ПРОГНОЗУВАННЯ ВИРОБІТКУ ЕЛЕКТРИЧНОЇ ЕНЕРГІЇ СОНЯЧНИМИ СТАНЦІЯМИ

Як відомо, штраф сонячним електростанціям за врегулювання небалансів виставлятиметься починаючи з 2021 року (частка відшкодування Гарантованому покупцю вартості врегулювання небалансу для СЕС потужністю до 1 МВт становить 10%, а для СЕС понад 1 МВт – 50%), тому готуватися варто вже зараз, щоб якомога швидше зібрати достатню кількість даних щодо реального виробітку електроенергії та досягти високої точності прогнозування.

 

 

ІКНЕТ спільно з словацькою компанією SOLARGIS, яка протягом 10 років є лідером з прогнозування виробітку електричної енергії сонячними станціями в Європі та у світі, пропонує кваліфіковані послуги з прогнозування в Україні.

 

Чому саме SOLARGIS:

  • лідер ринку прогнозування;
  • команда найкращих експертів та вчених, яким довіряють тисячі компаній у всьому світі (Jinko Solar, SunPower, DNV GL, RTR Rete Rinnovable, ENEL, JGC, Тоtal тощо);
  • багаторічний європейський досвід якісного, надійного, докладного та точного прогнозування;
  • можливість погодинного прогнозування та прогнозування від 7 до 10 днів наперед;
  • безкоштовне тестове користування програмою від 1 до 3 місяців;
  • річна вартість прогнозування – від 960 євро до 1500 євро.

 

 

 

Методологія прогнозування
Сонячне випромінювання, що досягає поверхні Землі, складається з трьох компонентів: пряме, розсіяне і відбите випромінювання. Сума цих трьох компонентів називається глобальним випромінюванням.
У сонячній енергетиці використовуються наступні параметри:

  • Пряме нормальне випромінювання, DNI;
  • Глобальне горизонтальне випромінювання, GHI – сума прямого та розсіяного випромінювання на горизонтальну поверхню;
  • Глобальне кутове випромінювання, GTI – сума прямого та відбитого випромінювання на похилу площину з певним кутом нахилу і азимутом.

Для отримання даних щодо випромінювання SOLARGIS використовує напівемпіричну супутникову модель розрахунку. За допомогою найсучасніших алгоритмів супутникові дані дозволяють розрахувати властивості руху хмар; для прогнозування додатково використовуються математичне моделювання погоди.
Математична модель постійно корелюється з супутниковими даними для підвищення точності прогнозування.
Отримання даних щодо сонячного випромінювання відбувається в три етапи:

  • Розрахунок чистого випромінювання на основі моделі "чистого неба";
  • Пряме нормальне і глобальне горизонтальне випромінювання розраховуються на основі застосування супутникових даних і моделювання руху хмар в розрахунок чистого випромінювання;
  • Розсіяне і глобальне кутове випромінювання розраховується на основі прямого нормального і глобального горизонтального з поправкою на ефект затінення.

Точність прогнозування показника річного глобального горизонтального випромінювання на основі даних становить ± 4% для більшості європейських країн.
На різних етапах моделювання та розрахунків враховується безліч факторів, що впливають на генерацію. Втрати електроенергії можна в цілому розбити на дві групи за типом:

  • Статичні (постійні): забруднення поверхні панелей, втрати в кабельних лініях і при трансформації тощо;
  • Динамічні: дані втрати залежать від умов інсоляції і температури.

У математичній моделі враховуються наступні втрати:

  • Глобальне випромінювання на похилу поверхню (GTI): розраховується на основі показників глобального горизонтального випромінювання (GHI), прямого нормального випромінювання (DNI), альбедо (відбите світло) і точного положення сонця в межах години.
  • Втрати від зовнішнього затінення: розраховується на основі моделі SRTM-3 DEM і висоти горизонту.
  • Втрати від кутового відображення: залежать від положення сонця щодо площини модулів; на точність розрахунку впливає чистота модуля і обробка його поверхні.
  • Втрати через сніг: основні втрати спостерігаються в години від світанку до полудня, або в холодні хмарні дні, коли температури модуля недостатньо для танення снігу.
  • Втрати через пил і забруднення.
  • Втрати через роботу модулів поза стандартних тестових умов (STC): залежить від показників сонячного випромінювання на похилу поверхню і температури повітря; зазвичай кремнієві панелі мають більше температурних втрат, ніж тонкоплівкові.
  • Втрати через затінення між рядами панелей. На дані втрати впливає відстань між столами, а також схема електричного з'єднання модулів.
  • Допуски модулів за потужністю: залежить від параметрів модулів і від схеми підключення модулів в стрінгах.
  • Втрати в інверторах.
  • Втрати в мережах постійного струму і при трансформації.
  • Простої СЕС (ремонт і обслуговування).
  • Довгострокова деградація модулів.

Більш розширено з методологією прогнозування SOLARGIS можливо ознайомитися на сайті https://solargis.com/docs/methodology

В рамках річного пакету прогнозування Замовнику для кожного його об'єкту регулярно надаються наступні дані:

  • Вироблення СЕС (PVOUT) – P50, МВт·год;
  • Глобальне горизонтальне випромінювання (GHI), кВт/м2;
  • Глобальне кутове випромінювання (GTI), кВт/м2;
  • Пряме нормальне випромінювання (DNI), кВт/м2;
  • Температура повітря на 2 м висоті, град.;
  • Швидкість вітру на 10 м висоті, м/сек
  • Напрямок вітру на 10 м висоті, град.;
  • Відносна вологість, %;
  • Атмосферний тиск, hPa;
  • Обсяг опадів, мм та кг/м2.

Усі дані обробляються на власних серверах SOLARGIS, додаткового обладнання від Замовника не вимагається.

У більшості випадків, в тому числі і для України, приблизна очікувана похибка для річних значень становить від ± 4% до ± 8% для показника глобальної горизонтальної радіації і від ± 8% до ± 15% для прямої нормальної радіації.

В рамках прогнозування виробітку електричної енергії сонячними електростанціями ІКНЕТ спільно з SOLARGIS надає наступні послуги:

  1. Надання Власнику СЕС Опитувального листа та Угоди на безкоштовне отримання даних щодо прогнозування у тестовому режимі.
  2. Підписання Власником СЕС Угоди для отримання даних з прогнозування у тестовому режимі із обов'язковим зазначенням періоду безкоштовного користування.
  3. Допомога Власнику СЕС у зборі та формуванні даних для заповнення Опитувального листа для діючих та/або перспективних СЕС.
  4. Надання Власником СЕС заповненого Опитувального листа ІКНЕТ для подальшої роботи.
  5. Укладення Власником СЕС договору з ТОВ "ІКНЕТ" щодо отримання протягом року даних з прогнозування виробітку електричної енергії СЕС.
  6. Організація передачі даних з погодинного прогнозування виробітку електричної енергії сонячною електростанцією Власнику СЕС або Гарантованому покупцю (за домовленістю).
Прості рішення складних завдань