Published June 23, 2022
| Version v1
Publication
Open
Assessment of solar radiation resource from the NASA-POWER reanalysis products for tropical climates in Ghana towards clean energy application
Creators
- 1. Kwame Nkrumah University of Science and Technology
- 2. Southern University and Agricultural and Mechanical College
Description
In order to expand the output of solar power systems for efficient integration into the national grid, solar energy resource assessment at site is required. A major impediment however, is the widespread scarcity of radiometric measurements, which can be augmented by satellite observation. This paper assessed the suitability of satellite-based solar radiation resource retrieved from the NASA-POWER archives at [Formula: see text] spatial resolution over Ghana-West Africa, to develop a long-term source reference. The assessment is based on the criteria of comparison with estimations from sunshine duration measurement for 22 synoptic stations. Overall, the satellite-based data compared well with ground-based estimations by r = 0.6-0.94 ± 0.1. Spatiotemporally, the agreement is strongest over the northern half Savannah-type climate during March-May, and weakest over the southern half Forest-type climate during June-August. The assessment provides empirical framework to support solar energy utilization in the sub-region.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
من أجل توسيع ناتج أنظمة الطاقة الشمسية من أجل الاندماج الفعال في الشبكة الوطنية، يلزم إجراء تقييم لموارد الطاقة الشمسية في الموقع. ومع ذلك، فإن العائق الرئيسي هو ندرة القياسات الإشعاعية على نطاق واسع، والتي يمكن تعزيزها عن طريق المراقبة عبر الأقمار الصناعية. قيمت هذه الورقة مدى ملاءمة موارد الإشعاع الشمسي القائمة على الأقمار الصناعية المستردة من أرشيف ناسا- باور في [الصيغة: انظر النص] الدقة المكانية فوق غانا- غرب أفريقيا، لتطوير مرجع مصدر طويل الأجل. يعتمد التقييم على معايير المقارنة مع التقديرات من قياس مدة أشعة الشمس لـ 22 محطة إجمالية. بشكل عام، قارنت البيانات المستندة إلى الأقمار الصناعية بشكل جيد مع التقديرات الأرضية بمقدار r = 0.6-0.94 ± 0.1. من الناحية المكانية والزمانية، يكون الاتفاق أقوى على مناخ النصف الشمالي من السافانا خلال شهري مارس ومايو، وأضعف على مناخ النصف الجنوبي من الغابات خلال شهري يونيو وأغسطس. يوفر التقييم إطارًا تجريبيًا لدعم استخدام الطاقة الشمسية في المنطقة دون الإقليمية.Translated Description (French)
Afin d'augmenter la production des systèmes d'énergie solaire pour une intégration efficace dans le réseau national, une évaluation des ressources en énergie solaire sur le site est nécessaire. Un obstacle majeur est cependant la rareté généralisée des mesures radiométriques, qui peut être augmentée par l'observation par satellite. Cet article a évalué la pertinence de la ressource de rayonnement solaire par satellite extraite des archives NASA-POWER à [Formule : voir texte] résolution spatiale sur le Ghana-Afrique de l'Ouest, pour développer une référence de source à long terme. L'évaluation est basée sur les critères de comparaison avec les estimations de la mesure de la durée d'ensoleillement pour 22 stations synoptiques. Dans l'ensemble, les données satellitaires ont bien été comparées aux estimations au sol par r = 0,6-0,94 ± 0,1. Sur le plan spatio-temporel, l'accord est le plus fort sur la moitié nord du climat de type savane en mars-mai et le plus faible sur la moitié sud du climat de type forêt en juin-août. L'évaluation fournit un cadre empirique pour soutenir l'utilisation de l'énergie solaire dans la sous-région.Translated Description (Spanish)
Con el fin de ampliar la producción de sistemas de energía solar para una integración eficiente en la red nacional, se requiere una evaluación de los recursos de energía solar en el sitio. Sin embargo, un impedimento importante es la escasez generalizada de mediciones radiométricas, que pueden aumentarse mediante la observación por satélite. Este documento evaluó la idoneidad del recurso de radiación solar satelital recuperado de los archivos NASA-POWER a [Fórmula: ver texto] resolución espacial sobre Ghana-África Occidental, para desarrollar una referencia de fuente a largo plazo. La evaluación se basa en los criterios de comparación con las estimaciones de la medición de la duración del sol para 22 estaciones sinópticas. En general, los datos basados en satélites se compararon bien con las estimaciones basadas en tierra por r = 0.6-0.94 ± 0.1. Espaciotemporalmente, el acuerdo es más fuerte en la mitad norte del clima de tipo sabana durante marzo-mayo, y más débil en la mitad sur del clima de tipo bosque durante junio-agosto. La evaluación proporciona un marco empírico para apoyar la utilización de la energía solar en la subregión.Files
s41598-022-14126-9.pdf.pdf
Files
(2.0 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:e6b13d3a1f8de90e964767463a331afe
|
2.0 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تقييم موارد الإشعاع الشمسي من منتجات إعادة تحليل ناسا- باور للمناخ المداري في غانا نحو تطبيق الطاقة النظيفة
- Translated title (French)
- Évaluation de la ressource en rayonnement solaire des produits de réanalyse NASA-POWER pour les climats tropicaux au Ghana vers une application d'énergie propre
- Translated title (Spanish)
- Evaluación del recurso de radiación solar de los productos de reanálisis NASA-POWER para climas tropicales en Ghana hacia la aplicación de energía limpia
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4283396498
- DOI
- 10.1038/s41598-022-14126-9
References
- https://openalex.org/W176170600
- https://openalex.org/W1981062037
- https://openalex.org/W1983122895
- https://openalex.org/W1987794824
- https://openalex.org/W2010946360
- https://openalex.org/W2028631457
- https://openalex.org/W2039240409
- https://openalex.org/W2063548100
- https://openalex.org/W2067957242
- https://openalex.org/W2075944523
- https://openalex.org/W2082984728
- https://openalex.org/W2102148524
- https://openalex.org/W2142489973
- https://openalex.org/W2311826072
- https://openalex.org/W2463290568
- https://openalex.org/W2580767461
- https://openalex.org/W2582794214
- https://openalex.org/W2595216645
- https://openalex.org/W2735036334
- https://openalex.org/W2752126604
- https://openalex.org/W2760135455
- https://openalex.org/W2790921730
- https://openalex.org/W2941205984
- https://openalex.org/W2941821464
- https://openalex.org/W2945992017
- https://openalex.org/W2951458873
- https://openalex.org/W2965493622
- https://openalex.org/W2969580756
- https://openalex.org/W2971688387
- https://openalex.org/W2977155375
- https://openalex.org/W3035021192
- https://openalex.org/W3130585423
- https://openalex.org/W3146621943
- https://openalex.org/W37902988
- https://openalex.org/W4253968000