In Italia e nel mondo si sta realizzando la transizione dai sistemi di produzione energetica caratterizzati da grandi impianti di generazione centralizzati e sincroni a numerosi impianti distribuiti sul territorio privi di masse rotanti o che non contribuiscono all’inerzia del sistema, quali gli impianti fotovoltaici ed eolici. La non programmabilità di questi impianti che utilizzano fonti rinnovabili introduce alcune criticità nel sistema elettrico, come gli errori a livello dei programmi di produzione, gli eccessi di produzione rispetto alla capacità della rete, la mancanza di un’inerzia sufficiente per ristabilire il valore nominale della frequenza. La presenza di queste incertezze nella programmazione determina una sovrastima della riserva allocata dal gestore della rete.

Nell’ambito del progetto “Sviluppo e gestione delle reti di distribuzione”, l’attività di ricerca è dedicata allo sviluppo e al miglioramento di applicazioni meteorologiche a supporto delle FRNP. In particolare le applicazioni sono rivolte alla previsione di produzione da fonti rinnovabili non programmabili e al monitoraggio di funzionamento degli impianti. L’analisi ha considerato sia la previsione a breve termine per l’MGP, con orizzonte temporale fino a+60, sia quella a brevissimo termine con orizzonte temporale di qualche ora in avanti, con frequenza di 15 minuti, nell’ottica dell’utilizzo nel mercato in continuo.

Per conseguire questi risultati si sono sviluppati approcci differenti secondo l’orizzonte temporale richiesto. Alla base di tutti i sistemi di previsione di produzione è presente l’uso di modelli numerici meteorologici che contribuiscono allo sviluppo di un sistema multi-model basato sulle uscite di due differenti modelli ad area limitata guidati dalle condizioni al contorno di due diversi modelli meteorologici globali.

Per convertire l’informazione meteorologica in stima di produzione sono adottate varie tecniche statistiche di post processing, probabilistiche come Analog Ensemble o Regressione Quantilica o deterministiche come Reti Neurali o Support Vector Machine. Per ottenere le previsioni a brevissimo termine o stime della produzione in tempo reale degli impianti fotovoltaici si sta sviluppando un sistema basato su modelli di trasferimento radiativo, integrato con i dati ottenuti elaborando le immagini satellitari continuamente aggiornate. Sono anche state fatte prove di sensitività del sistema di produzione eolico aggiornando ogni sei ore le previsioni meteorologiche.