Il rapporto presenta sviluppi e applicazioni della procedura SPOPSI (Stochastic POwer Profile SImulator) finalizzata alla generazione stocastica di serie sintetiche di potenza eolica, fotovoltaica e di carico, per utilizzi da parte di strumenti probabilistici basati su simulazione Monte Carlo per la valutazione di indici di adeguatezza e altri indici tecnico-economici a supporto della pianificazione del sistema elettrico.

SPOPSI parte dall’analisi di serie storiche e dalla modellazione della dipendenza della potenza da variabili meteorologiche; le nuove serie generate mantengono le proprietà statistiche delle serie originali, ma hanno valori orari differenti, come richiesto per alimentare i cicli Monte Carlo. Il rapporto descrive, in particolare:

1) elaborazione dei dati climatici. Scelti i percorsi emissivi RCP8.5, RCP4.5, RCP2.6 che ipotizzano, rispettivamente, riduzioni delle emissioni di gas serra nulle, moderate e significative, si selezionano alcuni modelli Euro-CORDEX che forniscono previsioni di temperatura, velocità del vento e radiazione solare; tali previsioni sono bias-corrette rispetto ai dati storici reperiti dal dataset di rianalisi MERIDA HRES e poi sono aggregate, sulla base di opportune valutazioni, a livello regionale e giornaliero (caso fotovoltaico) o mensile (caso eolico), per essere passate in ingresso a SPOPSI;

2) un’applicazione di SPOPSI_wind, in cui è stato fatto evolvere il modello della relazione fra la producibilità eolica storica e le variabili meteorologiche di temperatura e velocità del vento, per meglio tenere conto dei cambiamenti climatici. L’applicazione a dati del 2050 e del 2100 mostra come la producibilità non sia soggetta a variazioni significative al variare del percorso emissivo ipotizzato, ciò è legato al fatto che non sono previste modifiche, su larga scala, della velocità del vento a causa dei cambiamenti climatici;

3) l’evoluzione di SPOPSI_sun per modellare la relazione fra la producibilità fotovoltaica e le variabili temperatura e radiazione solare. L’applicazione ad un caso di test ha dimostrato che le serie generate da SPOPSI_sun conservano le proprietà statistiche delle serie storiche, presentando profili orari differenti, come richiesto per le simulazioni Monte Carlo;

4) la valutazione dell’impatto dei cambiamenti climatici sulla producibilità fotovoltaica, confrontando le serie generate da SPOPSI_sun a partire da proiezioni climatiche dei modelli in tre percorsi emissivi. Il percorso emissivo “ottimistico” RCP2.6 è risultato quello con producibilità maggiore, nel 2050 e ancor più nel 2100, mentre il percorso “pessimistico” RCP8.5 è quello in cui la producibilità risulta minore: questo si spiega con il fatto che l’incremento delle temperature ridurrà l’efficienza degli impianti fotovoltaici.