Estimativa global do potencial solar com base em satélites

• Estimativa global do potencial solar com base em satélites

  • Contexto: Espera-se que a demanda por energia aumente rapidamente, e a geração solar residencial deve desempenhar um papel importante como solução sustentável. Até 2035, estima-se que a energia solar gere 10,7k TWh globalmente. No entanto, ainda existem barreiras à adoção da energia solar, especialmente no Sul Global.

  • Google Maps Platform Solar API: Essa API simplifica a avaliação do potencial solar usando imagens aéreas. Foi anunciada experimentalmente a expansão da API no Sul Global. Por meio de modelos de aprendizado de máquina com imagens de satélite, ela gera modelos digitais de superfície (DSM) e mapas de segmentação de telhados, possibilitando avaliações solares em novas regiões.

• Insights da Solar API

  • Resolução de problemas de instalação: A instalação de painéis solares residenciais costuma ser lenta e complexa. A Solar API fornece dados solares de edifícios para ajudar a identificar locais de instalação, aumentar as taxas de conversão de clientes, acelerar propostas e orçamentos remotos e otimizar com eficiência o layout dos painéis usando modelos 3D.

• Expansão global via satélite

  • Uso de imagens de satélite: Para atender à necessidade de dados solares no Sul Global, foram exploradas técnicas de ML com imagens de satélite. Embora existam novos desafios ao lidar com imagens de satélite de baixa resolução, isso é visto como uma oportunidade para acelerar o crescimento do mercado solar em novas regiões.

  • Resultados da expansão: A expansão com imagens de satélite fornece dados da Solar API para 125 milhões de novos edifícios em 23 países. Com base nas imagens de satélite atualmente disponíveis, isso amplia a cobertura potencial para mais 1,9 bilhão de edifícios em todo o mundo.

• Uso de ML para prever DSMs de alta qualidade e segmentação de telhados

  • Desenvolvimento do modelo: Foi desenvolvido um novo modelo de ML para gerar DSMs de alta qualidade. Um modelo em duas etapas é usado para gerar o DSM e os segmentos de telhado. A primeira etapa é composta por um modelo base, e a segunda, por um modelo de refinamento.

  • Avaliação do modelo: O modelo foi avaliado com várias métricas. O forte desempenho do modelo usando entrada somente RGB sugere que ele pode ser aplicado a todas as regiões onde imagens RGB de satélite estejam disponíveis.

• Visualização e perspectivas futuras

  • Generalização do modelo: O modelo generaliza bem para diferentes estilos arquitetônicos e paisagens. Em áreas com telhados planos, ele captura com precisão obstáculos e superfícies de telhado; em áreas com telhados inclinados, prevê com eficácia as cumeeiras.

  • Direções de pesquisa futuras: Fatores como resolução de pixel de entrada, cobertura de nuvens e artefatos de oclusão podem afetar a qualidade da saída. O sistema está sendo continuamente aprimorado por meio de pesquisas para melhorar a precisão e de feedback dos usuários.

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Comentários do Hacker News

• A Solar API do Google parece uma candidata promissora em estudos de disponibilidade global de DSM. Levantamentos governamentais com LiDAR também são uma opção, mas a cobertura dos dados, os formatos de arquivo e as projeções estão fragmentados. Parece que seria bom criar um conjunto de dados global de tiles de mapas DSM. Talvez alguém já esteja fazendo esse trabalho

  • O artigo mostra regiões potenciais onde o DSM pode ser gerado, mas não são regiões onde os dados já existem

• Se fosse possível inserir o preço da concessionária local e estimar quanto poderia ser economizado por ano, isso seria um ótimo ponto de partida para conversar com proprietários de imóveis

• É uma melhoria muito impressionante de uma ferramenta existente, mas ainda fico na dúvida se cálculos avançados como inclinação do telhado continuam sendo relevantes

  • Fico me perguntando se chegaram à conclusão de que muitas instalações pequenas em telhados são a pior abordagem. Licenciamento e instalação são complexos e caros, a eficiência operacional é baixa, reparos e seguros são difíceis, upgrades são difíceis, e a integração à rede é ineficiente

• Sou cético quanto à instalação de painéis solares em telhados. É muito mais trabalhoso e caro do que instalar em terreno plano

  • O custo adicional poderia ajudar a instalar mais painéis solares ou baterias

• O uso futuro de satélites será muito útil para estimar a geração solar em um futuro muito próximo. Hoje, é difícil prever porque os painéis solares não conseguem saber a relação com as nuvens

• Quando cada pessoa instala painéis solares, surgem muitos problemas

  • 1/4 ou 1/3 da conta de energia é distribuição. Como a energia solar faz a pessoa usar menos eletricidade da rede, essa proporção fica cada vez maior
  • As empresas de energia passam a ter menos receita e menos dinheiro para investir em distribuição, então precisam aumentar ainda mais a tarifa de distribuição
  • Se todo mundo instalar painéis solares, o operador da rede vai acabar fornecendo apenas energia fora do pico, o que prejudica sua imagem
  • A rede fica mais resiliente, mas exige grandes investimentos na distribuição local

• A versão beta está disponível apenas para empresas. Eu gostaria de experimentar pessoalmente

• Em 2020, usei uma versão inicial da ferramenta de telhado PV para fazer meu próprio projeto de telhado PV. Instalei tecnologia de captação PV em todos os lados da casa e, mesmo agora, com tempo nublado e chuvoso, ela está gerando 700 watts. PV com baterias é uma escolha que melhora a qualidade de vida

  • As estimativas de economia de energia e custo costumam estar erradas por causa de dados generalizados. Comparando com os dados reais de cada pessoa, chega a ser risível
  • Os dados não mentem. Espero que você continue com saúde