3,4 milhões de painéis solares

 (tech.marksblogg.com)
2 pontos por GN⁺ 2026-04-24 | 1 comentários | Compartilhar no WhatsApp
  • O conjunto de dados espaciais de energia solar dos EUA foi convertido de GeoPackage para Parquet para analisar em conjunto rooftop arrays, arrays e panels, e os registros de painéis chegaram a 3.429.157
  • Os rooftop arrays foram organizados em 5.822 registros e os arrays em 18.980; as coordenadas foram convertidas para EPSG:4326, com bbox e geometria WKB armazenados juntos para uso em agregações e visualizações baseadas em mapa
  • Tanto rooftop arrays quanto arrays tiveram sua distribuição comparada por meio de mapas de calor H3 e mapas da fonte dominante, e a cobertura e o formato dos limites variam conforme a fonte, produzindo resultados de detecção diferentes até na mesma região
  • Nos rooftop arrays, o modType ficou quase todo concentrado em c-si; nos dados de arrays, as médias e os máximos de capacidade AC/DC por ano de instalação foram agregados de 1985 a 2025
  • A visualização dos painéis também revelou exceções, como a inclusão de estruturas de espelhos da Ivanpah Solar Power Facility em vez de painéis solares reais, mostrando ao mesmo tempo o potencial de uso e as limitações de grandes conjuntos de dados de detecção

Conjunto de dados pronto para análise

  • O arquivo ZIP de 3,4 GB foi baixado em download do ZIP GM-SEUS v2, e o arquivo GeoPackage extraído foi usado
  • A projeção do arquivo GPKG foi identificada como +proj=aea +lat_0=23 +lon_0=-96 +lat_1=29.5 +lat_2=45.5 ... +units=m +no_defs
  • Os dados de rooftop arrays, panels e arrays foram convertidos separadamente para o formato Parquet, e as coordenadas foram convertidas para EPSG:4326, armazenando juntos bbox e geometria WKB
    • No processo de conversão, os rooftop arrays usaram o DuckDB v1.4.4, enquanto na v1.5.1 ocorreu uma exceção
    • No armazenamento, foram usadas as configurações ZSTD, COMPRESSION_LEVEL 22, ROW_GROUP_SIZE 15000

  • Conjunto de dados de Rooftop arrays

    • O número de registros é 5.822
    • No resumo de colunas, area teve proporção de NULL de 2,77%, mínimo de 15.0 e máximo de 487111.0
    • azimuth, capMWAC, capMWDC, mount, tilt apresentaram altas proporções de NULL de 89,63%, 89,52%, 87,12%, 87,53% e 90,64%, respectivamente
    • instYr teve proporção de NULL de 72,43% e faixa de valores de 2003 a 2025
    • modType tem 2 valores distintos: c-si e thin-film
    • Source foi contabilizado com 15 valores distintos

  • Conjunto de dados de Panels

    • O número de registros é 3.429.157
    • arrayID teve proporção de NULL de 0,03% e cerca de 12.653 valores distintos
    • panelID teve proporção de NULL de 0,00% e vai até o valor máximo de 3.429.157
    • pnlSource tem 5 valores distintos, e Source tem 12
    • rowArea ficou na faixa de 15.01 a 9982.68, rowAzimuth de 90.0 a 540.0, rowLength de 3.96 a 737.38 e rowWidth de 0.45 a 135.33
    • rowSpace teve proporção de NULL de 1,27% e faixa de valores de 0.01 a 20.0
    • rowMount foi contabilizado com 3 valores distintos

  • Conjunto de dados de Arrays

    • O número de registros é 18.980
    • arrayID tem cerca de 16.914 valores distintos e valor máximo de 18.980
    • avgAzimuth, avgLength, avgSpace, avgWidth tiveram todos a mesma proporção de NULL de 32,88%
    • capMWAC tem máximo de 1128.931, capMWDC máximo de 1467.61 e capMWDCest máximo de 1758.501
    • effInit teve proporção de NULL de 0,07% e faixa de valores de 0.09 a 0.21
    • instYr foi de 1985 a 2025, e instYrEst teve proporção de NULL de 0,32% com faixa de 2003 a 2025
    • mount tem 9 valores distintos, modType tem 3 valores distintos e Source tem 10
    • tilt e tiltEst tiveram ambos proporção de NULL de 46,39%
    • totArea aparece na faixa de 30 a 19.603.313, e totRowArea na faixa de 30 a 8.537.538

