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Previsioni a brevissimo termine della produzione solare ed eolica e considerazioni sull’attendibilità del sistema previsionale

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Previsioni a brevissimo termine della produzione solare ed eolica e considerazioni sull’attendibilità del sistema previsionale

Viene descritta l’implementazione di un sistema previsionale Multi-Model Ensemble per la previsione della produzione da FRNP, utilizzando diverse configurazioni modellistiche e di post-processing, basato su Analog Ensemble. Il sistema fornisce una previsione ottimale con stima dell’incertezza previsionale.Sono stati anche esaminati metodi di previsioni a brevissimo termine, come ARIMA e, per il caso solare, un sistema basato su estrapolazione temporale di immagini satellitari.

Il documento descrive l’implementazione di un sistema Multi-Model Ensemble per la previsione della produzione da FRNP e nello sviluppo di un sistema previsionale a brevissimo termine. La prima attività ha visto il completamento di quanto intrapreso negli anni precedenti, quando è stata svolta un’intensa attività di miglioramento dei modelli numerici meteorologici regionali utilizzati in RSE (RAMS e WRF). Con questi si è costruito un dataset di previsioni meteorologiche modellistiche, a partire dal 20/01/2016, attraverso l’esecuzione dei due modelli regionali guidati da due diversi driver globali. Tale dataset è necessario per l’addestramento dei sistemi statistici dedicati alla previsione di produzione. Il sistema predittivo della produzione utilizzato in RSE è di natura statistica e richiede periodi di addestramento sufficientemente lunghi, soprattutto per la fonte solare.

Il sistema ideato da RSE si basa sulla tecnica di Analog Ensemble (AN) per stimare la produzione a partire dalle serie storiche di misure di produzione e dai campi meteorologici previsti. Lo schema AN è stato configurato in differenti maniere, ottenendo un insieme di 30 diverse uscite, che sono state opportunamente aggregate tenendo conto delle loro prestazioni nel periodo di addestramento e delle loro correlazioni reciproche. È stata così ottenuta una previsione di produzione ottimale e anche una stima dell’incertezza previsionale, dipendente dalla località e dalla situazione contingente. La previsione a brevissimo termine, indispensabile per il gestore della rete di trasmissione, ha un orizzonte temporale che va dai minuti fino a sei ore in avanti. L’uso di previsioni meteorologiche aggiornate con nuove condizioni iniziali ed al contorno, come verificato lo scorso anno, non conduce a risultati incoraggianti, per cui sono state esaminate le potenzialità di metodi autoregressivi (ARIMA) e, per il caso solare, dati da remote-sensing.

Il metodo ARIMA è stato applicato sia ad un impianto eolico sia a due impianti fotovoltaici, ottenendo risultati di poco migliori rispetto alla persistenza, ovvero all’uso dell’ultima misura di produzione disponibile, opportunamente corretta per il caso solare per tener conto del movimento del Sole. Nel caso solare alcuni elementi sviluppati nel corso di questi anni hanno permesso di estrapolare temporalmente le immagini del satellite MSG, stimare la radiazione in termini di irradianza globale, e quindi calcolare ogni 15 minuti e fino a 6 ore in avanti la produzione fotovoltaica. I vari metodi predittivi sono stati posti a confronto determinando i relativi limiti di applicabilità in funzione dell’orizzonte temporale.

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