3,4 milyon güneş paneli

 (tech.marksblogg.com)
2 puan yazan GN⁺ 6 일 전 | 1 yorum | WhatsApp'ta paylaş
  • ABD güneş enerjisi mekânsal veri kümesi GeoPackage’ten Parquet’e dönüştürülerek çatı üstü diziler, diziler ve paneller birlikte analiz edildi; panel kayıtları 3.429.157 adede ulaştı
  • Çatı üstü diziler 5.822, diziler 18.980 kayıt olarak düzenlendi; koordinatlar EPSG:4326ya çevrilip bbox ve WKB geometry ile birlikte saklanarak harita tabanlı toplulaştırma ve görselleştirmede kullanıldı
  • Hem çatı üstü diziler hem de diziler için H3 ısı haritaları ve baskın kaynak haritalarıyla dağılım karşılaştırıldı; kaynaklara göre kapsama ve sınır biçimleri farklı olduğundan aynı bölgede bile tespit sonuçları değişebiliyor
  • Çatı üstü dizilerde modType neredeyse tamamen c-si üzerinde yoğunlaşırken, dizi verisinde kurulum yılına göre AC/DC kapasitesi ortalama ve maksimumları 1985’ten 2025’e kadar birlikte derlendi
  • Panel görselleştirmesinde gerçek güneş panellerine ek olarak Ivanpah Solar Power Facility’nin ayna yapılarını içeren istisnalar da ortaya çıkıyor; bu da büyük ölçekli tespit verisinin hem kullanım değerini hem de sınırlarını gösteriyor

Analize hazır veri kümesi

  • GM-SEUS v2 ZIP indir bağlantısından 3,4 GB ZIP dosyası indirilip içindeki GeoPackage dosyası çıkarılarak kullanıldı
  • GPKG dosyasının projeksiyonu +proj=aea +lat_0=23 +lon_0=-96 +lat_1=29.5 +lat_2=45.5 ... +units=m +no_defs olarak doğrulandı
  • Rooftop arrays, panels ve arrays verileri ayrı ayrı Parquet formatına dönüştürüldü; koordinatlar EPSG:4326ya çevrildikten sonra bbox ve WKB geometry ile birlikte saklandı
    • Dönüşüm sırasında rooftop arrays için DuckDB v1.4.4 kullanıldı; v1.5.1 sürümünde istisna oluştu
    • Kayıt sırasında ZSTD, COMPRESSION_LEVEL 22, ROW_GROUP_SIZE 15000 ayarları kullanıldı

  • Rooftop arrays veri kümesi

    • Kayıt sayısı 5.822
    • Sütun özetinde area için NULL oranı %2,77, minimum 15.0, maksimum 487111.0 olarak hesaplandı
    • azimuth, capMWAC, capMWDC, mount, tilt için NULL oranları sırasıyla %89,63, %89,52, %87,12, %87,53, %90,64 gibi yüksek seviyede
    • instYr için NULL oranı %72,43 ve değer aralığı 2003~2025
    • modType iki benzersiz değer içeriyor: c-si, thin-film
    • Source için 15 benzersiz değer sayıldı

  • Panels veri kümesi

    • Kayıt sayısı 3.429.157
    • arrayID için NULL oranı %0,03, benzersiz değer sayısı yaklaşık 12.653
    • panelID için NULL oranı %0,00 ve maksimum değer 3.429.157
    • pnlSource için 5, Source için 12 benzersiz değer var
    • rowArea 15.01~9982.68, rowAzimuth 90.0~540.0, rowLength 3.96~737.38, rowWidth 0.45~135.33 aralığında
    • rowSpace için NULL oranı %1,27, değer aralığı 0.01~20.0
    • rowMount için 3 benzersiz değer sayıldı

  • Arrays veri kümesi

    • Kayıt sayısı 18.980
    • arrayID yaklaşık 16.914 benzersiz değere sahip ve maksimum değer 18.980
    • avgAzimuth, avgLength, avgSpace, avgWidth sütunlarının tamamında NULL oranı %32,88
    • capMWAC maksimumu 1128.931, capMWDC maksimumu 1467.61, capMWDCest maksimumu 1758.501
    • effInit için NULL oranı %0,07, değer aralığı 0.09~0.21
    • instYr 1985~2025, instYrEst ise NULL oranı %0,32 ile birlikte 2003~2025 aralığında
    • mount için 9, modType için 3, Source için 10 benzersiz değer var
    • tilt ve tiltEst sütunlarının ikisinde de NULL oranı %46,39
    • totArea 30~19.603.313, totRowArea ise 30~8.537.538 aralığında

