Database di sistemi energetici aperti: cos’è,metodi di dati aperti

I progetti di database di sistemi energetici aperti utilizzano metodi di dati aperti per raccogliere, pulire e ripubblicare set di dati relativi all’energia per un uso aperto. Le informazioni risultanti sono quindi disponibili, con un’adeguata licenza aperta , per l’analisi statistica e per la costruzione di modelli numerici di sistemi energetici , inclusi modelli di sistemi energetici aperti . Sono preferite licenze permissive come Creative Commons CC0 e , ma alcuni progetti ospiteranno dati resi pubblici in base alle normative sulla trasparenza del mercato e condiritti d’autore non qualificati .

Le banche dati stesse possono fornire informazioni su flotte di centrali elettriche nazionali, asset di generazione rinnovabile, reti di trasmissione, serie temporali dei carichi elettrici, dispacciamento, prezzi spot e scambi transfrontalieri, informazioni meteorologiche e simili. Possono anche offrire altre statistiche energetiche tra cui importazione ed esportazione di combustibili fossili, prezzi di gas, petrolio e carbone, prezzi dei certificati di emissione e informazioni sui costi e sui benefici dell’efficienza energetica.

Gran parte dei dati proviene da agenzie ufficiali o semi-ufficiali, compresi gli uffici nazionali di statistica , i gestori dei sistemi di trasmissione e gli operatori del mercato elettrico . I dati vengono anche raccolti in crowdsourcing utilizzando wiki pubblici e strutture di caricamento pubbliche. I progetti di solito conservano anche una registrazione rigorosa della provenienza e della cronologia delle versioni dei set di dati in loro possesso. Alcuni progetti, nell’ambito del loro mandato, tentano anche di convincere i principali fornitori di dati a rilasciare i propri dati a condizioni di licenza più liberali.

Due driver favoriscono la creazione di tali database. Il primo è il desiderio di ridurre la duplicazione degli sforzi che accompagna ogni nuovo progetto analitico mentre assembla ed elabora i dati di cui ha bisogno da fonti primarie. E il secondo è un crescente desiderio di rendere i modelli energetici delle politiche pubbliche più trasparenti per migliorare la loro accettazione da parte dei responsabili politici e del pubblico. Una migliore trasparenza impone l’uso di informazioni aperte, accessibili e verificabili da parte di terzi, oltre al rilascio del codice sorgente per i modelli in questione.

Considerazioni generali

Sfondo

A metà degli anni ’90, i modelli energetici utilizzavano file di testo strutturati per lo scambio di dati, ma si stavano compiendo sforzi per migrare verso sistemi di gestione di database relazionali per l’elaborazione dei dati. Questi primi sforzi, tuttavia, sono rimasti locali per un progetto e non hanno comportato la pubblicazione online o principi di dati aperti.

Il primo portale di informazioni sull’energia ad essere attivo è stato OpenEI alla fine del 2009, seguito da reegle nel 2011.

Un documento del 2012 segna la prima pubblicazione scientifica a sostenere il crowdsourcing dei dati energetici. Anche la tesi di dottorato del 2012 di Chris Davis discute in modo approfondito il crowdsourcing dei dati energetici. Una tesi del 2016 ha esaminato i requisiti di informazioni spaziali ( GIS ) per la pianificazione energetica e ha rilevato che la maggior parte dei tipi di dati, ad eccezione dei dati sul dispendio energetico, sono disponibili ma rimangono comunque sparsi e scarsamente coordinati.

In termini di dati aperti, un documento del 2017 conclude che la ricerca energetica è rimasta indietro rispetto ad altri campi, in particolare fisica, biotecnologia e medicina. Il documento elenca anche i vantaggi degli open data e dei modelli aperti e discute i motivi per cui molti progetti rimangono comunque chiusi. Un pezzo di opinione di una pagina del 2017 avanza la tesi dell’utilizzo di dati e modelli energetici aperti per costruire la fiducia del pubblico nell’analisi delle politiche. L’articolo sostiene inoltre che le riviste scientifiche hanno la responsabilità di richiedere che i dati e il codice vengano inviati insieme al testo per la revisione tra pari .

