能源部國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室(NREL)提供的數(shù)據(jù)使任何人都可以考慮建造一個(gè)風(fēng)力發(fā)電廠，甚至建立一個(gè)單一的渦輪機(jī)，以了解有多強(qiáng)的微風(fēng)傾向于吹過一個(gè)特定的區(qū)域，以及風(fēng)能如何結(jié)合到電網(wǎng)。

愛荷華州的這家酒店將風(fēng)力渦輪機(jī)延伸到地平線上。美國(guó)國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室正在提供海量數(shù)據(jù)，以幫助確定風(fēng)機(jī)的安裝位置，例如愛荷華州的風(fēng)機(jī)。(Dennis Schroeder攝/ NREL)

最初于2015年發(fā)布的風(fēng)能整合國(guó)家數(shù)據(jù)集(也稱為WIND工具包)提供了2TB的可用信息，涵蓋了大約120,000個(gè)使用技術(shù)和經(jīng)濟(jì)考慮確定的位置。新發(fā)布的子集擁有50TB，占整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的10%，覆蓋4,767,552個(gè)地點(diǎn)，并延伸到海上50海里。加拿大和墨西哥的小部分也包括在內(nèi)。

“整個(gè)數(shù)據(jù)集是500TB”，NREL的數(shù)據(jù)科學(xué)家Caleb Phillips說。“這遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了我們?cè)贜REL工作的最大數(shù)據(jù)集。”

數(shù)據(jù)總是可用的，只是不容易或以簡(jiǎn)單，可用的形式提供。為了使信息易于訪問，NREL利用其與亞馬遜網(wǎng)絡(luò)服務(wù)(AWS)和HDF集團(tuán)的持續(xù)關(guān)系。將數(shù)據(jù)集托管在AWS上將消除以前對(duì)可輕松在線訪問的信息量的限制。

“我們?cè)噲D做的是讓這個(gè)過程變得非常簡(jiǎn)單，所以人們可以使用這些數(shù)據(jù)并使用它來更好地了解風(fēng)力資源在更多地區(qū)的潛力。”菲利普斯說。“他們只能下載他們想要的數(shù)據(jù)。” 交互式在線可視化讓用戶與數(shù)據(jù)交互。

HDF Group使用AWS云開發(fā)了高度可擴(kuò)展數(shù)據(jù)服務(wù)(HSDS)，為用戶提供輕松訪問數(shù)據(jù)的機(jī)會(huì)，這些數(shù)據(jù)作為一系列HDF5文件存儲(chǔ)。信息可以縮小到特定的站點(diǎn)或時(shí)間，并使用定制軟件解決方案或Amazon Elastic Compute Cloud(Amazon EC2)進(jìn)行分析。

“HDF集團(tuán)首席執(zhí)行官David Pearah表示：”我們非常高興能夠與NREL和AWS合作，通過我們新的科學(xué)數(shù)據(jù)平臺(tái)HDF Cloud使他們的大型技術(shù)數(shù)據(jù)集更易于訪問。“我們的工作旨在為科學(xué)數(shù)據(jù)的大型存儲(chǔ)庫(kù)遷移到網(wǎng)絡(luò)鋪平道路，而不會(huì)影響查詢性能或資源。”

WIND Toolkit提供了從2007年到2013年的大氣壓力，風(fēng)速和風(fēng)向，相對(duì)濕度，溫度和空氣密度數(shù)據(jù)。這七年的數(shù)據(jù)提供了美國(guó)風(fēng)力資源的詳細(xì)視圖，以及它是如何隨時(shí)間變化的，月，年和年。這些歷史趨勢(shì)對(duì)于了解風(fēng)力發(fā)電的可變性和質(zhì)量至關(guān)重要。使用天氣資源預(yù)報(bào)模型，3Tier根據(jù)NREL的合同計(jì)算模擬結(jié)果。

“現(xiàn)在我們有一個(gè)支持大型數(shù)據(jù)集發(fā)布的數(shù)據(jù)平臺(tái)，我們希望利用這個(gè)功能來發(fā)布其他大數(shù)據(jù)，而這些數(shù)據(jù)以前被認(rèn)為太大而不能公開發(fā)布，”Phillips說。接下來在線提供墨西哥，加拿大和其他潛在國(guó)家的太陽(yáng)輻照度數(shù)據(jù)和風(fēng)力數(shù)據(jù)。“我們很高興能夠提供這些數(shù)據(jù)集，使研究人員能夠更輕松地查找和使用這些數(shù)據(jù)，并降低國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的成本。”

雖然轉(zhuǎn)子掃過區(qū)域的測(cè)量是確定現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)況的最佳方法，但這并非總是可行。WIND Toolkit提供了一個(gè)估算，但實(shí)際情況可以根據(jù)需要使用現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量進(jìn)行驗(yàn)證。

首次發(fā)布的數(shù)據(jù)促使學(xué)術(shù)界，工業(yè)界和政府人士定期打電話詢問更多信息。聯(lián)邦海洋能源管理局與NREL簽訂合同，為近海地區(qū)提供更多信息。該WIND工具包離岸匯總數(shù)據(jù)集被公之于眾的最后一年。

開發(fā)和發(fā)布WIND Toolkit的原始工作由美國(guó)能源部，能源效率和可再生能源辦公室，風(fēng)能技術(shù)辦公室資助。

NREL是美國(guó)能源部的可再生能源和能源效率研究與開發(fā)主要國(guó)家實(shí)驗(yàn)室。NREL由可持續(xù)能源聯(lián)盟有限責(zé)任公司為能源部門運(yùn)營(yíng)。