice de cellules, ou pixels, qui stockent des informations. Les pixels peuvent stocker des valeurs float ou entières.

La profondeur de bits d'un pixel indique le nombre de valeurs qu'un pixel peut stocker, selon la formule 2n, où n est la profondeur de bits. Par exemple, un pixel 8 bits peut stocker jusqu'à 256 valeurs (28) allant de 0 à 255.

Trois bandes raster empilées pour former un raster multibande.

Flux

Vous pouvez demander des cartes de flux à l'aide du point de terminaison dataLayers. L'API Solar définit le flux comme la quantité annuelle d'ensoleillement sur les toits en kWh/kW/an. Pour calculer le flux, l'API Solar prend en compte les variables suivantes :

  • Informations de localisation : l'API Solar utilise des données horaires sur l'irradiance solaire provenant de différents ensembles de données météorologiques, qui sont généralement sur une grille de 4 à 10 km. L'API calcule la position du soleil dans le ciel à chaque heure de l'année. Cela dépend de votre localisation et peut donc varier.
  • Conditions météorologiques (nuages) : elles sont prises en compte dans les données sur l'irradiance solaire.
  • Ombre des obstacles à proximité : l'ombre des arbres, des autres bâtiments et des autres parties du toit est prise en compte dans les calculs.
  • Orientation : inclinaison et azimut de chaque partie du toit.
  • Efficacité réelle : les valeurs calculées par l'API Solar sont indépendantes de l'efficacité des panneaux. Pour calculer la production d'énergie, vous devez multiplier par la puissance en kilowatts des panneaux et tenir compte des autres pertes du système. Pour en savoir plus, consultez Calculer les coûts et les économies liés à l'énergie solaire.

L'API Solar ne prend pas en compte les variables suivantes :

  • Efficacité de l'onduleur et autres pertes : la plupart des valeurs sont calculées en kWh CC, mais certaines sont converties en kWh CA en supposant une efficacité du système de 85 %.
  • Saleté et neige : elles ne sont pas incluses dans les calculs.