Progettazione di basi di dati

I modelli di dati sono fondamentali per la progettazione e l’organizzazione dei database. I progetti di database aperti sull’energia generalmente cercano di sviluppare e aderire a modelli di dati ben risolti, utilizzando standard de facto e pubblicati ove applicabile. Alcuni progetti tentano di coordinare i loro modelli di dati per armonizzare i loro dati e migliorarne l’utilità. Anche la definizione e il mantenimento di metadati adeguati è una questione chiave. La gestione del ciclo di vita dei dati include, ma non è limitata a, l’uso del controllo della versione per tenere traccia della provenienza dei dati in entrata e ripuliti . Alcuni siti consentono agli utenti di commentare e valutare singoli set di dati.

Diritti d’autore sui set di dati e diritti sui database

Le questioni relative al diritto d’autore rimangono in prima linea per quanto riguarda i dati sull’energia aperta. Come notato, la maggior parte dei set di dati sull’energia sono raccolti e pubblicati da fonti ufficiali o semi-ufficiali. Ma molti dei set di dati sull’energia disponibili al pubblico non hanno licenza, limitando il loro riutilizzo in modelli numerici e statistici, aperti o meno. Il materiale protetto da copyright non può essere lecitamente diffuso, né modificato e ripubblicato.

Le misure per imporre la trasparenza del mercato non hanno aiutato molto perché le informazioni associate non sono ancora autorizzate per consentire la modifica e la ripubblicazione. Le misure di trasparenza includono il regolamento 543/2013 sulla trasparenza del mercato europeo dell’energia del 2013. Infatti, 543/2013 “è solo un obbligo di pubblicazione, non un obbligo di licenza”. Tuttavia, il 543/2013 consente il trattamento informatico dei dati scaricati con certezza del diritto.

I database energetici con hardware situato presso l’Unione Europea sono protetti da una legge generale sui database , indipendentemente dallo status giuridico delle informazioni in loro possesso. I diritti sui database non rinunciati dai fornitori del settore pubblico limitano in modo significativo la quantità di dati a cui un utente può accedere legalmente.

Una presentazione del dicembre 2017 da parte di ricercatori nel campo dell’energia in Germania e altrove ha evidenziato una serie di preoccupazioni sul riutilizzo delle informazioni del settore pubblico all’interno dell’Unione europea. La presentazione si è basata in gran parte su un recente parere legale riguardante i dati sull’elettricità.

Statistiche energetiche

Le statistiche nazionali e internazionali sull’energia sono pubblicate regolarmente dai governi e dalle agenzie internazionali, come l’ AIE . Nel 2016 le Nazioni Unite hanno emanato le linee guida per le statistiche energetiche. Sebbene le definizioni e le disaggregazioni settoriali siano utili per la definizione dei modelli, le informazioni fornite raramente sono sufficientemente dettagliate da consentirne l’utilizzo nei modelli di sistemi energetici ad alta risoluzione.

Norme pubblicate

Ci sono pochi standard pubblicati riguardanti la raccolta e la strutturazione dei dati del sistema energetico ad alta risoluzione. L’ IEC Common Information Model (CIM) definisce i protocolli di scambio dati per le reti elettriche a bassa e alta tensione.

Dati non aperti

Sebbene questa pagina riguardi i dati veramente aperti, alcuni importanti database rimangono chiusi.

I dati raccolti dall’Agenzia internazionale dell’energia (IEA) sono ampiamente citati negli studi politici, ma rimangono comunque protetti da paywall . I ricercatori dell’Università di Oxford hanno chiesto che questa situazione cambi.

Aprire i progetti di database del sistema energetico

I modelli dei sistemi energetici richiedono molti dati e normalmente richiedono informazioni dettagliate da una serie di fonti. Per soddisfare questa esigenza sono nati progetti dedicati per raccogliere, confrontare, documentare e ripubblicare set di dati sui sistemi energetici. La maggior parte dei progetti di database preferisce i dati aperti, rilasciati con licenze libere , ma alcuni accetteranno set di dati con licenze proprietarie in assenza di altre opzioni.

Il progetto OpenStreetMap , che utilizza la Open Database License (ODbL), contiene informazioni geografiche sui componenti del sistema energetico, comprese le linee di trasmissione. I progetti Wikimedia come Wikidata e Wikipedia hanno una serie crescente di informazioni relative ai sistemi energetici nazionali, come le descrizioni delle singole centrali elettriche.

