استاد پلی‌تکنیک قصد دارد از داده‌های ایستگاه هواشناسی برای پیش‌بینی میزان دسترسی به انرژی خورشیدی استفاده کند.

داده‌های هواشناسی مدت‌هاست که به پیش‌بینی‌کنندگان کمک می‌کند تا ابر، باران و طوفان را پیش‌بینی کنند. لیزا بوزمن از موسسه پلی‌تکنیک پردو می‌خواهد این وضعیت را تغییر دهد تا صاحبان تأسیسات و سیستم‌های خورشیدی بتوانند زمان و مکان تابش نور خورشید را پیش‌بینی کنند و در نتیجه، تولید انرژی خورشیدی را افزایش دهند.
بوسمن، استادیاری که دکترای خود را در رشته مهندسی صنایع گرفته است، گفت: «مسئله فقط آبی بودن آسمان نیست، بلکه تعیین میزان تولید و مصرف برق نیز مطرح است.»
بوزمن در حال تحقیق در مورد چگونگی ترکیب داده‌های آب و هوایی با سایر مجموعه داده‌های موجود در دسترس عموم است تا با پیش‌بینی دقیق‌تر تولید انرژی خورشیدی، پاسخگویی و کارایی شبکه ملی را بهبود بخشد. شرکت‌های برق اغلب با چالش تأمین تقاضا در تابستان‌های گرم و زمستان‌های بسیار سرد مواجه هستند.
بوزمن گفت: «در حال حاضر، مدل‌های پیش‌بینی و بهینه‌سازی خورشیدی محدودی در مورد تأثیر روزانه انرژی خورشیدی بر شبکه برق در دسترس شرکت‌های برق قرار دارد. با تعیین نحوه استفاده از داده‌های موجود برای ارزیابی تولید انرژی خورشیدی، امیدواریم به شبکه برق کمک کنیم. تصمیم‌گیرندگان مدیریتی بهتر می‌توانند شرایط آب و هوایی نامساعد و اوج و فرودهای مصرف انرژی را مدیریت کنند.»
سازمان‌های دولتی، فرودگاه‌ها و پخش‌کنندگان رادیو و تلویزیون، شرایط جوی را به صورت لحظه‌ای رصد می‌کنند. اطلاعات آب و هوای فعلی نیز توسط افرادی که از دستگاه‌های متصل به اینترنت نصب شده در خانه‌های خود استفاده می‌کنند، جمع‌آوری می‌شود. علاوه بر این، داده‌ها توسط ماهواره‌های NOAA (اداره ملی اقیانوسی و جوی) و NASA (اداره ملی هوانوردی و فضا) جمع‌آوری می‌شوند. داده‌های این ایستگاه‌های هواشناسی مختلف ترکیب شده و در دسترس عموم قرار می‌گیرند.
گروه تحقیقاتی بوزمن در حال بررسی راه‌هایی برای ترکیب اطلاعات بلادرنگ با داده‌های آب و هوایی تاریخی از آزمایشگاه ملی انرژی‌های تجدیدپذیر (NREL)، آزمایشگاه ملی اصلی وزارت انرژی ایالات متحده در زمینه تحقیق و توسعه انرژی‌های تجدیدپذیر و بهره‌وری انرژی است. NREL مجموعه‌ای از داده‌ها به نام سال هواشناسی معمولی (TMY) تولید می‌کند که مقادیر تابش خورشیدی ساعتی و عناصر هواشناسی را برای یک سال معمولی ارائه می‌دهد. داده‌های TMY NREL می‌توانند برای تعیین شرایط آب و هوایی معمولی در یک مکان خاص در یک دوره زمانی طولانی استفاده شوند.
بوزمن گفت، برای ایجاد مجموعه داده‌های TMY، NREL داده‌های ایستگاه‌های هواشناسی را از ۵۰ تا ۱۰۰ سال گذشته دریافت کرد، میانگین آنها را محاسبه کرد و ماهی را که به میانگین نزدیک‌تر بود، پیدا کرد. هدف از این مطالعه ترکیب این داده‌ها با داده‌های فعلی از ایستگاه‌های هواشناسی محلی در سراسر کشور برای پیش‌بینی دما و وجود تابش خورشیدی در مکان‌های خاص، صرف نظر از اینکه آن مکان‌ها به منابع داده‌های بلادرنگ نزدیک یا دور هستند، می‌باشد.
بوزمن گفت: «با استفاده از این اطلاعات، ما اختلالات احتمالی شبکه برق از سیستم‌های خورشیدی پشت کنتور را محاسبه خواهیم کرد. اگر بتوانیم تولید انرژی خورشیدی را در آینده نزدیک پیش‌بینی کنیم، می‌توانیم به شرکت‌های برق کمک کنیم تا تعیین کنند که آیا کمبود یا مازاد برق را تجربه خواهند کرد.»
در حالی که شرکت‌های برق معمولاً از ترکیبی از سوخت‌های فسیلی و انرژی‌های تجدیدپذیر برای تولید برق استفاده می‌کنند، برخی از صاحبان خانه و مشاغل، انرژی خورشیدی یا بادی را در محل و پشت کنتور تولید می‌کنند. در حالی که قوانین کنتور خالص در ایالت‌های مختلف متفاوت است، آنها عموماً شرکت‌های برق را ملزم به خرید برق اضافی تولید شده توسط پنل‌های فتوولتائیک مشتریان می‌کنند. بنابراین، با افزایش دسترسی به انرژی خورشیدی در شبکه، تحقیقات بوزمن می‌تواند به شرکت‌های برق در کاهش مصرف سوخت‌های فسیلی نیز کمک کند.