Çatı üstü güneş dizileri

  • Rooftop arrays veri kümesi H3 seviye 4 temelinde ısı haritası olarak görselleştirildi
  • Kaynağa göre kayıt sayıları sırasıyla OSM 2.175, CECSFC 1.835, TZSAM 1.024, USPVDB 485 ile öne çıkıyor
    • Bunun dışında GRW 93, GMSEUSdigArraysPanels_v2_0 54, gspt 46, SAM 43, GMSEUSgeoref_v2_0 24, CCVPV 16, GPPDB 15, CWSD 10, InSPIRE 2 olarak sayıldı
  • H3 seviye 3 altıgenleri için en sık görülen baskın kaynak ayrıca hesaplanıp harita üzerinde gösterildi
  • mount ve modType çapraz tablosunda modType neredeyse tamamen c-si üzerinde yoğunlaşıyor
    • fixed_axis için c-si 381, thin-film 2
    • single_axis için c-si 210, dual_axis için c-si 33, unknown için c-si 98
    • mount değeri NULL olan satırlarda en yüksek sayı c-si 5096
  • Kurulum yılına göre alan istatistiklerinde yalnızca instYr değeri bulunan satırlar kullanıldı ve 2003~2025 dönemi derlendi
    • 2011’de count 46, ortalama alan 41.511, maksimum 487.111
    • 2017’de count 105, ortalama 20.882, maksimum 315.564
    • 2018’de count 225 ile yıllar içindeki en yüksek adet görülürken ortalama 13.584, maksimum 152.636
    • 2025’te count 148, ortalama 12.363, maksimum 135.270 olarak hesaplandı

Çatı üstü dizi ayak izi

  • Los Angeles’tan Long Beach’e uzanan haritada tespit sonuçları kaynağa göre renklerle ayrılarak gösterildi
  • Bazı kaynaklar bina dış hatlarını daha muhafazakâr biçimde çiziyor
  • Diğer kaynaklar ise daha organik biçimli sınırlara sahip
  • gspt kaynağı tespit sonuçlarını yaklaşık dairesel biçimde gösteriyor
    • Örnek görselde çatı paneli bulunan 4 depo görünmesine rağmen tespit sonucu yalnızca 2 büyük daire olarak çıkıyor
  • Los Angeles genelinde tespit edilmemiş çok sayıda çatı üstü dizi hâlâ mevcut
    • Bu veri kümesinin kayıt sayısı yaklaşık 5K seviyesinde olduğundan kapsamanın genişletilmesi için önemli alan bulunuyor

Diziler ve paneller

  • Arrays veri kümesi de H3 seviye 4 temelinde ısı haritası olarak görselleştirildi
  • Kaynağa göre kayıt sayıları OSM 5.222, USPVDB 4.024, TZSAM 3.278, CECSFC 2.288 sırasıyla derlendi
    • Ardından GMSEUSgeoref_v2_0 1.697, GMSEUSdigArraysPanels_v2_0 1.291, GRW 957, CCVPV 155, CWSD 68 geliyor
  • Her H3 seviye 3 altıgeni için en sık görülen baskın kaynak hesaplanıp harita üzerinde gösterildi
  • Yakın konumdaki güneş enerji santralleri bile farklı tespit kaynaklarından gelebiliyor
  • Arrays veri kümesi tüm güneş enerji santrallerini yakalayamıyor; ayrıca yalnızca dizi sınırlarını içerip panelin kendisini göstermeyen veri kümeleri de bulunuyor
    • -118.355, 34.837 örneğinde paneller mor renkle gösteriliyor
  • Kurulum yılına göre dizi kapasite istatistiklerinde AC/DC ortalama, medyan ve maksimum değerler birlikte derlendi
    • 1985’te count 1, ACavg 14, DCavg 17
    • 2014’te count 913, ACavg 6, DCavg 7, ACmax 586, DCmax 752
    • 2020’de count 1673, ACavg 11, DCavg 15, ACmax 638, DCmax 829
    • 2021’de count 1705, ACavg 19, DCavg 24 ile artış görülüyor
    • 2023’te count 2017, ACavg 34, DCavg 44, ACmax 1095, DCmax 1423
    • 2024’te count 730, ACavg 37, DCavg 44
    • 2025’te count 152, ACavg 18, DCavg 23, ACmax 1129, DCmax 1468 olarak derlendi