La tabella seguente riassume i progetti che pubblicano specificamente i dati del sistema energetico aperto. Alcuni sono repository generali mentre altri (ad esempio, oedb ) sono progettati per interagire con modelli di sistemi energetici aperti in tempo reale.

Aprire i progetti di database del sistema energetico
Progetto Ospite Licenza Accesso Formati dati Ambito/tipo
Set di dati iniziali CCG Crescita compatibile con il clima e progetti OpTIMUS Archivio Zenodo vari concentrarsi sui paesi non occidentali
Portale di dati sulla ricerca energetica per il Sudafrica Università di Città del Capo preferito sito web, API vari paesi in Africa
energydata.info Gruppo della Banca Mondiale Preferibile CC BY 4.0 sito web vari include visualizzazione e analisi
Enipedia Università di tecnologia di Delft ODbL wiki semantico , LOD JSON materiali globali ed energia
Piattaforma energetica aperta
  • Università Otto von Guericke di Magdeburgo
  • Università di scienze applicate di Flensburg
  • Università di Flensburgo
  • Prossima Energia
  • Istituto Reiner Lemoine
specifico del set di dati sito web, API CSV , REST , PostgreSQL orientato al modello
Reti Energetiche Dati Aperte RTE francese e partner compatibile sito web, API JSON , CSV , XLS , SHP Sistema energetico francese
Portale dati aperto Reti elettriche britanniche CC BY 4.0 e OGL sito web, API CSV , JSON , XML , SHP , Keyhole Markup Language , GeoJSON Operatore della rete di distribuzione GB
Apri i dati del sistema di alimentazione
  • Università di Flensburgo
  • DIW Berlino
  • Università tecnica di Berlino
  • Neon Neue Energieökonomik
specifico del set di dati sito web, API CSV , JSON , XLSX , SQLite sistema energetico dell’Europa occidentale
OpenEI Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti CC0 , licenze aperte wiki semantico , LOD CSV Attenzione USA
Mappa OpenGrid Università tecnica di Monaco sito web CSV , XML , CIM dati della rete elettrica mondiale
Esploratore potente Istituto delle risorse mondiali preferito sito web vari dati di potenza globale
PowerGenoma GitHub , Zenodo CSV sistema elettrico statunitense
reegle
  • RIP
  • REN21
sito web, LOD energia pulita
Rinnovabili.ninja
  • ETH Zurigo
  • Imperial College di Londra
CC BY NC 4.0 sito web, API CSV , JSON FV ed eolico orari in tutto il mondo
INTELLIGENTE Tedesco BNetzA sito web CSV , XLS , XML , PDF Sistemi elettrici DE, AT e LU
  • Per accesso si intendono i protocolli offerti per l’accesso al database, sia manuale che programmatico.
  • I formati dei dati sono i formati in cui è possibile scaricare set di dati e metadati. Il formato PDF è per l’ispezione e non per l’elaborazione automatica.

Tre dei progetti elencati lavorano con i linked open data (LOD), un metodo di pubblicazione di dati strutturati sul web in modo che possano essere messi in rete e soggetti a interrogazioni semantiche . Il concetto generale è chiamato web semantico . Tecnicamente, tali progetti supportano API RESTful , RDF e il linguaggio di query SPARQL . Un documento del 2012 esamina l’uso del LOD nel settore delle energie rinnovabili.

Set di dati iniziali per la crescita compatibile con il clima

Il programma Climate Compatible Growth (CCG) fornisce kit di avviamento per i seguenti 59 paesi: Algeria, Angola, Benin, Botswana, Burkina Faso, Burundi, Cambogia, Camerun, Repubblica Centrafricana, Ciad, Costa d’Avorio, Repubblica Democratica del Congo, Gibuti , Egitto, Guinea Equatoriale, Eritrea, Eswatini, Etiopia, Gabon, Gambia, Ghana, Guinea, Guinea-Bissau, Indonesia, Kenya, Laos, Lesotho, Liberia, Libia, Malawi, Malesia, Mali, Mauritania, Marocco, Mozambico, Myanmar, Namibia, Niger, Nigeria, Papua Nuova Guinea, Filippine, Repubblica del Congo, Repubblica di Corea, Ruanda, Senegal, Sierra Leone, Somalia, Sud Africa, Sud Sudan, Sudan, Taiwan, Tanzania, Tailandia, Togo, Tunisia, Uganda, Vietnam , Zambia e Zimbabwe.

