EINSPEISEPROGNOSEN FÜR ERNEUERBARE DIE NATUR VORHERSEHEN? Michaela Leonhardt, Ph.D. Versorgungssicherheit Öko- und energiewirtschaftliche Prognosen
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- Benedict Eberhardt
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1 EINSPEISEPROGNOSEN FÜR ERNEUERBARE DIE NATUR VORHERSEHEN? Michaela Leonhardt, Ph.D. Versorgungssicherheit Öko- und energiewirtschaftliche Prognosen
2 WINDENERGIE & PHOTOVOLTAIK IN ÖSTERREICH Wind PV Last max Last min > 1,9 GW > 0,7 GW rd. 10 GW rd. 4 GW AUSTRIAN POWER GRID AG
3 WARUM BRAUCHEN WIR EINE LEISTUNGSPROGNOSE? PROGNOSE AUSTRIAN POWER GRID AG
4 WARUM BRAUCHEN WIR EINE LEISTUNGSPROGNOSE? ERZEUGUNGSMUSTER WIND (normiert) VERBRAUCHSMUSTER (Regelzone APG) ERZEUGUNGSMUSTER PV (normiert) AUSTRIAN POWER GRID AG 4
5 WEM LIEFERN WIR DIE LEISTUNGSPROGNOSE? Eigeninteresse APG (Regelzonenführer) Dienstleistung OeMAG (Öko-Bilanzgruppe) IntraDay DayAhead AUSTRIAN POWER GRID AG
6 WIE ENTSTEHT EINE OPERATIVE PROGNOSE? Wetterprognosedaten ALADIN (regionalisiertes Modell) Prognosehorizont bis 72 Stunden, 4x am Tag ECMWF (globales Klimamodell) Prognosehorizont bis ca. 5 Tage, 2x am Tag Wetterprognosedaten WIND Windgeschwindigkeit Windrichtung Temperatur PV Globalstrahlung Temperatur Systemdaten Anschlusspunkt Installierte Leistung Anlagenverfügbarkeit (?) Prognosemodelle Auf Cluster basierte Multivariate-Regressionsmodelle Leistungsprognose DayAhead Prognose (D+1, D+2, ) in 15-Minuten-Raster (MW) AUSTRIAN POWER GRID AG 7-tages Handelsmodell
7 Streuung [%] EINZELANLAGEN vs. CLUSTER Mittlere Streuung der Prognose (Cluster St. Pölten) 17,0% 16,0% aus Einzelzeitreihen berechnet als aggregierter Cluster berechnet 15,0% 14,0% 13,0% 12,0% 11,0% 10,0% Anzahl der ZP pro Cluster AUSTRIAN POWER GRID AG
8 VIRTUELLE WINDPARKS (September 2014) AUSTRIAN POWER GRID AG
9 INPUTPARAMETERS (WIND) Prognosewerte von meteorologischen Messstationen je Cluster: Windgeschwindigkeit 10m/100m (t-1h, t, t+1h) Windrichtung 10m/100m (t-1h, t, t+1h) Temperatur ALADIN-Modelle ECMWF-Modelle AUSTRIAN POWER GRID AG
10 VERGLEICH PROGNOSE ZUR ERZEUGUNG 15-MINUTEN-WERTE AUSTRIAN POWER GRID AG
11 WIE ZUVERLÄSSIG KÖNNEN PROGNOSEN SEIN? nrmse normalised Root Mean Square Error (%) nrmse = 1 N N i=1 P estimated,i P measured,i 2 P installed,i 2 nrmse Windprognose (2013, DayAhead) = 10,2% Regelmäßige Benchmarks mit externen Anbietern AUSTRIAN POWER GRID AG
12 nrmse WINDPROGNOSE 2013 (Tagesweise) AUSTRIAN POWER GRID AG
13 nrmse WINDPROGNOSE LAUFENDE ENTWICKLUNG 16% 14% 14.9% 12% 13.1% 12.6% 10% 11.4% 10.8% 9.9% 9.8% 9.6% 10.2% 8% 6% 4% nrmse 2% 0% AUSTRIAN POWER GRID AG
14 WINDPROGNOSE LAUFENDE ENTWICKLUNG Weiterentwicklung meteorologischen Modellen Weiterentwicklung des mathematisch-statisches Modelles Optimierungsverfahren zwischen meteorologischen Modellen 5-tages 7-tages Handelsmodel (Update am WE).. DayAhead AUSTRIAN POWER GRID AG
15 WINDPROGNOSE LAUFENDE ENTWICKLUNG (in Entwicklung & Ausblick) Vertrauensbereich IntraDay Update von meteorologischen Modellen (ALADIN, 4 x am Tag) Hochrechnung aus Windgeschwindigkeit (on-line Daten, WIIS) Hochrechnung aus Erzeugungsvortageswerten Hochrechnung aus on-line Erzeugungswerten (derzeit Netz Burgenland, in der Zukunft weitere Netzbetreiber) IntraDay Prognose (IntraDay Update von meteorologischen Modellen & Hochrechnung aus on-line Erzeugungswerten) Meteorologisches Wettermodell für Kurzfristprognose (INCA, 24 x am Tag) AUSTRIAN POWER GRID AG
16 VERTRAUENSBEREICH AUSTRIAN POWER GRID AG
17 HOCHRECHNUNG AUS WINDGESCHWINDIGKEIT AUSTRIAN POWER GRID AG
18 INTRADAY PROGNOSE AUSTRIAN POWER GRID AG
19 PHOTOVOLTAIK PROGNOSE AUSTRIAN POWER GRID AG
20 PHOTOVOLTAIK PROGNOSE Öko-BG o rd. 385 MW o rd. 170 MW LPZ / 215 MW SYN o regelmäßiger Update Gesamt AT o rd. 700 MW o Statistikdaten 1x jährlich KOEFIZIENT FÜR HOCHRECHNUNG AUSTRIAN POWER GRID AG
21 Einspeisung EINSPEISEPROGNOSEN FÜR ERNEUERBARE DIE NATUR VORHERSEHEN? Prognoseprozess entwickelt sich mehr und mehr zu real-time Tage Hochrechnung von on-line- & vortages- Werten Stunden Zeit Qualität/Zuverlässigkeit der Prognose ist direkt Abhängig von: o Datenverfügbarkeit o Datenqualität Eine präzise Prognose trägt zur erfolgreichen Netzintegration bei AUSTRIAN POWER GRID AG
22 EINSPEISEPROGNOSEN FÜR ERNEUERBARE DIE NATUR VORHERSEHEN? FRAGEN? FRAGEN! AUSTRIAN POWER GRID AG
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