¿Cómo calcular el potencial fotovoltaico total de un techo usando QGIS?

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Quiero calcular el potencial fotovoltaico total de un techo en un área determinada. Para hacer eso, hice un dsm, ejecuté el algoritmo SAGA "Potencial de radiación solar entrante" (solo jugando con él por ahora, necesito averiguar cómo obtener los valores adecuados) y corté el ráster de salida para vectorizar con los contornos de un techo.

Como resultado, recibí un ráster bien cortado que se ajusta al tamaño de cada techo, como se ve en la imagen a continuación.

ingrese la descripción de la imagen aquí

¿Qué herramienta debo usar para obtener el valor exacto de irradiancia para el área de los techos individuales?

Para ser más precisos: ¿no solo visualizar la distribución de irradiancia en el techo sino también el número exacto de kWh / m2 para un área determinada?

Proteo
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Sin pensarlo mucho, creo que puede estar buscando "Estadísticas zonales". Está debajo del menú Ráster en QGIS.
Nate Wanner

Respuestas:

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No he usado la herramienta PV y no conozco las unidades en el ráster, pero puedo darle una idea general de una forma de lograr esto.

  1. Genere el ráster, como lo ha hecho (no necesariamente necesita recortar a los polígonos si no lo desea). Puede ser más fácil hacer los cálculos con un tamaño de trama de 1 mx 1 m, por lo que cada celda es de 1 metro cuadrado, suponiendo que esto no sea demasiado grueso para su evaluación. Si necesita algo más fino, quizás 0.316 mx 0.316 m funcionaría para darle un área de ~ 0.1 metros cuadrados. Asegúrese de estar trabajando en una proyección con las unidades apropiadas. Pseudo-Mercator EPSG 3857 utilizado por Google, OSM, sitios web, etc. NO es apropiado para esto. Las unidades están en metros, pero están distorsionadas a medida que te mueves hacia los polos. Si se encuentra en los EE. UU., Un sistema de avión estatal puede funcionar, o un sistema UTM podría ser apropiado en cualquier lugar.

  2. Determine las unidades en los valores de celda ráster. Luego calcule las matemáticas para calcular kWh por celda. Si cada celda es de 0.1 m2, no olvide dividir por 10 (o la conversión apropiada basada en el tamaño de la celda). Luego puede usar la calculadora ráster en el menú ráster QGIS para crear un ráster en el que cada celda tenga su potencial de kWh (la parte "/ m2" de las unidades "kWh / m2" indicadas ahora está representada por el tamaño de la celda). También hay una calculadora ráster en SAGA (disponible en QGIS Processing Toolbox) si lo prefiere.

  3. Usando el nuevo ráster y sus polígonos de construcción, ejecute la herramienta Estadística zonal en el menú Ráster QGIS. Marque las casillas que desea para cada polígono de techo, lo más importante la "suma". Debería terminar con una capa vectorial donde cada polígono tiene un atributo que representa la suma de todas las celdas ráster que se cruzan con el polígono. Esto le dará un potencial de kWh por techo. Si desea áreas particulares del techo, necesitará tener polígonos más pequeños.

No será necesario modificar mucho los pasos anteriores para hacer cálculos relacionados, como calcular valores de kWh / m2 para cada celda, y luego obtener valores medios y / o medianos de todas las celdas dentro de un polígono usando la herramienta Estadística zonal .

Nate Wanner
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Gracias @Nate Wanner! Suena muy prometedor. Comprobaré cómo funciona lo antes posible. Sin embargo, una pregunta: ¿es la herramienta de estadísticas zonales la única opción para esto? ¿La calculadora de campo no se puede aplicar para lograr lo mismo?
proteus
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La calculadora de campo proporciona cálculos sobre vectores (polígonos). La calculadora ráster proporciona cálculos sobre el ráster (celdas de cuadrícula). La herramienta de Estadísticas zonales es lo que le permite hacer cálculos de valores ráster resumidos por construcción (polígono).
Nate Wanner
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Eche un vistazo a esta herramienta: SEBE (incluida en el kit de herramientas UMEP , que se ha agregado recientemente al repositorio oficial de complementos de QGIS). Como se describe en el sitio oficial, SEBE (Energía Solar en Sobres de Edificios):

... se puede utilizar para calcular la energía solar potencial en cuanto a píxeles utilizando modelos digitales de superficie (DSM) en tierra y en edificios. SEBE también puede estimar la irradiación en las paredes de los edificios. Opcionalmente, también se podrían usar DSM de vegetación. La metodología que se utiliza para generar irradiancia se presenta en Lindberg et al. (2015) .

sunt05
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Escuché sobre el UMEP antes pero no tuve oportunidad de probarlo. Gracias por esta sugerencia En la película introductoria que se ve en YouTube, he visto que puede ser necesario trabajar con dos tipos de DSM: suelo + edificios y vegetación. ¿No sería un problema usar solo uno donde estén presentes todos los objetos (edificios, plantas)?
proteus
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@proteus, Agregar vegetación es solo una opción. Puede usar la herramienta solo incluyendo un DSM de tierra y de construcción. Hay un tutorial disponible en el sitio web si desea probar SEBE ( urban-climate.net/umep/UMEP_Manual#Tutorials ).
sunt05
aquí está el enlace actualizado para el tutorial: tutorial-docs.readthedocs.io/en/latest/Tutorials/SEBE.html#sebe
MrXsquared
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Puede ser una fórmula, un algoritmo, creo que esto, no una herramienta, tienes que calcular esto usando la imagen de trama, intenta encontrar el algoritmo y aplicarlo en la trama

Andrei Kökeinyesdi
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