I set di dati sono ospitati sul sito dell’archivio scientifico Zenodo , visita quel sito e cerca “ccg starter kit”.

Portale di dati sulla ricerca energetica per il Sudafrica

L’Energy Research Data Portal per il Sudafrica è stato sviluppato dall’Energy Research Center , University of Cape Town , Cape Town , Sudafrica. La copertura include il Sudafrica e alcuni altri paesi africani in cui il Centro intraprende progetti. Il sito Web utilizza il software del portale di dati open source CKAN . Sono supportati numerosi formati di dati, tra cui CSV e XLSX . Il sito offre anche un’API per i download automatici. A marzo 2017, il portale conteneva 65 set di dati.

energydata.info

Il progetto energydata.info del World Bank Group , Washington, DC , USA è un portale di database sull’energia progettato per supportare lo sviluppo nazionale migliorando l’accesso del pubblico alle informazioni sull’energia. Oltre a condividere i dati, la piattaforma offre anche strumenti per visualizzare e analizzare i dati energetici. Sebbene il World Bank Group abbia reso disponibili una serie di set di dati e app, gli utenti e le organizzazioni esterni sono incoraggiati a contribuire. I concetti di dati aperti e sviluppo open source sono fondamentali per il progetto. energydata.info utilizza il proprio fork del portale di dati open source CKAN come piattaforma web. Il Creative Commons CC BY 4.0la licenza è preferibile per i dati, ma è possibile distribuire altre licenze aperte. Gli utenti sono inoltre vincolati dai termini di utilizzo del sito.

A gennaio 2017, il database conteneva 131 set di dati, la maggior parte relativi ai paesi in via di sviluppo . I set di dati sono contrassegnati e possono essere facilmente filtrati. Sono supportati numerosi formati di download, inclusi i file GIS : CSV , XLS , XLSX , ArcGIS , Esri , GeoJSON , KML e SHP . Alcuni set di dati sono offerti anche come HTML . Ancora una volta, a partire da gennaio 2017, sono disponibili quattro app. Alcuni sono basati sul Web e vengono eseguiti da un browser.

Enipedia

Il sito wiki semantico e il database Enipedia elenca i dati sui sistemi energetici in tutto il mondo. Enipedia è gestita dall’Energy and Industry Group , Faculty of Technology, Policy and Management, Delft University of Technology , Delft , Paesi Bassi. Un principio chiave di Enipedia è che i dati visualizzati sul wiki non sono intrappolati all’interno del wiki, ma possono essere estratti tramite query SPARQL e utilizzati per popolare nuovi strumenti. Qualsiasi ambiente di programmazione in grado di scaricare contenuti da un URL può essere utilizzato per ottenere dati. Enipedia è stata pubblicata nel marzo 2011, a giudicare dai dati sul traffico citati da Davis. 

Uno studio del 2010 descrive come la raccolta, l’elaborazione, la cura e la condivisione dei dati guidati dalla comunità stia rivoluzionando le esigenze di dati dell’ecologia industriale e dell’analisi del sistema energetico. Un capitolo del 2012 introduce una prospettiva di sistema di ingegneria dei sistemi (SoSE) e delinea come i modelli basati su agenti e i dati raccolti in crowdsourcing possono contribuire alla risoluzione di problemi globali.

A partire da aprile 2019, il sito è andato offline in attesa di un passaggio al enipedia.orgdominio.

Piattaforma energetica aperta

L’Open Energy Platform (OEP) è un repository di set di dati con versioni collaborative per l’archiviazione di set di dati di modelli di sistemi energetici aperti. Si presume che un set di dati abbia la forma di una tabella di database , insieme ai metadati . Gli utenti registrati possono caricare e scaricare i set di dati manualmente utilizzando un’interfaccia Web o in modo programmatico tramite un’API utilizzando le chiamate HTTP POST . I set di dati caricati vengono sottoposti a screening per l’integrità utilizzando regole deterministiche e quindi soggetti a conferma da parte di un moderatore. L’uso del controllo delle versioni significa che è possibile accedere a qualsiasi stato precedente del database (come raccomandato in questo documento del 2012). Pertanto, il deposito è specificamente progettato per interagire con i modelli del sistema energetico. Il backendè un database relazionale a oggetti PostgreSQL sotto il controllo della versione di Subversion . Le licenze open data sono specifiche per ciascun set di dati. A differenza di altri progetti di database, gli utenti possono scaricare la versione corrente (le tabelle pubbliche) dell’intero database PostgreSQL o qualsiasi versione precedente. Lo sviluppo è guidato da una comunità di progetti incrociati.

