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Evaluation of an all sky imager based nowcasting system for distinct conditions and five sites

Nouri, Bijan und Wilbert, Stefan und Blum, Niklas und Kuhn, Pascal Moritz und Schmidt, Thomas und Yasser, Zeyad und Schmidt, Thomas und Zarzalejo, L.F. und Lopes, Francisco und Silva, Hugo G. und Schroedter-Homscheidt, Marion und Kazantzidis, A. und Raeder, Christian und Blanc, Phil und Pitz-Paal, Robert (2020) Evaluation of an all sky imager based nowcasting system for distinct conditions and five sites. In: 2019 International Conference on Concentrating Solar Power and Chemical Energy Systems, SolarPACES 2019, 2303 (180006). AIP Publishing. SolarPACES Conference 2019, 2019-10-01 - 2019-10-04, Daego, South Corea. doi: 10.1063/5.0028670. ISBN 978-073544037-1. ISSN 0094-243X.

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Offizielle URL: https://doi.org/10.1063/5.0028670

Kurzfassung

All sky imager (ASI) based nowcasting system can provide spatially and temporally highly resolved solar irradiance information for the next minutes ahead. Nowcasts, which capture the intra-hour variability of the incoming downward shortwave solar irradiance, have the potential to optimize the operation of solar power plants as well as electrical grids. Such automatized optimizations require a deep understanding of the accuracy in the nowcasting system at any given moment. State of the art validation procedures of ASI based nowcasting systems use scalar error metrics without regards to the actual weather conditions. Yet, the performance of nowcasting systems varies strongly with the prevailing weather conditions. Deviations increase for more complex and variable conditions, for which it is more challenging to detect and model the clouds in the sky. Thus, depending on the used data set such validation results may not be meaningful to describe the expected accuracy in realistic and individual optimization situations. A novel validation procedure is presented in this work, which discretizes the validation data set in distinct temporal DNI variability classes. Individual error metrics are determined as function of the lead time and DNI variability class. This approach is applied for a two ASI based nowcasting system as operated on five distinct sites distributed in Spain, Portugal and Germany, over a combined period of more than 4.5 years. The obtained validation results emphasize that the novel classification method enables a comparison in nowcast performance between the sites despite of distinct local meteorological conditions. The presented method allows the estimation of the overall accuracy of nowcasting systems at a new site if DNI data in 1 min resolution are available.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/139992/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Evaluation of an all sky imager based nowcasting system for distinct conditions and five sites
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Nouri, BijanBijan.Nouri (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-9891-1974NICHT SPEZIFIZIERT
Wilbert, StefanStefan.Wilbert (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-3573-3004NICHT SPEZIFIZIERT
Blum, NiklasNiklas.Blum (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-1541-7234NICHT SPEZIFIZIERT
Kuhn, Pascal MoritzPascal.Kuhn (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-9978-5706NICHT SPEZIFIZIERT
Schmidt, ThomasCSP ServicesNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Yasser, ZeyadTSK-Flagsol GmBHNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Schmidt, ThomasT.Schmidt (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Zarzalejo, L.F.CIEMATNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Lopes, FranciscoUniversity of EvoraNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Silva, Hugo G.University of EvoraNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Schroedter-Homscheidt, Marionmarion.schroedter-homscheidt (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-1854-903XNICHT SPEZIFIZIERT
Kazantzidis, A.Lab. of Atm. Physics, Aristotle Univ., Thessaloniki, GRNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Raeder, ChristianChristian.Raeder (at) dlr.dehttps://orcid.org/0009-0009-4903-6200NICHT SPEZIFIZIERT
Blanc, PhilNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Pitz-Paal, RobertRobert.Pitz-Paal (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-3542-3391NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:Dezember 2020
Erschienen in:2019 International Conference on Concentrating Solar Power and Chemical Energy Systems, SolarPACES 2019
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:2303
DOI:10.1063/5.0028670
Verlag:AIP Publishing
Name der Reihe:AIP Conference Proceedings
ISSN:0094-243X
ISBN:978-073544037-1
Status:veröffentlicht
Stichwörter:All sky imager, solar irradiance, nowcasting system, DNI,
Veranstaltungstitel:SolarPACES Conference 2019
Veranstaltungsort:Daego, South Corea
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:1 Oktober 2019
Veranstaltungsende:4 Oktober 2019
Veranstalter :SolarPACES
HGF - Forschungsbereich:Energie
HGF - Programm:Erneuerbare Energie
HGF - Programmthema:Konzentrierende solarthermische Technologien
DLR - Schwerpunkt:Energie
DLR - Forschungsgebiet:E SW - Solar- und Windenergie
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):E - Einfluss von Wüstenbedingungen (alt)
Standort: Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Solarforschung > Qualifizierung
Institut für Vernetzte Energiesysteme > Energiesystemanalyse
Hinterlegt von: Kruschinski, Anja
Hinterlegt am:04 Jan 2021 12:01
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:40

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