Arrays solares em telhados

  • O conjunto de dados Rooftop arrays foi visualizado como mapa de calor com base no nível 4 do H3
  • A contagem de registros por fonte é liderada por OSM com 2.175, CECSFC com 1.835, TZSAM com 1.024 e USPVDB com 485
    • Além dessas, foram contabilizados GRW 93, GMSEUSdigArraysPanels_v2_0 54, gspt 46, SAM 43, GMSEUSgeoref_v2_0 24, CCVPV 16, GPPDB 15, CWSD 10, InSPIRE 2
  • A fonte dominante mais frequente em cada hexágono H3 de nível 3 foi calculada separadamente e exibida no mapa
  • Na tabulação cruzada entre mount e modType, o modType ficou quase todo concentrado em c-si
    • fixed_axis apareceu como c-si 381, thin-film 2
    • single_axis teve c-si 210, dual_axis teve c-si 33 e unknown teve c-si 98
    • As linhas com mount NULL foram as mais numerosas, com c-si 5096
  • As estatísticas de área por ano de instalação usaram apenas linhas com valor em instYr, cobrindo o intervalo de 2003 a 2025
    • Em 2011, o count foi 46, a área média foi 41.511 e o máximo foi 487.111
    • Em 2017, o count foi 105, a média 20.882 e o máximo 315.564
    • Em 2018, o count foi 225, o maior número anual, com média de 13.584 e máximo de 152.636
    • Em 2025, o count foi 148, a média 12.363 e o máximo 135.270

Footprint de arrays em telhados

  • No mapa de Los Angeles até Long Beach, os resultados de detecção foram exibidos com cores por fonte
  • Algumas fontes delineiam o contorno dos edifícios de forma conservadora
  • Outras fontes usam limites de forma mais orgânica
  • A fonte gspt mostra os resultados de detecção como círculos aproximados
    • Na imagem de exemplo, aparecem 4 galpões com painéis no telhado, mas o resultado de detecção mostra apenas 2 círculos grandes
  • Em toda a região de Los Angeles, ainda há muitos arrays em telhados não detectados
    • Como esse conjunto de dados tem cerca de 5 mil registros, ainda há bastante espaço para ampliar a cobertura

Arrays e painéis

  • O conjunto de dados Arrays também foi visualizado como mapa de calor com base no nível 4 do H3
  • A contagem de registros por fonte foi de OSM 5.222, USPVDB 4.024, TZSAM 3.278 e CECSFC 2.288
    • Em seguida aparecem GMSEUSgeoref_v2_0 1.697, GMSEUSdigArraysPanels_v2_0 1.291, GRW 957, CCVPV 155, CWSD 68
  • A fonte dominante mais frequente em cada hexágono H3 de nível 3 foi calculada e exibida no mapa
  • Mesmo usinas solares próximas podem ter fontes de detecção diferentes
  • O conjunto de dados Arrays não captura todas as usinas solares, e há também conjuntos de dados que mostram apenas os limites dos arrays, sem indicar os próprios painéis
    • No exemplo -118.355, 34.837, os painéis aparecem em roxo
  • Nas estatísticas de capacidade dos arrays por ano de instalação, foram agregados juntos os valores médios, medianos e máximos de AC/DC
    • Em 1985, count 1, ACavg 14, DCavg 17
    • Em 2014, count 913, ACavg 6, DCavg 7, ACmax 586, DCmax 752
    • Em 2020, count 1673, ACavg 11, DCavg 15, ACmax 638, DCmax 829
    • Em 2021, count 1705, ACavg 19, DCavg 24, mostrando crescimento
    • Em 2023, count 2017, ACavg 34, DCavg 44, ACmax 1095, DCmax 1423
    • Em 2024, count 730, ACavg 37, DCavg 44
    • Em 2025, count 152, ACavg 18, DCavg 23, ACmax 1129, DCmax 1468