Reti Energetiche Dati Aperte

Il portale Open Data Energy Networks ( Open Data Réseaux Énergies o ODRÉ ) è gestito da otto partner, guidati dall’operatore del sistema di trasmissione nazionale francese (TSO) Réseau de Transport d’Électricité (RTE). Il portale era precedentemente noto come Open Data RTE. Il sito offre set di dati del sistema elettrico con licenza compatibile Creative Commons, con metadati , un feed RSS per la notifica degli aggiornamenti e un’interfaccia per l’invio di domande. delle informazioni ottenute dal sito possono anche registrare URL di terze parti (siano essi pubblicazioni o pagine Web) rispetto a set di dati specifici.

Il portale utilizza la licenza del governo francese Ouverte e questa è esplicitamente compatibile con la licenza Open Government del Regno Unito (OGL), la licenza Creative Commons (e quindi le versioni successive) e la licenza Open Data Commons.

Il sito ospita informazioni su elettricità, gas e meteo relative alla Francia.

Portale Open Data delle reti elettriche del Regno Unito

L’Open Data Portal è gestito da UK Power Networks, un GB Distribution Network Operator (DNO), ospitato sulla piattaforma OpenDataSoft . Il Portale offre set di dati di rete elettrica con licenza compatibile Creative Commons, con metadati , un newsfeed e un modulo di richiesta dati. delle informazioni ottenute dal sito possono anche registrare URL di terze parti (siano essi pubblicazioni o pagine Web) rispetto a set di dati specifici. Sono supportati numerosi formati di download, inclusi i file GIS : CSV , XLS , GeoJSON , KML e SHP . Il sito offre anche un’API per i download automatici.

Il portale utilizza la Licenza Creative Commons e ospita anche set di dati da altre fonti concessi in licenza sotto la Open Government License (OGL).

Il sito ospita set di dati sull’elettricità relativi alle tre aree di licenza di UK Power Networks a Londra, nell’est e nel sud-est dell’Inghilterra.

Apri i dati del sistema di alimentazione

Cinque categorie di dati chiave raggruppate utilizzando gli standard di dati senza attrito OKI

Il progetto Open Power System Data (OPSD) cerca di caratterizzare le flotte di centrali elettriche tedesche e dell’Europa occidentale , la loro rete di trasmissione associata e le relative informazioni e di rendere tali dati disponibili a modellatori e analisti energetici. La piattaforma è stata originariamente implementata dall’Università di Flensburg , dal DIW di Berlino , dall’Università tecnica di Berlino e dalla società di consulenza in economia energetica Neon Neue Energieökonomik, tutti tedeschi. La prima fase del progetto, da agosto 2015 a luglio 2017, è stata finanziata dal Ministero federale dell’economia e dell’energia(BMWi) per . Il progetto ha successivamente ricevuto finanziamenti per una seconda fase, da gennaio 2018 a dicembre 2020, con l’ ETH di Zurigo che ha sostituito l’Università di Flensburg come partner.

Gli sviluppatori raccolgono e armonizzano i dati provenienti da una serie di fonti governative, normative e di settore in tutta Europa. Il sito Web e i metadati utilizzano l’inglese, mentre il materiale originale può essere in una qualsiasi delle 24 lingue . I set di dati seguono lo standard emergente del pacchetto di dati senza attrito sviluppato da Open Knowledge Foundation (OKF). Il sito Web è stato lanciato il 28 ottobre 2016. A partire da giugno 2018, il progetto offre i seguenti pacchetti principali, per la Germania e altri paesi europei:

  • dettagli, inclusa la geolocalizzazione , delle centrali elettriche convenzionali e delle centrali elettriche a energia rinnovabile
  • capacità di generazione aggregata per tecnologia e paese
  • serie temporali orarie che coprono il carico elettrico, i prezzi spot dell’energia elettrica del giorno prima e le risorse eoliche e solari
  • uno script per filtrare e scaricare i dati meteorologici del satellite MERRA-2 della NASA

Inoltre, il progetto ospita pacchetti di contributi selezionati:

