3,4 juta panel surya

 (tech.marksblogg.com)
2 poin oleh GN⁺ 5 jam lalu | 1 komentar | Bagikan ke WhatsApp
  • Dataset spasial surya AS dikonversi dari GeoPackage ke Parquet sehingga array atap, array, dan panel dapat dianalisis bersama, dan catatan panel dihitung hingga 3.429.157
  • Array atap dirapikan menjadi 5.822, dan array menjadi 18.980; koordinat diubah ke EPSG:4326 dan bbox serta geometri WKB disimpan bersama untuk agregasi dan visualisasi berbasis peta
  • Baik array atap maupun array dibandingkan distribusinya dengan heatmap H3 dan peta sumber dominan; cakupan dan bentuk batas tiap sumber berbeda sehingga hasil deteksi dapat berbeda bahkan di wilayah yang sama
  • Pada array atap, modType hampir seluruhnya terkonsentrasi pada c-si; pada data array, rata-rata dan nilai maksimum kapasitas AC/DC per tahun pemasangan dihitung bersama dari 1985 hingga 2025
  • Visualisasi panel juga mengungkap pengecualian, termasuk struktur cermin di Ivanpah Solar Power Facility selain panel surya yang sebenarnya, sehingga sekaligus menunjukkan kegunaan dan keterbatasan data deteksi skala besar

Dataset siap analisis

  • File ZIP 3,4 GB diunduh dari GM-SEUS v2 ZIP unduh untuk mengekstrak dan menggunakan file GeoPackage
  • Proyeksi file GPKG dikonfirmasi sebagai +proj=aea +lat_0=23 +lon_0=-96 +lat_1=29.5 +lat_2=45.5 ... +units=m +no_defs
  • Data rooftop arrays, panels, dan arrays masing-masing dikonversi ke format Parquet, lalu koordinat diubah ke EPSG:4326 dan bbox serta geometri WKB disimpan bersama
    • Dalam proses konversi, rooftop arrays menggunakan DuckDB v1.4.4, sementara pada v1.5.1 terjadi pengecualian
    • Saat penyimpanan digunakan pengaturan ZSTD, COMPRESSION_LEVEL 22, ROW_GROUP_SIZE 15000

  • Dataset Rooftop arrays

    • Jumlah catatan adalah 5.822
    • Dalam ringkasan kolom, area memiliki rasio NULL 2,77%, minimum 15.0, maksimum 487111.0
    • azimuth, capMWAC, capMWDC, mount, tilt menunjukkan rasio NULL tinggi masing-masing 89,63%, 89,52%, 87,12%, 87,53%, 90,64%
    • instYr memiliki rasio NULL 72,43% dan rentang nilai 2003~2025
    • modType memiliki 2 nilai unik, yaitu c-si dan thin-film
    • Source dihitung memiliki 15 nilai unik

  • Dataset Panels

    • Jumlah catatan adalah 3.429.157
    • arrayID memiliki rasio NULL 0,03% dan sekitar 12.653 nilai unik
    • panelID memiliki rasio NULL 0,00% dan berlanjut hingga nilai maksimum 3.429.157
    • pnlSource memiliki 5 nilai unik, dan Source memiliki 12 nilai unik
    • rowArea dihitung berada pada rentang 15.01~9982.68, rowAzimuth 90.0~540.0, rowLength 3.96~737.38, rowWidth 0.45~135.33
    • rowSpace memiliki rasio NULL 1,27%, dengan rentang nilai 0.01~20.0
    • rowMount dihitung memiliki 3 nilai unik

  • Dataset Arrays

    • Jumlah catatan adalah 18.980
    • arrayID memiliki sekitar 16.914 nilai unik dan nilai maksimum 18.980
    • avgAzimuth, avgLength, avgSpace, avgWidth semuanya memiliki rasio NULL yang sama yaitu 32,88%
    • Nilai maksimum capMWAC adalah 1128.931, capMWDC 1467.61, capMWDCest 1758.501
    • effInit memiliki rasio NULL 0,07% dan rentang nilai 0.09~0.21
    • instYr berada pada 1985~2025, sedangkan instYrEst memiliki rasio NULL 0,32% dan rentang 2003~2025
    • mount memiliki 9 nilai unik, modType 3 nilai unik, dan Source 10 nilai unik
    • tilt dan tiltEst sama-sama memiliki rasio NULL 46,39%
    • totArea berada pada rentang 30~19.603.313, dan totRowArea pada 30~8.537.538

