HyForPV - Hybride Solarstrahlungsvorhersagen und skalierbare Rechenverfahren für die Systemintegration und Vermarktung von PV-Strom : Schlussbericht : Projektlaufzeit: 01.09.2018-28.02.2022

Abstract

Fluktuierende Energien aus Wind und Sonne werden stärker ausgebaut und müssen künftig dementsprechend mehr Verantwortung in der Stromversorgung übernehmen. Dem Strommarkt obliegt es dabei, ausreichend Kapazitäten zu garantieren, um jederzeit Angebot und Nachfrage auszugleichen, sowie diese Kapazitäten zur richtigen Zeit und im notwendigen Umfang bereitzuhalten. Diese Funktionen gilt es unter der Randbedingung einer mit Unsicherheiten behafteten Erzeugung zu optimieren. Bezogen auf die solaren Erzeugungskapazitäten bedeutet dies, die Verfügbarkeit von präzisen Vorhersagen des Solarstromangebots auch in sehr kurzfristigen Zeitbereichen und in unterschiedlichen räumlichen Skalen zu realisieren. Diese Vorhersagen sind technisch und ökonomisch notwendig, um die Stabilität des Gesamtsystems sicherzustellen und optimale Marktaktivitäten zu ermöglichen. Ziel der Verbundpartner war, für die Systemintegration von Photovoltaik neue Vorhersageprodukte zu entwickeln und zu operationalisieren. Das Projekt untersuchte hierfür die drei wesentlichen Bausteine: (1) Zeitskalen übergreifende hochauflösende Hybridvorhersagen, welche bestehende Vorhersageverfahren mit neuen Kürzestfristvorhersagen (< 1 Stunde), die auf lokalen bodengestützten Messungen mit Sky Imagern basieren, verbinden. (2) Detaillierte, und präzise Simulation der PV-Leistungserzeugung unter Berücksichtigung aller lokalen meteorologischen Randbedingungen sowie der vollständigen technischen Eigenschaften der betrachteten PV-Anlagen. (3) Optimierte skalierbare Rechenverfahren, die es erlauben, die großen anfallenden Datenmengen effizient zu verarbeiten und die benötigten sehr kurzen Antwortzeiten liefern. Die Kombination dieser Bausteine stellt eine neue Qualität in der Entwicklung von Solarleistungsvorhersagen dar und erlaubt die Bereitstellung von präziseren, kurzfristigeren und lokaleren Informationen insbesondere für die neuen Elemente des künftigen Strommarktes.