  • domanda di elettricità e serie temporali di autoproduzione per le famiglie rappresentative della Germania meridionale
  • serie temporali simulate del fattore di capacità di generazione fotovoltaica ed eolica per l’Europa, generate dal progetto Renewables.ninja

Per facilitare l’analisi, i dati vengono aggregati in file strutturati di grandi dimensioni (in formato CSV ) e caricati in pacchetti di dati con metadati standardizzati leggibili dalla macchina (in formato JSON ). Gli stessi dati vengono solitamente forniti anche come file XLSX ( Excel ) e SQLite . È possibile accedere ai set di dati in tempo reale utilizzando URL stabili . Gli script Python distribuiti per l’elaborazione dei dati sono disponibili su GitHub e dispongono di una licenza MIT. Le condizioni di licenza per i dati stessi dipendono dalla fonte e variano in termini di apertura. Le versioni precedenti dei set di dati e degli script possono essere recuperate per tenere traccia delle modifiche o replicare gli studi precedenti. Il progetto si impegna anche con i fornitori di dati energetici, come i gestori dei sistemi di trasmissione (TSO) e ENTSO-E , per incoraggiarli a rendere disponibili i loro dati con licenze aperte (ad esempio, licenze Creative Commons e ODbL ).

In una pubblicazione del 2019, gli sviluppatori OPSD descrivono le loro scelte di progettazione, implementazione e provisioning. L’integrità delle informazioni rimane fondamentale, con ogni pacchetto di dati con provenienza, cura e imballaggio tracciabili. Da ottobre 2018, a ogni pacchetto di dati nuovo o rivisto viene assegnato un DOI univoco per garantire che i riferimenti esterni alle versioni attuali e precedenti rimangano stabili.

Numerose analisi di modellizzazione del mercato dell’elettricità pubblicate si basano sui dati OPSD.

Nel 2017, il progetto Open Power System Data ha vinto lo Schleswig-Holstein Open Science Award e il premio Germany Land of Ideas.

OpenEI

Open Energy Information (OpenEI) è un sito Web collaborativo , gestito dal governo degli Stati Uniti, che fornisce dati sull’energia aperta a sviluppatori di software, analisti, utenti, consumatori e responsabili politici. La piattaforma è sponsorizzata dal Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti (DOE) ed è stata sviluppata dal National Renewable Energy Laboratory (NREL). OpenEI è stato lanciato il 9 dicembre 2009. Sebbene gran parte dei suoi dati provenga da fonti del governo degli Stati Uniti, la piattaforma è destinata ad essere aperta e di portata globale.

OpenEI fornisce due meccanismi per fornire informazioni strutturate: un wiki semantico (utilizzando MediaWiki e l’ estensione Semantic MediaWiki ) per risorse gestite in modo collaborativo e una funzione di caricamento di set di dati per risorse controllate dai contributori. I dati del governo degli Stati Uniti sono distribuiti con una dedica di dominio pubblico CC0 , mentre altri contributori sono liberi di selezionare una licenza open data di loro scelta. Gli utenti possono valutare i dati utilizzando un sistema a cinque stelle, basato su accessibilità, adattabilità, utilità e qualità generale. I singoli set di dati possono essere scaricati manualmente in un formato appropriato, spesso come file CSV . Scriptper il trattamento i dati possono essere condivisi anche attraverso il sito. Al fine di costruire una comunità attorno alla piattaforma, vengono offerti numerosi forum che trattano i dati del sistema energetico e argomenti correlati.

La maggior parte dei dati su OpenEI è esposta come dati aperti collegati (LOD) (descritti altrove in questa pagina). OpenEI utilizza anche metodi LOD per popolare le sue definizioni in tutto il wiki con connessioni in tempo reale a DBPedia , reegle e Wikipedia .

OpenEI è stato utilizzato per classificare le risorse geotermiche negli Stati Uniti. E per pubblicizzare le tariffe municipali, sempre negli Stati Uniti.