Array surya atap

  • Dataset Rooftop arrays divisualisasikan sebagai heatmap berdasarkan H3 level 4
  • Jumlah catatan per sumber paling banyak adalah OSM 2.175, CECSFC 1.835, TZSAM 1.024, USPVDB 485
    • Selain itu dihitung GRW 93, GMSEUSdigArraysPanels_v2_0 54, gspt 46, SAM 43, GMSEUSgeoref_v2_0 24, CCVPV 16, GPPDB 15, CWSD 10, InSPIRE 2
  • Sumber dominan yang paling sering muncul pada tiap heksagon H3 level 3 dihitung terpisah dan ditampilkan di peta
  • Dalam tabulasi silang mount dan modType, modType hampir seluruhnya terkonsentrasi pada c-si
    • fixed_axis muncul sebagai c-si 381, thin-film 2
    • single_axis adalah c-si 210, dual_axis adalah c-si 33, dan unknown adalah c-si 98
    • Baris dengan mount bernilai NULL paling banyak adalah c-si 5096
  • Statistik area per tahun pemasangan hanya menggunakan baris yang memiliki nilai instYr, dan menghitung rentang 2003~2025
    • Tahun 2011 menunjukkan count 46, rata-rata area 41.511, maksimum 487.111
    • Tahun 2017 memiliki count 105, rata-rata 20.882, maksimum 315.564
    • Tahun 2018 memiliki count 225, jumlah terbanyak per tahun, dengan rata-rata 13.584, maksimum 152.636
    • Tahun 2025 dihitung sebagai count 148, rata-rata 12.363, maksimum 135.270

Footprint array atap

  • Pada peta dari Los Angeles hingga Long Beach, hasil deteksi ditampilkan dengan warna per sumber
  • Beberapa sumber menggambar kontur tepi bangunan secara konservatif
  • Sumber lain memiliki batas dengan bentuk yang lebih organik
  • Sumber gspt menampilkan hasil deteksi sebagai lingkaran kasar
    • Pada gambar contoh terlihat 4 gudang dengan panel di atap, tetapi hasil deteksi hanya muncul sebagai 2 lingkaran besar
  • Di seluruh Los Angeles masih banyak array atap yang belum terdeteksi
    • Dataset ini hanya berada di kisaran sekitar 5K catatan, sehingga masih ada ruang besar untuk memperluas cakupannya

Array dan panel

  • Dataset Arrays juga divisualisasikan sebagai heatmap berdasarkan H3 level 4
  • Jumlah catatan per sumber dihitung sebagai OSM 5.222, USPVDB 4.024, TZSAM 3.278, CECSFC 2.288
    • Lalu diikuti GMSEUSgeoref_v2_0 1.697, GMSEUSdigArraysPanels_v2_0 1.291, GRW 957, CCVPV 155, CWSD 68
  • Sumber dominan yang paling sering muncul pada tiap heksagon H3 level 3 dihitung dan ditampilkan di peta
  • Bahkan untuk pembangkit listrik tenaga surya yang lokasinya berdekatan, sumber deteksinya bisa berbeda satu sama lain
  • Dataset Arrays tidak menangkap semua pembangkit surya, dan ada juga dataset yang hanya memiliki batas array tanpa menampilkan panelnya sendiri
    • Pada contoh -118.355, 34.837, panel ditampilkan dalam warna ungu
  • Dalam statistik kapasitas array per tahun pemasangan, rata-rata, median, dan maksimum AC/DC dihitung bersama
    • Tahun 1985 adalah count 1, ACavg 14, DCavg 17
    • Tahun 2014 dihitung sebagai count 913, ACavg 6, DCavg 7, ACmax 586, DCmax 752
    • Tahun 2020 adalah count 1673, ACavg 11, DCavg 15, ACmax 638, DCmax 829
    • Tahun 2021 membesar menjadi count 1705, ACavg 19, DCavg 24
    • Tahun 2023 tercatat count 2017, ACavg 34, DCavg 44, ACmax 1095, DCmax 1423
    • Tahun 2024 adalah count 730, ACavg 37, DCavg 44
    • Tahun 2025 dihitung sebagai count 152, ACavg 18, DCavg 23, ACmax 1129, DCmax 1468

Visualisasi panel dan item pengecualian

  • Pada sebuah kompleks surya di California -115.47, 35.57, field azimuth divisualisasikan sebagai gradasi
  • Hasil deteksi ini masuk dalam dataset panels, tetapi di komentar Hacker News disebutkan bahwa struktur tersebut bukan panel melainkan cermin, dan terkait dengan Ivanpah Solar Power Facility
  • Di taman lain, visualisasi dengan cara yang sama juga ditunjukkan
  • Di wilayah gurun, pola yang tampak seperti microchip tersebar luas