Panel görselleştirmesi ve istisna öğeler

  • California -115.47, 35.57 konumundaki bir güneş enerji tesisinde azimuth alanı gradyan olarak görselleştirildi
  • Bu tespit sonucu panels veri kümesinde yer alıyor; ancak Hacker News yorumlarında söz konusu yapının panel değil ayna olduğu ve Ivanpah Solar Power Facility’nin parçası olduğu belirtiliyor
  • Aynı görselleştirme biçimi başka sahalarda da gösteriliyor
  • Çöl bölgelerinde mikroçip gibi görünen desenler geniş alanlara yayılıyor

İlgili okumalar

1 yorum

 
GN⁺ 6 일 전
Hacker News yorumları

  • Florida gibi sıcak ve güneşli eyaletlerde neredeyse hiç güneş paneli olmaması epey şaşırtıcı
    Florida'da bunu engelleyen tuhaf yasalar var ama 10kW altındaki kurulumlar hâlâ nispeten kolay yapılabiliyor
    Tanıdığım biri 10kW altı bir sistem kurdu ve eski, verimsiz bir klima, tek camlı pencereler ve kötü çatı yalıtımına rağmen %97 off-grid yaşayabiliyor
    Bunun asıl nedeni elektrik faturasından tasarruf değil, kasırga sonrası elektrik kesintilerine hazırlıktı

    • Yenilenebilir enerjinin siyasallaşmasını hafife almamak gerek
      Neredeyse bedava sayılabilecek enerji kendini satar sanılıyor ama kırsal bölgelerde güneşten söz eder etmez art niyetli “peki x ne olacak?” türü tepkiler peş peşe geliyor
    • Florida'da ironik biçimde kasırgalar, güneş enerjisinin az olmasının nedenlerinden biri
      Örneğin Miami-Dade County, ticari güneş kurulumlarında 160 mph üzeri rüzgâra dayanıklı kasırga onaylı montajlar istiyor, bu da kurulum maliyetini ciddi biçimde artırıyor
      Konutlarda da kasırga nedeniyle çatıda güneş paneli varsa sigorta yapmak istemeyen birçok sigortacı var
    • Florida'nın güneş enerjisi üretiminde üst sıralarda olduğunu hatırlıyordum, bakınca doğruymuş
      Şu anda 3. sırada https://seia.org/solar-state-by-state/
    • Alabama'da regulatory capture çok ağır; şebekeye bağlı güneş kurarsan ödemen gereken ücretler, elektriği doğrudan Alabama Power'dan almaktan daha pahalıya geliyor
    • Bana daha da anlaşılmaz gelen yer Hawaii
      Orası neredeyse her binada panel olması gereken, elektrifikasyonda dünyaya öncülük edebilecek bir yer
      Buna rağmen bunker fuel ithal edip santral iskelesinde yakarak tüm adaya elektrik veriyorlar

  • Off-grid yaşıyorum; 7kW panel, 48V lityum bataryada 40kWh depolama ve neredeyse hiç kullanmadığım bir yedek jeneratörle sistemi işletiyorum
    Elektriği tasarruflu kullandığım ve kullanılmayan her şeyi kapattığım için jeneratöre pek ihtiyaç olmuyor
    Hepsini kendim kurdum; ufak tefek çok iş var ama aslında o kadar da zor değildi
    Konnektörleri doğru sıkmayı, kablo kesiti seçmeyi, pabuç sıkmayı, topraklama ve sigortaları tek tek öğreniyorsun
    Şimdi yiyecek yetiştirmek için su pompası ve sulamayı çalıştıracak ayrı yapının çatısına bir sistem daha eklemeyi düşünüyorum
    Bu sistemde yalnızca tek bir 48V lityum batarya olacağı için daha basit olacak ama yine Victron ekipmanı kullanıp Cerbo'ya bağlayarak izlemeyi planlıyorum
    Bu evi satıp şebeke elektriği olan bir yere taşınsam bile, ilk iş yine hattı kesip kendi sistemimi kurardım gibi geliyor