Mappa OpenGrid

OpenGridMap utilizza tecniche di crowdsourcing per raccogliere dati dettagliati sui componenti della rete elettrica e quindi dedurre una struttura di rete realistica utilizzando metodi basati sulla statistica e sulla teoria dei grafi . L’ambito del progetto è mondiale e sia le reti di distribuzione che quelle di trasmissione possono essere sottoposte a reverse engineering . Il progetto è gestito dalla Cattedra di Sistemi Informativi Aziendali, Dipartimento di Informatica TUM , Università Tecnica di Monaco , Monaco di Baviera , Germania. Il progetto gestisce un sito Web e una pagina Facebook e fornisce un’app mobile Android aiutare il pubblico a documentare i dispositivi elettrici, come trasformatori e sottostazioni . La maggior parte dei dati viene resa disponibile con una licenza Creative Commons . Il software di elaborazione è scritto principalmente in Python e MATLAB ed è ospitato su GitHub .

OpenGridMap fornisce un’applicazione Web GIS su misura, stratificata su OpenStreetMap , che i contributori possono utilizzare per caricare e modificare direttamente le informazioni. Lo stesso database memorizza automaticamente le registrazioni sul campo inviate dall’app mobile. La successiva classificazione da parte di esperti consente ai normali cittadini di documentare e fotografare i componenti elettrici e di farli identificare correttamente. Il progetto sta sperimentando l’uso di droni per hobby per ottenere migliori informazioni sulle strutture associate, come gli impianti fotovoltaici . Anche i dati della linea di trasmissione vengono ricavati e condivisi con OpenStreetMap. Ogni record componente è verificato da un moderatore.

Una volta che sono disponibili dati sufficienti, il software transnet viene eseguito per produrre una rete probabile, utilizzando algoritmi di correlazione statistica , partizionamento Voronoi e albero di copertura minimo (MST). La rete risultante può essere esportata nei formati CSV (file separati per nodi e linee), XML e CIM . I modelli CIM sono adatti per la traduzione in formati di dati specifici del software per ulteriori analisi, inclusa la simulazione della rete elettrica . Transnet visualizza anche statistiche descrittive sulla rete risultante per la conferma visiva.

Il progetto è motivato dalla necessità di fornire set di dati per modelli di sistemi energetici ad alta risoluzione, in modo che le transizioni del sistema energetico (come il tedesco Energiewende ) possano essere gestite meglio, sia dal punto di vista tecnico che politico. La rapida espansione della generazione da fonti rinnovabili e la diffusione anticipata dei veicoli elettrici significa che i modelli del sistema elettrico devono rappresentare sempre più dettagliatamente le reti di distribuzione e trasmissione.

A partire dal 2017, le tecniche OpenGridMap sono state utilizzate per stimare la rete a bassa tensione nella città tedesca di Garching e per stimare le reti ad alta tensione in diversi altri paesi.

Esploratore potente

Il portale Power Explorer fa parte della più ampia piattaforma Resource Watch, ospitata dal World Resources Institute . Il Global Power Plant Database iniziale, un database open source delle centrali elettriche a livello globale, è stato rilasciato nell’aprile 2018. A partire da maggio 2021, il portale stesso è ancora in fase di sviluppo.

Power Explorer è inoltre supportato da Google con vari partner di ricerca, tra cui KTH , Global Energy Observatory, Enipedia e OPSD .

PowerGenoma

Il progetto PowerGenome mira a fornire un set di dati coerente che copra il sistema elettrico degli Stati Uniti. PowerGenome è stato inizialmente progettato per servire il modello GenX , ma è in fase di pianificazione il supporto per altri framework di modellazione. L’utilità PowerGenome estrae anche da set di dati upstream ospitati dal progetto PUDL (Public Utility Data Liberation) e EIA , quindi tali dipendenze devono essere soddisfatte dagli utenti. I set di dati vengono occasionalmente archiviati su Zenodo . È disponibile un video che descrive il progetto.

reegle

reegle è un portale di informazioni sull’energia pulita che copre argomenti di energia rinnovabile , efficienza energetica e sviluppo compatibile con il clima . reegle è stato lanciato nel 2006 da REEEP e REN21 con finanziamenti dei ministeri dell’ambiente olandese ( VROM ), tedesco ( BMU ) e britannico ( Defra ). Originariamente rilasciato come motore di ricerca Internet specializzato , reegle è stato rilanciato nel 2011 come portale di informazioni.

reegle offre e utilizza dati aperti collegati (LOD) (descritti altrove in questa pagina). Le fonti dei dati includono database delle Nazioni Unite e della Banca mondiale , oltre a partner dedicati in tutto il mondo. reegle mantiene un glossario strutturato completo (guidato da un thesaurus conforme al LOD ) di termini di sviluppo compatibili con l’energia e il clima per assistere con l’etichettatura dei set di dati. Il glossario facilita anche ricerche web intelligenti.

reegle offre profili nazionali che raccolgono e visualizzano i dati energetici in base al paese per la maggior parte del mondo. Questi profili vengono mantenuti aggiornati automaticamente utilizzando tecniche LOD. Dal 2021 il portale non è più attivo.

