ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ВЫРАБОТКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ СОЛНЕЧНЫМИ СТАНЦИЯМИ

Как известно, штраф солнечным электростанциям за урегулирование небалансов будет выставляться, начиная с 2021 (доля возмещения Гарантированному покупателю стоимости урегулирования небаланса для СЭС мощностью до 1 МВт составляет 10%, а для СЭС более 1 МВт – 50%), поэтому готовиться стоит уже сейчас, чтобы как можно скорее собрать достаточное количество данных о реальной выработке электроэнергии и достичь высокой точности прогнозирования.

 

 

ИКНЭТ совместно со словацкой компанией SOLARGIS, которая в течение 10 лет является лидером по прогнозированию выработки электроэнергии солнечными станциями в Европе и в мире, предлагает квалифицированные услуги по прогнозированию в Украине.

Ознакомиться с порядком прогнозирования объемов отпуска электрической энергии производителями по "зелёному" тарифу можно по ссылке.

Почему именно SOLARGIS:

  • лидер рынка прогнозирования;
  • команда лучших экспертов и учёных, которым доверяют тысячи компаний по всему миру (Jinko Solar, SunPower, DNV GL, RTR Rete Rinnovable, ENEL, JGC, Тоtal и т.д.);
  • многолетний европейский опыт качественного, надежного, подробного и точного прогнозирования;
  • возможность почасового прогнозирования и прогнозирования от 7 до 10 дней вперед;
  • бесплатное тестовое пользование программой от 1 до 3 месяцев;
  • годовая стоимость прогнозирования – от 960 евро до 1500 евро.

 

 

 

Методология прогнозирования
Солнечное излучение, достигающее поверхности Земли, состоит из трех компонентов: прямое, рассеянное и отраженное излучение. Сумма этих трех компонентов называется глобальным излучением.
В солнечной энергетике используются следующие параметры:

  • Прямое нормальное излучение, DNI;
  • Глобальное горизонтальное излучение, GHI – сумма прямого и рассеянного излучения на горизонтальную поверхность;
  • Глобальное угловое излучение, GTI – сумма прямого и отраженного излучения на наклонную плоскость с определенным углом наклона и азимутом.

Для получения данных о излучении SOLARGIS использует полуэмпирическую спутниковую модель расчета. С помощью самых современных алгоритмов спутниковые данные позволяют рассчитать свойства движения облаков; для прогнозирования дополнительно используются математическое моделирование погоды.
Математическая модель постоянно коррелируется со спутниковыми данными для повышения точности прогнозирования.
Получение данных о солнечном излучении происходит в три этапа:

  • Расчет чистого излучения на основе модели "чистого неба";
  • Прямое нормальное и глобальное горизонтальное излучение рассчитываются на основе применения спутниковых данных и моделирования движения облаков в расчет чистого излучения;
  • Рассеянное и глобальное угловое излучение рассчитывается на основе прямого нормального глобального горизонтального с поправкой на эффект затенения.

Точность прогнозирования показателя годового глобального горизонтального излучения на основе данных составляет ± 4% для большинства европейских стран.
На разных этапах моделирования и расчетов учитывается множество факторов, влияющих на генерацию. Потери электроэнергии можно в целом разделить на две группы по типу:

  • Статические (постоянные): загрязнение поверхности панелей, потери в кабельных линиях и при трансформации и т.д.;
  • Динамические: данные потери зависят от условий инсоляции и температуры.

В математической модели учитываются следующие потери:

  • Глобальное излучение на наклонную поверхность (GTI): рассчитывается на основе показателей глобального горизонтального излучения (GHI), прямого нормального излучения (DNI), альбедо (отраженный свет) и точного положения солнца в пределах часа.
  • Потери от внешнего затенения: рассчитывается на основе модели SRTM-3 DEM и высоты горизонта.
  • Потери от углового отображения: зависят от положения солнца относительно плоскости модулей; на точность расчета влияет чистота модуля и обработка его поверхности.
  • Потери из-за снега: основные потери наблюдаются в часы от рассвета до полудня, или в холодные пасмурные дни, когда температуры модуля недостаточно для таяния снега.
  • Потери из-за пыли и загрязнения.
  • Потери из-за работы модулей вне стандартных тестовых условий (STC): зависит от показателей наклонного солнечного излучения и температуры воздуха; обычно кремниевые панели имеют больше температурных потерь, чем тонкопленочные.
  • Потери из-за затенения между рядами панелей. На данные потери влияет расстояние между столами, а также схема электрического соединения модулей.
  • Допуски модулей по мощности: зависит от параметров модулей и от схемы подключения модулей в стрингах.
  • Потери в инверторах.
  • Потери в сетях постоянного тока и при трансформации.
  • Простои СЭС (ремонт и обслуживание).
  • Долгосрочная деградация модулей.

В рамках годового пакета прогнозирования Заказчику для каждого его объекта регулярно предоставляются следующие данные:

  • Выработка СЭС (PVOUT) – P50, МВт·ч;
  • Глобальное горизонтальное излучение (GHI), кВт/м2;
  • Глобальное наклонное излучение (GTI), кВт/м2;
  • Прямое нормальное излучение (DNI), кВт/м2;
  • Температура воздуха на 2 м высоте, град.;
  • Скорость ветра на 10 м высоте, м/сек;
  • Направление ветра на 10 м высоте, град.;
  • Относительная влажность, %;
  • Атмосферное давление, hPa;
  • Объем осадков, мм и кг/м2.

Все данные обрабатываются на собственных серверах SOLARGIS, дополнительного оборудования от Заказчика не требуется.
В большинстве случаев, в том числе и для Украины, приблизительная ожидаемая погрешность для годовых значений составляет от ±4% до ±8% для показателя глобальной горизонтальной радиации и от ±8% до ±15% для прямой нормальной радиации.

В рамках прогнозирования выработки электрической энергии солнечными электростанциями ИКНЭТ совместно с SOLARGIS предоставляет следующие услуги:

  1. Предоставление Собственнику СЭС Опросного листа и Соглашения на бесплатное получение данных по прогнозированию в тестовом режиме.
  2. Подписание Собственником СЭС Соглашения для получения данных по прогнозированию в тестовом режиме с обязательным указанием периода бесплатного пользования.
  3. Помощь Собственнику СЭС в сборе и оформлении данных для заполнения Опросного листа для действующих и/или перспективных СЭС.
  4. Предоставление Собственником СЭС заполненного Опросного листа ИКНЭТ для дальнейшей работы.
  5. Заключение Собственником СЭС договора с ООО "ИКНЭТ" о получении в течении года данных по прогнозированию выработки электрической энергии СЭС.
  6. Организация передачи данных почасового прогнозирования выработки электрической энергии солнечной электростанцией Собственнику СЭС или Гарантированному покупателю (по договорённости).
Простые решения сложных задач