Comment calculer le potentiel PV total d'un toit à l'aide de QGIS?


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Je veux calculer le potentiel PV total d'un toit dans une certaine zone. Pour ce faire, j'ai créé un dsm, exécuté l'algorithme SAGA "Potential Incoming Solar Radiation" (je ne joue avec lui que pour le moment - je dois trouver comment obtenir les valeurs appropriées) et couper le raster de sortie en vecteur avec les contours d'un toit.

En conséquence, j'ai reçu un raster bien coupé qui correspond à la taille de chaque toit, comme visible sur l'image ci-dessous.

entrez la description de l'image ici

Quel outil dois-je utiliser pour obtenir la valeur exacte de l'irradiance pour la surface des toits individuels?

Pour être plus précis: non seulement visualiser la distribution de l'irradiance sur le toit, mais le nombre exact de kWh / m2 pour une zone donnée?


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Sans y penser beaucoup, je pense que vous cherchez peut-être des "statistiques zonales". Il se trouve dans le menu Raster de QGIS.
Nate Wanner

Réponses:


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Je n'ai pas utilisé l'outil PV et je ne connais pas les unités sur le raster, mais je peux vous donner une idée générale d'une façon d'y parvenir.

  1. Générez le raster, comme vous l'avez fait (vous n'avez pas encore besoin de couper les polygones si vous ne le souhaitez pas). Il peut être plus facile de faire le calcul en utilisant une taille de trame de 1 mx 1 m, de sorte que chaque cellule mesure 1 mètre carré, en supposant que ce n'est pas trop grossier pour votre évaluation. Si vous avez besoin de quelque chose de plus fin, peut-être que 0,316 mx 0,316 m fonctionnerait pour vous donner une superficie d'environ 0,1 mètre carré. Assurez-vous que vous travaillez dans une projection avec les unités appropriées. Pseudo-Mercator EPSG 3857 utilisé par Google, OSM, les sites Web, etc. n'est PAS approprié pour cela. Les unités sont en mètres, mais elles sont déformées lorsque vous vous déplacez vers les pôles. Si vous êtes aux États-Unis, un système de plan d'État peut fonctionner, ou bien un système UTM pourrait être approprié n'importe où.

  2. Déterminez les unités sur les valeurs des cellules raster. Ensuite, déterminez les mathématiques pour calculer kWh par cellule. Si chaque cellule fait 0,1 m², n'oubliez pas de diviser par 10 (ou conversion appropriée en fonction de la taille de la cellule). Vous pouvez ensuite utiliser la calculatrice raster dans le menu raster QGIS pour créer un raster où chaque cellule a son potentiel kWh (la partie "/ m²" des unités "kWh / m²" notées est maintenant représentée par la taille de la cellule). Il y a aussi une calculatrice raster dans SAGA (disponible dans QGIS Processing Toolbox) si vous le préférez.

  3. À l'aide du nouveau raster et de vos polygones de construction, exécutez l'outil Statistiques zonales dans le menu Raster QGIS. Cochez les cases que vous souhaitez pour chaque polygone de toit, surtout la "somme". Vous devriez vous retrouver avec une couche vectorielle où chaque polygone a un attribut représentant la somme de toutes les cellules raster coupant le polygone. Cela vous donnera un potentiel en kWh par toit. Si vous voulez des zones particulières du toit, vous devrez avoir des polygones plus petits.

Il ne faudra pas beaucoup de modifications aux étapes ci-dessus pour effectuer des calculs connexes, tels que le calcul des valeurs kWh / m2 pour chaque cellule, puis obtenir les valeurs moyennes et / ou médianes de toutes les cellules d'un polygone à l'aide de l'outil Statistiques zonales .


Merci @Nate Wanner! Cela semble vraiment prometteur. Je vais vérifier comment cela fonctionne dès que possible. Une question cependant: l'outil de statistiques zonales est-il la seule option pour cela? La calculatrice de champ ne peut pas être appliquée pour obtenir le même résultat?
proteus

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La calculatrice de champ fournit des calculs sur des vecteurs (polygones). La calculatrice raster fournit des calculs sur le raster (cellules de la grille). L'outil Statistiques zonales vous permet de faire des calculs de valeurs raster résumées par construction (polygone).
Nate Wanner

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Jetez un œil à cet outil: SEBE (inclus dans la boîte à outils UMEP , qui a récemment été ajoutée au référentiel officiel des plugins QGIS). Comme décrit sur le site officiel, SEBE (Solar Energy on Building Envelopes):

... peut être utilisé pour calculer l'énergie solaire potentielle en pixels en utilisant des modèles numériques de surface (DSM) au sol et dans les bâtiments. SEBE est également en mesure d'estimer l'irradiance des murs des bâtiments. Facultativement, des DSM de végétation pourraient également être utilisés. La méthodologie utilisée pour générer l'irradiance est présentée dans Lindberg et al. (2015) .


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J'ai entendu parler de l'UMEP plus tôt, mais je n'ai eu aucune chance de le tester. Merci pour cette suggestion. Dans le film d'introduction vu sur YT, j'ai vu qu'il peut être nécessaire de travailler avec deux types de DSM - sol + bâtiments et végétation. Ne serait-ce pas un problème d'en utiliser un seul où tous les objets (bâtiments, plantes) sont présents?
proteus

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@proteus, l'ajout de végétation n'est qu'une option. Vous pouvez utiliser l'outil uniquement avec un DSM de terrain et de bâtiment. Un didacticiel est disponible sur le site Web si vous souhaitez essayer SEBE ( urban-climate.net/umep/UMEP_Manual#Tutorials ).
sunt05


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Ce peut être une formule, un algorithme, je pense que ce n'est pas un outil que vous devez calculer en utilisant l'image raster, essayez de trouver l'algorithme et l'appliquer sur le raster

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