Visualização de painéis e itens excepcionais

  • Em um parque solar na Califórnia em -115.47, 35.57, o campo azimuth foi visualizado em gradiente
  • Esse resultado de detecção está no conjunto de dados de panels, mas nos comentários do Hacker News foi apontado que a estrutura não é de painéis, mas de espelhos, ligada à Ivanpah Solar Power Facility
  • Outros parques também são mostrados com o mesmo tipo de visualização
  • Em regiões desérticas, há ampla distribuição de padrões que parecem microchips

Leituras relacionadas

1 comentários

 
GN⁺ 2026-04-24
Comentários do Hacker News

  • É bem surpreendente que estados quentes e ensolarados como a Flórida quase não tenham painéis solares
    A Flórida até tem algumas leis esquisitas que atrapalham, mas ainda é relativamente fácil instalar sistemas abaixo de 10 kW
    Conheço alguém que instalou menos de 10 kW e consegue ficar 97% off-grid, mesmo com ar-condicionado antigo e ineficiente, janelas de vidro simples e isolamento ruim no telhado
    O motivo principal era menos economizar na conta de luz e mais estar preparado para quedas de energia após furacões

    • Não dá para subestimar a politização da energia renovável
      Parece que energia quase de graça se venderia sozinha, mas em áreas rurais basta mencionar solar para vir uma sequência de reações hostis do tipo “então e o x?”
    • Na Flórida, ironicamente, os furacões também acabam sendo um motivo para haver menos solar
      Por exemplo, o condado de Miami-Dade exige suportes aprovados para furacões que resistam a ventos de mais de 160 mph em instalações comerciais, o que aumenta bastante o custo
      E, por causa dos furacões, muitas seguradoras também relutam em segurar casas com solar no telhado
    • Eu lembrava que a Flórida estava entre os líderes em geração solar, e fui conferir: estava certo
      Hoje ela está em 3º lugar https://seia.org/solar-state-by-state/
    • O Alabama sofre muito com captura regulatória, a ponto de instalar solar conectado à rede sair mais caro em taxas do que simplesmente comprar eletricidade da Alabama Power
    • O lugar que eu entendo menos é o Havaí
      Ali havia uma grande chance de ser um líder mundial em eletrificação, a ponto de quase todo prédio ter painéis
      Mesmo assim, importam bunker fuel, queimam no cais da usina e fornecem eletricidade para a ilha inteira desse jeito

  • Moro off-grid e opero com 7 kW em painéis, uma bateria de lítio de 48 V com 40 kWh e um gerador de backup que quase nunca uso
    Como economizo energia e deixo desligado tudo que não estou usando, quase nunca preciso do gerador
    Instalei tudo sozinho; há vários detalhes pequenos, mas o trabalho em si não foi tão difícil assim
    Basta ir aprendendo uma coisa de cada vez: como encaixar corretamente os conectores, escolher a espessura dos cabos, crimpar terminais, fazer aterramento e instalar disjuntores
    Agora quero acrescentar também um sistema no telhado de um anexo para tocar a bomba d’água e a irrigação da produção de alimentos
    Esse vai usar só uma bateria de lítio de 48 V, então é mais simples, mas ainda pretendo usar equipamentos da Victron e monitorar tudo pelo Cerbo
    Se eu vendesse esta casa e fosse para um lugar com energia da concessionária, acho que a primeira coisa que faria seria desconectar da rede e montar um sistema próprio de novo

