Logothetis, Stavros-Andreas and Salamalikis, Vasilios and Nouri, Bijan and Remund, Jan and Zarzalejo, L. F. and Xie, Yu and Wilbert, Stefan and Ntavelis, Evangelos and Nou, Julien and Hendrikx, Niels and Visser, Lennard and Sengupta, Manajit and Pó, Mário and Chauvin, Remi and Grieu, Stephane and Blum, Niklas and van Sark, Wilfried and Kazantzidis, Andreas (2022) Solar Irradiance Ramp Forecasting Based on All-Sky Imagers. Energies. Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI). doi: 10.3390/en15176191. ISSN 1996-1073.
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Abstract
Solar forecasting constitutes a critical tool for operating, producing and storing generated power from solar farms. In the framework of the International Energy Agency’s Photovoltaic Power Systems Program Task 16, the solar irradiance nowcast algorithms, based on five all-sky imagers (ASIs), are used to investigate the feasibility of ASIs to foresee ramp events. ASIs 1–2 and ASIs 3–5 can capture the true ramp events by 26.0–51.0% and 49.0–92.0% of the cases, respectively. ASIs 1–2 provided the lowest (<10.0%) falsely documented ramp events while ASIs 3–5 recorded false ramp events up to 85.0%. On the other hand, ASIs 3–5 revealed the lowest falsely documented no ramp events (8.0–51.0%). ASIs 1–2 are developed to provide spatial solar irradiance forecasts and have been delimited only to a small area for the purposes of this benchmark, which penalizes these approaches. These findings show that ASI-based nowcasts could be considered as a valuable tool for predicting solar irradiance ramp events for a variety of solar energy technologies. The combination of physical and deep learning-based methods is identified as a potential approach to further improve the ramp event forecasts.
| Item URL in elib: | https://elib.dlr.de/188115/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Document Type: | Article | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Title: | Solar Irradiance Ramp Forecasting Based on All-Sky Imagers | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Authors: |
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| Date: | August 2022 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Journal or Publication Title: | Energies | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Refereed publication: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Open Access: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Gold Open Access: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| In SCOPUS: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| In ISI Web of Science: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DOI: | 10.3390/en15176191 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Publisher: | Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ISSN: | 1996-1073 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Status: | Published | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Keywords: | Solar irradiance nowcasts, All sky imager, Ramp rate, Benchmark | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| HGF - Research field: | Energy | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| HGF - Program: | Materials and Technologies for the Energy Transition | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| HGF - Program Themes: | High-Temperature Thermal Technologies | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DLR - Research area: | Energy | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DLR - Program: | E SW - Solar and Wind Energy | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DLR - Research theme (Project): | E - Condition Monitoring | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Location: | Köln-Porz | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Institutes and Institutions: | Institute of Solar Research > Qualification | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Deposited By: | Nouri, Bijan | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Deposited On: | 30 Sep 2022 08:59 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Last Modified: | 30 Sep 2022 08:59 |
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