Bacaan terkait

1 komentar

 
GN⁺ 5 jam lalu
Komentar Hacker News

  • Cukup mengejutkan bahwa negara bagian yang panas dan banyak matahari seperti Florida hampir tidak punya panel surya
    Memang ada undang-undang aneh yang menghambat di Florida, tetapi untuk kapasitas di bawah 10kW pemasangannya masih relatif mudah
    Ada orang yang saya kenal memasang sistem di bawah 10kW, dan meski memakai AC lama yang tidak efisien, jendela satu lapis, serta insulasi atap yang buruk, dia tetap bisa bertahan 97% off-grid
    Motivasinya lebih besar untuk antisipasi pemadaman setelah badai daripada sekadar menghemat tagihan listrik

    • Jangan meremehkan politisasi energi terbarukan
      Energi yang nyaris gratis terasa seperti sesuatu yang akan laku dengan sendirinya, tetapi di daerah pedesaan, begitu topik surya muncul, langsung bermunculan respons sinis seperti “kalau begitu bagaimana dengan x?”
    • Di Florida, ironisnya badai juga menjadi alasan mengapa panel surya tidak banyak
      Misalnya, Miami-Dade County mewajibkan dudukan panel surya komersial yang disetujui untuk badai dan mampu menahan angin lebih dari 160 mil per jam, sehingga biaya pemasangan naik tajam
      Untuk rumah tinggal juga, karena badai, banyak perusahaan asuransi enggan mengasuransikan rumah yang punya panel surya di atap
    • Saya ingat Florida termasuk peringkat atas produksi tenaga surya, dan setelah dicek ternyata benar
      Saat ini ada di peringkat 3 https://seia.org/solar-state-by-state/
    • Alabama mengalami regulatory capture yang parah, jadi jika memasang panel surya yang terhubung ke jaringan, biaya yang harus dibayar justru lebih mahal daripada sekadar membeli listrik dari Alabama Power
    • Tempat yang lebih tidak saya pahami adalah Hawaii
      Di sana seharusnya ada peluang besar untuk menjadi pemimpin global dalam elektrifikasi, sampai-sampai hampir semua bangunan mestinya dipasangi panel
      Tetapi mereka masih mengimpor bunker fuel, membakarnya di pembangkit dekat dermaga, lalu memasok listrik ke seluruh pulau

  • Saya hidup off-grid, menjalankan sistem dengan panel 7kW, baterai lithium 48V 40kWh, dan generator cadangan yang nyaris tidak pernah dipakai
    Karena saya hemat listrik dan mematikan apa pun yang tidak dipakai, generator hampir tidak pernah diperlukan
    Saya memasang semuanya sendiri; ada banyak detail kecil, tetapi pekerjaannya sendiri tidak terlalu sulit
    Tinggal belajar satu per satu cara mengencangkan konektor dengan benar, memilih ukuran kabel, mengepres lug, serta grounding dan breaker
    Sekarang saya juga ingin menambah sistem di atap bangunan samping untuk pompa air dan irigasi guna menanam makanan
    Sistem itu akan lebih sederhana karena hanya memakai satu baterai lithium 48V, tetapi saya tetap berencana memakai perangkat Victron dan menghubungkannya ke Cerbo untuk pemantauan
    Kalau pun saya menjual rumah ini dan pindah ke tempat yang punya listrik jaringan, saya rasa hal pertama yang akan saya lakukan lagi adalah memutus sambungan dari jaringan dan membangun sistem sendiri

    • Penasaran Anda memakai perangkat inverter apa
      Saya sedang bereksperimen dengan inverter impor murah 120VAC 3600W dalam konfigurasi 24VDC dengan dua baterai AGM 100Ah yang disusun seri
      Ini sistem sementara dengan rangka portabel, fuse dan breaker 200A, kabel #2 AWG, satu grounding bar, input/output AC, dan voltmeter sederhana
      Saya sempat mencoba memasang panel di halaman, tetapi karena di area perkotaan sinar mataharinya kurang bagus, dan setelah berjalan dua hari saya bongkar lagi sebelum hujan, jadi belum sempat mengukur dengan benar
      Saat listrik padam satu setengah jam karena angin kencang musim dingin lalu, sistem itu cukup berguna sebagai cadangan untuk boiler, tetapi 3600W terlalu berlebihan jika dipakai sebagai UPS untuk perangkat IT kecil di rumah
    • Penasaran apakah ada blog atau tautan yang merangkum proses pemasangannya
    • Saya juga harus belajar dari Anda
      Sekarang saya dan istri sedang membangun kabin off-grid, jadi baru mulai mencari tahu detail konfigurasinya
      Kami mungkin akan memakai baterai laut timbal-asam, arahnya mirip, tetapi musim dingin di South Central Alaska sangat suram untuk produksi listrik, jadi kemungkinan butuh panel surya jauh lebih banyak
    • Saya penasaran bagaimana Anda menangani inspeksi dan kode bangunan
      Atau mungkin memang tinggal di county yang sama sekali tidak punya aturan bangunan
    • Kalau pindah ke tempat yang punya jaringan listrik, kenapa Anda tetap ingin melepas koneksi jaringan lagi sejak awal?