    • Fiquei curioso sobre qual hardware de inversor você usou
      Estou experimentando uma configuração de 24 VDC com um inversor importado barato de 120 VAC e 3600 W, ligado em série a duas baterias AGM de 100 Ah
      É um sistema temporário com estrutura móvel, fusível e disjuntor de 200 A, cabos #2 AWG, uma única barra de aterramento, entrada e saída AC e até um voltímetro simples
      Cheguei a instalar os painéis no quintal por um tempo, mas como moro em área urbana a insolação não era grande coisa, e depois de dois dias desmontei tudo antes da chuva, então não consegui medir direito
      Ainda assim, foi bem útil como backup da caldeira quando ficamos 1h30 sem energia por causa de ventos fortes no inverno passado, embora 3600 W seja demais para usar como UPS dos pequenos equipamentos de TI da casa
    • Queria saber se existe algum blog ou link documentando o processo de instalação
    • Acho que eu também deveria aprender com você
      Estou construindo uma cabana off-grid com minha esposa e justamente começando a definir os detalhes da configuração
      Provavelmente vamos usar baterias marítimas de chumbo-ácido e seguir uma direção parecida, mas os invernos no centro-sul do Alasca são tão ruins para geração que provavelmente precisaremos de muito mais solar
    • Fiquei curioso sobre como você tratou inspeções e código de obras
      Ou se por acaso fica num condado sem regulamentação de construção
    • Queria entender por que, mesmo se mudasse para um lugar com rede, você ainda faria questão de se desconectar da rede logo de cara

  • Não vejo muito sentido em enfatizar o fato de ser uma workstation inteira com refrigeração líquida
    Também não sei por que eu precisaria saber as especificações do hardware dessa pessoa, nem se esse tipo de máquina é realmente necessário para rodar um dataset com milhões de linhas

    • Dá até para brincar que a maior vantagem de um computador com water cooling é que, em vez de ficar por muito tempo naquela zona cinzenta de desempenho meio pior mas ainda utilizável, ele quebra de forma catastrófica e sem aviso, facilitando a decisão de fazer upgrade
    • Essa pessoa já costuma escrever assim em todo post do blog, então não precisa pensar muito nisso
      O setor de tecnologia tem muita gente com personalidade inesperada
    • Acho que não há necessidade de diminuir alguém tão entusiasmado com computadores chamando de orgulho de hobbyista
      Ainda menos num lugar como o HN
    • O 9950X é um CPU excelente pelo preço e roda muito bem com gabinete comum e dissipador a ar comum
      Nem tem TDP tão alto assim
      O meu 9950X também está rodando feliz no ar
      É um pouco constrangedor, mas em tarefas limitadas por CPU que me importam, o M4 Max acompanha quase no mesmo nível consumindo algo como 45 W
      O setor inteiro precisa alcançar a Apple mais rápido em eficiência energética
    • Eu até gostei do clima do texto, meio blog de tecnologia do fim dos anos 90 e começo dos anos 2000
      Parecia que só faltou falar de uma build customizada de Gentoo

  • Acho que seria bem interessante ver histogramas de azimute e inclinação
    Na Holanda eu esperaria um pico mais ou menos em sul com 15 a 30 graus, e talvez um pico menor em combinações leste/oeste
    Fico curioso para saber como isso aparece neste dataset

    • Boa ideia; hoje não tenho muito tempo, mas já adicionei duas visualizações no fim do texto
    • Tem sido bem interessante, ultimamente, comparar os prós e contras de arranjos leste-oeste versus voltados ao sul
      Quando a área do telhado é limitada, mesmo que o sul seja melhor em orientação, o leste-oeste pode permitir colocar mais painéis na mesma área, o que é vantajoso em capacidade total instalada
      No fim, depende da região e das condições do telhado: é uma questão de qualidade versus quantidade
    • Em geral, isso provavelmente se correlaciona com a latitude
      Só que painéis instalados em telhados inclinados são uma exceção, porque seguem a inclinação do próprio telhado
    • Eu achava que hoje em dia o certo era instalar os painéis quase planos e bem adensados
      Mesmo perdendo alguns pontos percentuais de eficiência, dá para quase dobrar a quantidade de painéis na mesma área, e como os painéis ficaram tão baratos, esse compromisso parece bem razoável
    • Aqui tem um gráfico útil, e ele por acaso bate em grande parte com a faixa de latitude que você mencionou
      https://ratedpower.com/blog/solar-panel-orientation/

