能源部國家可再生能源實驗室(NREL)提供的數(shù)據(jù)使任何人都可以考慮建造一個風力發(fā)電廠，甚至建立一個單一的渦輪機，以了解有多強的微風傾向于吹過一個特定的區(qū)域，以及風能如何結合到電網(wǎng)。

愛荷華州的這家酒店將風力渦輪機延伸到地平線上。美國國家可再生能源實驗室正在提供海量數(shù)據(jù)，以幫助確定風機的安裝位置，例如愛荷華州的風機。(Dennis Schroeder攝/ NREL)

最初于2015年發(fā)布的風能整合國家數(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個使用技術和經(jīng)濟考慮確定的位置。新發(fā)布的子集擁有50TB，占整個數(shù)據(jù)庫的10%，覆蓋4,767,552個地點，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。

“整個數(shù)據(jù)集是500TB”，NREL的數(shù)據(jù)科學家Caleb Phillips說。“這遠遠超出了我們在NREL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)絡服務(AWS)和HDF集團的持續(xù)關系。將數(shù)據(jù)集托管在AWS上將消除以前對可輕松在線訪問的信息量的限制。

“我們試圖做的是讓這個過程變得非常簡單，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)了高度可擴展數(shù)據(jù)服務(HSDS)，為用戶提供輕松訪問數(shù)據(jù)的機會，這些數(shù)據(jù)作為一系列HDF5文件存儲。信息可以縮小到特定的站點或時間，并使用定制軟件解決方案或Amazon Elastic Compute Cloud(Amazon EC2)進行分析。

“HDF集團首席執(zhí)行官David Pearah表示：”我們非常高興能夠與NREL和AWS合作，通過我們新的科學數(shù)據(jù)平臺HDF Cloud使他們的大型技術數(shù)據(jù)集更易于訪問。“我們的工作旨在為科學數(shù)據(jù)的大型存儲庫遷移到網(wǎng)絡鋪平道路，而不會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，風速和風向，相對濕度，溫度和空氣密度數(shù)據(jù)。這七年的數(shù)據(jù)提供了美國風力資源的詳細視圖，以及它是如何隨時間變化的，月，年和年。這些歷史趨勢對于了解風力發(fā)電的可變性和質量至關重要。使用天氣資源預報模型，3Tier根據(jù)NREL的合同計算模擬結果。

“現(xiàn)在我們有一個支持大型數(shù)據(jù)集發(fā)布的數(shù)據(jù)平臺，我們希望利用這個功能來發(fā)布其他大數(shù)據(jù)，而這些數(shù)據(jù)以前被認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家的太陽輻照度數(shù)據(jù)和風力數(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)，并降低國家實驗室的成本。”

雖然轉子掃過區(qū)域的測量是確定現(xiàn)場風況的最佳方法，但這并非總是可行。WIND Toolkit提供了一個估算，但實際情況可以根據(jù)需要使用現(xiàn)場測量進行驗證。

首次發(fā)布的數(shù)據(jù)促使學術界，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的原始工作由美國能源部，能源效率和可再生能源辦公室，風能技術辦公室資助。

NREL是美國能源部的可再生能源和能源效率研究與開發(fā)主要國家實驗室。NREL由可持續(xù)能源聯(lián)盟有限責任公司為能源部門運營。