  • Saya kurang paham kenapa menonjolkan satu workstation berpendingin air secara utuh dianggap begitu penting
    Saya juga tidak tahu kenapa saya perlu tahu spesifikasi hardware orang ini, dan saya ragu perangkat seperti itu benar-benar diperlukan untuk menjalankan dataset dengan jutaan baris

    • Ada lelucon bahwa keunggulan terbesar komputer water-cooled adalah, alih-alih mengalami masa abu-abu yang panjang ketika performanya terasa agak lambat tapi masih bisa dipakai, ia justru rusak total tanpa peringatan sehingga memudahkan keputusan untuk upgrade
    • Orang ini memang selalu menulis seperti itu di blognya, jadi tidak perlu dipikirkan terlalu dalam
      Industri teknologi penuh dengan orang-orang yang punya kepribadian tak terduga
    • Saya rasa tidak perlu merendahkan antusiasme orang terhadap komputer sebagai gengsi hobi sampai sejauh ini
      Terlebih lagi di tempat seperti HN
    • 9950X adalah CPU yang sangat bagus untuk harganya, dan berjalan sangat baik hanya dengan casing biasa dan heatsink pendingin udara biasa
      TDP-nya juga tidak setinggi itu
      9950X saya juga berjalan senang dengan pendingin udara
      Agak memalukan, tetapi pada pekerjaan CPU-bound yang saya pedulikan, M4 Max bisa mengejar hampir setara sambil mengonsumsi sekitar 45W
      Seluruh industri perlu lebih cepat mengejar Apple dalam hal efisiensi daya
    • Saya justru suka karena nuansa tulisannya terasa seperti blog teknologi akhir 90-an sampai awal 2000-an
      Rasanya cuma kurang cerita tentang build Gentoo kustom

  • Akan sangat menarik melihat histogram azimuth atau sudut kemiringan
    Kalau di Belanda, mungkin akan ada puncak di sekitar arah selatan dengan kemiringan 15~30 derajat, dan mungkin puncak kecil juga pada kombinasi timur/barat
    Saya penasaran bentuknya seperti apa di dataset ini

    • Ide bagus, saya tidak punya banyak waktu hari ini, tetapi saya sudah menambahkan dua visualisasi di bagian bawah artikel
    • Eksperimen yang membandingkan kelebihan dan kekurangan susunan timur-barat versus arah selatan akhir-akhir ini cukup menarik
      Jika luas atap terbatas, arah selatan memang lebih baik dari sisi orientasi, tetapi susunan timur-barat bisa memuat lebih banyak panel pada luas yang sama, sehingga bisa lebih unggul dari sisi total kapasitas terpasang
      Pada akhirnya ini harus dilihat sebagai persoalan kualitas versus kuantitas, tergantung wilayah dan kondisi atap
    • Secara umum tampaknya akan berkorelasi dengan lintang
      Hanya saja, panel di atas atap miring menjadi pengecualian karena mengikuti kemiringan atap itu sendiri
    • Belakangan saya pikir pendekatan yang tepat adalah memasang panel hampir datar dan rapat
      Walaupun efisiensinya turun beberapa persen, jumlah panel yang muat di area yang sama hampir bisa dua kali lipat, dan karena harga panel sudah sangat murah, kompromi ini terlihat cukup masuk akal
    • Ada grafik yang berguna di sini, dan kebetulan juga kurang lebih sesuai dengan zona lintang yang Anda sebutkan
      https://ratedpower.com/blog/solar-panel-orientation/

  • Sepertinya banyak inovasi yang benar-benar dirilis belakangan ini, mengingat perovskite sudah keluar dari laboratorium dan masuk ke pasar, dan efisiensi sel tandem juga sudah melewati 30%

