Prognoza pogody pomoże w zwiększeniu wydajności instalacji PV? Nowe technologie w służbie transformacji energetycznej

Transformacja energetyczna to nie tylko zmiana sposobu wytwarzania energii, ale także modernizacja sieci energetycznych. Obecnie zamiast jednej dużej elektrowni zasilającej sieć mamy do czynienia ze wzrostem liczby mniejszych producentów energii, którzy korzystają z OZE. W takim wypadku energetyka coraz bardziej uzależnia się od warunków pogodowych. Utrzymanie częstotliwości sieci na stabilnym poziomie 50,2 Hz wymaga zastosowania prognoz wydajności instalacji wykorzystujących odnawialne źródła energii. Naprzeciw takim wymaganiom wychodzi sztuczna inteligencja, która pomaga w zbieraniu i przetwarzaniu tych informacji w celu zintegrowania ich z siecią elektroenergetyczną.

Wraz z wprowadzaniem na rynek coraz to nowszych rozwiązań, takich jak instalacje OZE czy magazyny energii system elektroenergetyczny staje się coraz trudniejszy w zarządzaniu. W celu usprawnienia komunikacji pomiędzy producentami energii, a operatorami wprowadza się systemy cyfrowe, które będą czuwać nad właściwym funkcjonowaniem sieci elektroenergetycznej. Informacje na temat tego, kiedy i ile energii elektrycznej jest produkowane i wprowadzane do sieci pozwalają na lepsze dostosowanie podaży do popytu. Tym samym operatorzy systemu nie muszą ponosić kosztów bilansowania, gdyż są w stanie z wyprzedzeniem zaplanować, ile energii zostanie wprowadzone do sieci. Wydajność produkcji z elektrowni wiatrowych i słonecznych zależy w dużej mierze od warunków zewnętrznych. Tak więc im bardziej szczegółowe będą prognozy pogody, tym większe zyski zanotują firmy. Jednak również odbiorca indywidualny może skorzystać z zalet cyfryzacji branży energetycznej. Dzięki takim rozwiązaniom możliwe jest dostosowanie swojego zużycia do sytuacji na rynku.
Prognoza pogody pozwoli podnieść wydajność instalacji
Na EM-Power Europe, międzynarodowej wystawie poświęconej zarządzaniu energią i zintegrowanym systemom energetycznym, przedsiębiorstwa z całego świata prezentują swoje koncepcje rozwoju sieci elektroenergetycznej przyszłości. Jedną z firm jest szwajcarski Meteotest AG, który zajmuje się prognozowaniem pogody. Dzięki użyciu modeli fizycznych i algorytmu opartego na zdjęciach satelitarnych są oni w stanie przewidzieć położenie chmur w danym momencie. Meteotest zbiera informacje także o nasłonecznieniu i temperaturze i wykorzystuje je do analiz, które mogą być użyte do zaprogramowania instalacji PV tak, aby pracowała z jak największą wydajnością. Operatorzy sieci mogą oprzeć się na przewidywaniach odnośnie ilości docierającego do paneli promieniowania słonecznego w celu zrównoważenia tego, ile energii jest wprowadzanej, a ile pobieranej z sieci.

Kolejną firmą zajmującą się tym tematem jest Meteocontrol. Dzięki danym pogodowym kalkulują oni możliwy uzysk instalacji. Dodatkowo przedsiębiorstwo zajmuje się badaniem wpływu aerozoli (takich jak popiół czy piasek) na formowanie się chmur. Według dyrektora generalnego Meteocontrol, Stijna Stevensa, takie prognozy mają kluczowe znaczenie dla przemysłu energetycznego. Wspomniał on o sytuacji z 2021 roku, kiedy nad Europę dotarło wiele saharyjskiego pyłu. Stevens twierdzi, że dzięki działaniom jego firmy w zakresie przewidywania warunków pogodowych, udało się wtedy zaoszczędzić przeszło 3 miliony euro na bilansowaniu kosztów energii w samych Niemczech.
Sztuczna inteligencja dla lepszego zarządzania energią w budynku
Prognozowanie pogody, a tym samym wydajności instalacji, ma kluczowe znaczenie także w zarządzaniu energią w budynku. Przykładowo, pompa ciepła może być zaprogramowana w taki sposób, aby w czasie słonecznej pogody ładować zasobnik ciepłej wody użytkowej, która z kolei może zostać użyta wieczorem. Dodatkowo, taka pompa ciepła mogłaby z wyprzedzeniem planować, kiedy będzie ogrzewać wodę w zasobniku. Tym samym urządzenie nie korzystałoby z energii pochodzącej z sieci w momencie, gdy otrzyma informację, że za jakiś czas instalacja fotowoltaiczna dostarczy jej wymaganej mocy. Inną możliwością na wykorzystanie prognoz pogody jest dostosowanie czasu, w którym ładowane są samochody elektryczne, do produkcji energii. Na takich rozwiązaniach opierają się usługi firmy Solar-Log, które dostosowują popyt do podaży energii w budynkach biurowych i przemysłowych.
Prosument - niedoceniany element systemu elektroenergetycznego
Energetyka przyszłości będzie opierała się w dużej mierze o prosumentów. W celu ułatwienia oddawania nadwyżek energetycznych do sieci przez pojedynczych użytkowników sieci przedsiębiorstwo Hive Power opracowało metodę polegającą na oddawaniu energii pochodzącej z baterii samochodów elektrycznych do sieci. Oprogramowanie nazwane Vehicle-to-Grid ma za zadanie monitorowanie, kiedy pojazd jest w użyciu, a kiedy nie, umożliwiając tym samym dostarczanie niespożytkowanej energii do sieci, gdy występuje nadwyżka mocy. Według szacunków firmy, prosumenci mogą w ten sposób zarobić nawet do 1 000 euro rocznie.
Proces cyfryzacji sieci elektroenergetycznej to kolejny krok w stronę przeprowadzenia kompleksowej transformacji energetycznej. Nowe rozwiązania proponowane przez firmy to sposób na jak najefektywniejsze zarządzanie siecią elektroenergetyczną i rozwój inteligencji rozproszonej w przemyśle energetycznym.
Materiał promocyjny