Rinnovabili.ninja

Renewables.ninja è un sito Web in grado di calcolare la potenza oraria prodotta da impianti solari fotovoltaici e parchi eolici situati in qualsiasi parte del mondo. Il sito web è un progetto congiunto tra il Department of Environmental Systems Science , ETH Zurich , Zurigo , Svizzera e il Centre for Environmental Policy , Imperial College London , Londra , Regno Unito. Il sito Web è stato pubblicato nel settembre 2016. Le serie temporali risultanti sono fornite sotto una licenza Creative Commons (che purtroppo non è conforme ai dati aperti) e i modelli di centrali elettriche sottostanti sono pubblicati utilizzando un nuovo BSDlicenza. A partire da febbraio 2017 è stato rilasciato solo il modello solare, scritto in Python .

Screenshot che mostra la produzione fotovoltaica simulata per un sito nel nord Italia per l’anno 2014

Il progetto si basa su dati meteorologici derivati ​​da modelli di rianalisi meteorologica e immagini meteorologiche satellitari . Più specificamente, utilizza il set di dati di rianalisi MERRA-2 2016 della NASA   e le immagini satellitari di CM-SAF SARAH. Per le località in Europa, questi dati meteorologici vengono ulteriormente “corretti” per paese in modo che si adattino meglio alla produzione di impianti fotovoltaici e parchi eolici noti. Due documenti del 2016 descrivono in dettaglio i metodi utilizzati in relazione all’Europa. Il primo riguarda il calcolo della potenza fotovoltaica. E il secondo riguarda il calcolo dell’energia eolica.

Il sito Web visualizza una mappa del mondo interattiva per facilitare la selezione di un sito. L’utente può quindi scegliere una tipologia di impianto e inserire alcune caratteristiche tecniche. A partire da febbraio 2017, possono essere forniti solo i dati dell’anno 2014, a causa di restrizioni tecniche. I risultati vengono tracciati automaticamente e sono disponibili per il download in formato CSV orario con o senza le informazioni meteorologiche associate. Il sito offre un’API per il recupero programmatico di set di dati utilizzando l’autorizzazione basata su token. Vengono forniti esempi di distribuzione di cURL e Python .

Sono stati intrapresi numerosi studi utilizzando i set di dati sulla produzione di energia alla base del sito Web (questi studi sono antecedenti al lancio del sito Web), con la maggior parte incentrata sulle opzioni energetiche per la Gran Bretagna .

INTELLIGENTE

Grafico dal sito SMARD che mostra la produzione di elettricità in Germania a metà dicembre 2017

Il sito SMARD (pronunciato “smart”) fornisce dati sul mercato dell’elettricità da Germania , Austria e Lussemburgo e fornisce anche informazioni visive. I grafici del mercato elettrico e le relative serie temporali sottostanti sono rilasciati con una licenza permissiva CC BY 4.0 . Il sito stesso è stato lanciato il 3 luglio 2017 in tedesco e a breve è seguita una traduzione in inglese. Il portale dati è obbligatorio ai sensi della sezione §111d della legge tedesca sull’industria energetica ( Energiewirtschaftsgesetz o EnWG ), introdotta come emendamento il 13 ottobre 2016. Sono disponibili quattro formati di tabella: CSV , XLS , XML e PDF. La massima risoluzione di campionamento è . Le immagini o i grafici dei dati di mercato possono essere scaricati nei formati PDF, SVG , PNG e JPG . La produzione rappresentativa è mostrata nella miniatura (a sinistra), in questo caso la spedizione a metà inverno in due giorni per l’intera Germania. L’ordinamento orizzontale per tipologia di generazione viene prima suddiviso in generazione rinnovabile e convenzionale e poi basato sul merito . La guida per l’utente viene aggiornata come richiesto.


https://en.wikipedia.org/wiki/Open_energy_system_databases

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