  • Parece que há bastante inovação chegando ao mercado ultimamente, com perovskita saindo do laboratório e eficiências de células tandem já passando de 30%

    • Mas o solar plug-in é bloqueado institucionalmente em quase todo lugar, com exceção de Utah

  • Esses mapas deixam muito claro que o uso de energia solar é guiado mais pela politização do que pela eficiência

  • É bem legal, mas esse heatmap tem um pouco daquele efeito de parecer um mapa de densidade populacional
    https://xkcd.com/1138/
    Seria mais interessante se fosse ajustado por habitante, mas corrigir densidade populacional em hexágonos arbitrários deve ser bem difícil

    • O fato de algumas regiões, especialmente hubs do Texas e da Flórida, terem baixa densidade chama bastante atenção
      Mesmo olhando só custo-benefício, eu acharia que esses lugares deveriam estar muito mais cheios de painéis
    • Se Portland nem consegue aparecer como um ponto vermelho naquele mapa, então deve haver algo errado em algum lugar dos dados do xkcd

  • Acho que comparar quantidade de painéis e QI regional poderia revelar algum sinal interessante
    Os painéis têm um fluxo de caixa tão bom que o investimento pode se pagar em menos de 5 anos ao longo de uma vida útil de 40 anos, e até cobrir o próprio consumo é difícil achar investimento melhor do que isso

    • Essa lógica basicamente termina em pessoas inteligentes compram mais solar, pessoas burras compram menos, e isso é simplista demais
      Os principais fatores que provavelmente explicam a quantidade de painéis por região são insolação, incentivos locais e talvez tarifa de eletricidade
      No meu caso, o mês em que mais consumo energia é justamente o mês com menos sol, e o horário em que mais uso eletricidade também é durante as longas noites, porque meu principal consumo vem de bomba de calor
      Para quem vive em clima frio, esse padrão é comum, então é preciso uma capacidade solar em kWh e uma bateria muito maiores do que em outras regiões
      Assumindo retorno de mercado de 8%, gastar US$ 15 mil numa instalação solar só vale mais do que investir no mercado se isso compensar mais de US$ 100 por mês em conta de luz, e para muita gente a conta não fecha
    • Isso é um cálculo otimista demais
      As calculadoras online que usei apontam payback de 18 anos e economia total ao longo da vida de uns US$ 18 mil, mas o custo inicial da instalação sozinho já dá US$ 32 mil
      Além disso, meu telhado já passou da metade da vida útil, e ouvi dizer que vazamentos causados pelos suportes dos painéis não teriam garantia se eu não trocasse o telhado antes
      Trocar o telhado custaria mais US$ 25 mil
      Na próxima casa, quero morar um pouco mais ao sul do PNW por muito tempo e fazer uma instalação no solo em vez de no telhado, mas agora os números simplesmente não fecham
      Eu queria ter solar, mas não a ponto de gastar uma soma extra de cinco dígitos só por diversão
    • O mais surpreendente é alguém realmente acreditar sério em algo como QI regional

  • A análise com DuckDB explorando 3,4 milhões de painéis solares é impressionante
    O heatmap ficou ótimo, a identificação exata de Ivanpah também, foi uma análise totalmente em modo beast

  • Levando isso em conta, a China instala umas três vezes isso por dia
    https://reneweconomy.com.au/just-staggering-china-installs-1...

    • Esse dataset não é abrangente
      Os EUA instalaram 43 GW_peak em 2025, então isso deve dar algo como 80 milhões de painéis novos
      Ainda é verdade que é mais de uma ordem de grandeza abaixo da China, mas não chega a duas ordens de grandeza
    • Se a política dos EUA continuar tão anacrônica, isso deve fazer uma grande diferença daqui para frente
      Indústrias intensivas em energia provavelmente vão ultrapassar rapidamente a indústria ocidental em lugares onde o custo de energia é praticamente zero