    • Hangi inverter donanımını kullandığını merak ettim
      Ben ucuz bir 120VAC 3600W ithal inverter ve seri bağlanmış 2 adet 100Ah AGM bataryayla 24VDC bir kurulum deniyorum
      Taşınabilir bir çerçeve, 200A sigorta ve kesici, #2 AWG kablo, tek bir topraklama barası, AC giriş/çıkış ve basit bir voltmetre içeren geçici bir sistem bu
      Panelleri bahçede kısa süreliğine kurdum ama şehir içinde güneşlenme zayıftı; iki gün çalıştırıp yağmurdan önce söktüğüm için doğru düzgün ölçüm yapamadım
      Geçen kış şiddetli rüzgâr yüzünden 1,5 saat elektrik kesildiğinde kombi yedeği olarak oldukça işe yaradı ama evdeki küçük IT ekipmanı için UPS olarak 3600W fazlasıyla fazla
    • Kurulum sürecini anlattığın bir blog ya da bağlantı var mı diye merak ediyorum
    • Ben de senden bir şeyler öğrenmem gerek
      Şu an eşimle birlikte bir off-grid kulübe inşa ediyoruz ve ayrıntılı kurulum seçeneklerini yeni yeni inceliyoruz
      Büyük ihtimalle kurşun-asit deniz tipi batarya kullanacağız; genel yön benzer ama South Central Alaska kışları üretim açısından o kadar kasvetli ki çok daha fazla güneş paneline ihtiyaç olacak gibi
    • Denetim ve yapı kodu işlerini nasıl hallettiğini merak ediyorum
      Ya da hiç yapı düzenlemesi olmayan bir county'de misin, onu da merak ediyorum
    • Şebekenin olduğu bir yere taşınsan bile neden özellikle yeniden şebekeden ayrılmak isteyeceğini merak ettim

  • Tüm bir su soğutmalı workstation kurulumunu özellikle vurgulamanın neden bu kadar önemli olduğunu pek anlamıyorum
    Bu kişinin donanım özelliklerini neden bilmem gerektiğini de anlamıyorum; yüz milyonlarca satırlık bir veri setini çalıştırmak için böyle bir makinenin şart olup olmadığı da şüpheli

    • Su soğutmalı bilgisayarların en büyük avantajının, yavaş yavaş kötüleşen ama hâlâ kullanılabilen gri bölgede uzun süre sürünmek yerine uyarı vermeden ölümcül şekilde bozulup yükseltme kararını kolaylaştırması olduğu yönünde bir şaka yapılabilir
    • Bu kişi zaten blog yazılarında hep böyledir, o yüzden çok derin düşünmeye gerek yok
      Teknoloji sektöründe beklenmedik derecede renkli karakterler çoktur
    • Burada bile bilgisayara meraklı birini hobi kibri diye küçümsemeye gerek olmadığını düşünüyorum
      Hele HN gibi bir yerde hiç gerek yok
    • 9950X, fiyatına göre harika bir CPU ve sıradan bir kasa ile sıradan bir hava soğutucuyla gayet iyi çalışıyor
      TDP'si de o kadar yüksek değil
      Benim 9950X'im de hava soğutmayla gayet mutlu çalışıyor
      Biraz utanç verici ama benim önem verdiğim CPU sınırlı işlerde M4 Max, yaklaşık 45W tüketerek neredeyse aynı performansa geliyor
      Sektörün tamamının güç verimliliği konusunda Apple'ı daha hızlı yakalaması gerekiyor
    • Yazının havası 90'ların sonu ile 2000'lerin başındaki teknoloji blogları gibiydi, o yüzden hoşuma gitti
      Sadece özel Gentoo build hikâyeleri eksikti sanki

  • Azimut ya da eğim açısı histogramı görmek oldukça ilginç olabilir
    Hollanda için kabaca güneye bakan 15-30 derece civarında bir tepe ve doğu/batı kombinasyonlarında daha küçük bir tepe beklerdim
    Bu veri setinde nasıl bir dağılım çıktığını merak ediyorum

    • Güzel fikir, bugün çok vaktim yok ama yazının en altına iki görselleştirme ekledim
    • Doğu-batı yerleşimi ile güneye bakan yerleşimin artılarını ve eksilerini karşılaştıran deneyler son zamanlarda oldukça ilginç
      Çatı alanı sınırlıysa güneye bakmak yön olarak daha iyi olsa bile, doğu-batı yerleşim aynı alana daha fazla panel sığdırabildiği için toplam kurulu güçte avantajlı olabilir
      Sonuçta bu, bölgeye ve çatı koşullarına göre kaliteye karşı miktar meselesi
    • Büyük ölçüde enlem ile ilişkili olmalı diye düşünüyorum
      Ancak eğimli çatı üzerindeki paneller, çatı eğimini aynen takip ettikleri için bir istisna oluşturuyor
    • Son zamanlarda panelleri neredeyse dümdüz ve sıkışık döşemenin mantıklı olduğuna inanıyordum
      Verimden birkaç yüzde puanı kaybetsen bile aynı alana sığan panel sayısını neredeyse ikiye katlayabiliyorsun ve panel fiyatları o kadar düştü ki bu ödünleşim gayet mantıklı görünüyor
    • Burada yararlı bir grafik var ve tesadüfen söylediğin enlem aralıklarıyla da büyük ölçüde örtüşüyor
      https://ratedpower.com/blog/solar-panel-orientation/