    • Tetapi plug-in solar secara kelembagaan hampir diblokir di mana-mana kecuali Utah

  • Dari peta-peta ini terlihat sangat jelas bahwa penggunaan tenaga surya lebih ditentukan oleh politisasi daripada efisiensi

  • Ini cukup keren, tetapi heatmap ini sedikit memberi efek seperti peta kepadatan penduduk
    https://xkcd.com/1138/
    Akan lebih menarik jika dinormalisasi per kapita, tetapi mungkin cukup sulit mengoreksi kepadatan penduduk pada unit heksagon yang arbitrer

    • Justru kepadatan yang rendah di beberapa wilayah, terutama hub di Texas dan Florida, cukup mencolok
      Bahkan jika hanya melihat biaya dan hasil, saya pikir tempat-tempat seperti itu seharusnya punya panel yang jauh lebih rapat
    • Jika Portland bahkan tidak bisa mendapatkan satu titik merah di peta itu, maka pasti ada yang salah di suatu tempat pada data xkcd

  • Menarik juga kalau membandingkan jumlah panel dan IQ regional
    Panel surya punya arus kas yang begitu bagus hingga modalnya bisa balik dalam kurang dari 5 tahun sepanjang umur pakai 40 tahun, dan sebelum kebutuhan konsumsi sendiri tertutup, saya rasa hampir tidak ada investasi yang lebih baik dari ini

    • Logika itu pada akhirnya menyederhana jadi orang pintar membeli lebih banyak panel surya, orang bodoh membeli lebih sedikit, dan itu terlalu dangkal
      Variabel utama yang membedakan jumlah panel per wilayah kemungkinan lebih berupa penyinaran matahari, insentif lokal, atau tarif listrik
      Dalam kasus saya, bulan dengan penggunaan energi tertinggi justru bulan dengan sinar matahari paling sedikit, dan waktu saya paling banyak memakai listrik juga malam yang panjang, karena konsumsi utama saya adalah heat pump
      Pola seperti ini umum bagi orang yang tinggal di iklim dingin, sehingga mereka membutuhkan kapasitas surya kWh dan kapasitas baterai yang jauh lebih besar dibanding wilayah lain
      Jika asumsi imbal hasil pasar 8%, maka mengeluarkan 15.000 dolar untuk instalasi surya harus bisa mengimbangi tagihan listrik lebih dari 100 dolar per bulan agar lebih baik daripada investasi pasar, dan bagi banyak orang hitungannya tidak cocok
    • Itu hitungan yang terlalu optimistis
      Kalkulator online yang pernah saya pakai memperkirakan masa balik modal 18 tahun, penghematan seumur hidup sekitar 18.000 dolar, tetapi biaya pemasangan awal saja sudah 32.000 dolar
      Selain itu, atap saya juga sudah melewati setengah umur pakainya, dan saya dengar jika ada kebocoran akibat dudukan panel, garansi pun tidak berlaku kecuali atap diganti lebih dulu
      Mengganti atap menambah biaya 25.000 dolar lagi
      Rumah berikutnya saya ingin menjadi rumah jangka panjang sedikit lebih ke selatan dari PNW, dan memasang sistem ground-mounted alih-alih di atap, tetapi untuk saat ini hitungannya sama sekali tidak masuk
      Saya ingin punya panel surya, tetapi tidak sampai ingin mengeluarkan biaya tambahan lima digit hanya demi kesenangan
    • Lebih mengejutkan lagi kalau ada orang yang benar-benar percaya konsep seperti regional IQ

  • Analisis yang menggali 3,4 juta panel surya dengan DuckDB ini luar biasa
    Heatmap-nya bagus, saya juga suka bahwa Ivanpah dikenali dengan tepat, benar-benar terasa seperti analisis beast mode

  • Dengan mempertimbangkan itu, China memasang sekitar tiga kali lipatnya setiap hari
    https://reneweconomy.com.au/just-staggering-china-installs-1...

    • Dataset ini tidak komprehensif
      AS memasang 43GW_peak pada 2025, jadi panel baru yang terpasang mungkin sekitar 80 juta lembar
      Tetap memang lebih sedikit dari China dengan selisih lebih dari satu digit, tetapi bukan dua digit
    • Jika kebijakan AS tetap ketinggalan zaman seperti ini, ke depan hal itu bisa membuat perbedaan besar
      Industri yang intensif energi kemungkinan akan melihat tempat dengan biaya energi nyaris nol melampaui industri Barat dengan cepat