  • Perovskite laboratuvardan çıkıp pazara gelmeye başladı ve tandem hücre verimi de %30'u geçti; son dönemde piyasaya çıkan yenilikler gerçekten epey fazla görünüyor

    • Ama plug-in solar, Utah hariç neredeyse her yerde kurumsal olarak engelleniyor

  • Bu haritalar, güneş enerjisi kullanımının verimlilikten çok siyasallaşma tarafından belirlendiğini çok net gösteriyor

  • Oldukça havalı ama bu ısı haritasında biraz nüfus yoğunluğu haritası etkisi de var
    https://xkcd.com/1138/
    Kişi başına çevrilse daha ilginç olurdu ama rastgele altıgenler düzeyinde nüfus yoğunluğunu düzeltmek epey zor görünüyor

    • Bazı bölgelerde, özellikle Texas ve Florida merkezlerinde yoğunluğun düşük olması aslında oldukça dikkat çekici
      Sadece maliyet-etkinlik açısından bile buralarda panellerin çok daha sık olması gerektiğini düşünürdüm
    • Portland bu haritada kırmızı nokta bile olamıyorsa, xkcd verilerinde bir yerde sorun var gibi

  • Panel sayısı ile bölgesel IQ karşılaştırılırsa ilginç bir sinyal çıkabilir diye düşünüyorum
    Panellerin 40 yıllık ömrü boyunca, yatırımın 5 yıldan kısa sürede geri dönebildiği kadar iyi nakit akışı sağladığı ve kendi tüketimini karşılayana kadar bundan daha iyi çok az yatırım olduğu kanısındayım

    • Bu mantık sonunda zeki insanlar daha çok güneş alır, aptallar daha az alır sonucuna varıyor ve fazla indirgemeci kalıyor
      Bölgelere göre panel sayısını belirleyen ana değişkenler muhtemelen güneşlenme, yerel teşvikler ya da elektrik tarifeleri
      Benim durumumda enerji kullanımının en yüksek olduğu ay, güneşin en az olduğu ay; elektriği en çok kullandığım zamanlar da uzun gece saatleri, çünkü temel tüketim kaynağım ısı pompası
      Soğuk iklimlerde yaşayanlar için bu desen yaygın; bu da diğer bölgelere göre çok daha büyük güneş kWh kapasitesi ve batarya kapasitesi gerektiriyor
      Piyasa getirisini %8 varsayarsan, güneş kurulumuna 15.000 dolar harcadığında bunun piyasa yatırımından daha iyi olması için ayda 100 doların üzerinde elektrik tüketimini dengelemesi gerekir; birçok kişi için hesap tutmuyor
    • Bu fazla iyimser bir hesap
      Kullandığım çevrimiçi hesaplayıcılar geri dönüş süresini 18 yıl, ömür boyu tasarrufu da yaklaşık 18 bin dolar gösteriyor ama ilk kurulum maliyeti tek başına 32 bin dolar
      Üstelik çatım zaten ömrünün yarısını geçmiş durumda; panel montajından kaynaklı sızıntılar için önce çatı yenilenmezse garanti de verilmiyor dendi
      Çatı değişimi için de 25 bin dolar daha gerekiyor
      Bir sonraki evim PNW'nin biraz daha güneyinde, uzun süre kalacağım bir yer olsa ve çatı yerine zemin tipi kurulum yapabilsem isterdim ama şu anda rakamlar hiç uymuyor
      Güneş enerjisini istesem de sırf eğlence olsun diye beş haneli ek maliyet ödemeye niyetim yok
    • İnsanların regional IQ gibi bir kavrama ciddi ciddi inanması bana daha şaşırtıcı geliyor

  • DuckDB ile 3,4 milyon güneş paneli üzerinde yapılan analiz gerçekten etkileyici
    Isı haritası güzeldi, Ivanpah'ı doğru tespit etmesi de iyiydi; tam bir beast mode analiz gibiydi

  • Bunu düşününce, Çin her gün bunun yaklaşık 3 katını kuruyor
    https://reneweconomy.com.au/just-staggering-china-installs-1...

    • Bu veri seti kapsamlı değil
      ABD 2025'te 43GW_peak kurduysa yeni panel sayısı kabaca 80 milyon civarında olmalı
      Yine de Çin'den bir basamak fazla düşük olduğu doğru ama iki basamak değil
    • ABD politikası bu kadar çağ dışı kalırsa, bunun ileride büyük fark yaratması muhtemel
      Enerji yoğun sektörlerde, enerji maliyetinin neredeyse sıfır olduğu yerler Batı sanayisini hızla geride bırakabilir