Negli ultimi anni si è verificato un notevole incremento nelle installazioni di impianti energetici basati su fonti rinnovabili non programmabili, quali fotovoltaico ed eolico, anche a seguito di politiche di incentivazione. In Italia a partire dal 2011 e fino a tutto il 2013 si è verificata una crescita esponenziale dell’installato fotovoltaico, superando i 580000 impianti e i 18.4GWp di potenza installata, mentre per l’eolico la potenza nominale installata è arrivata a 8.5GWp.
Anche se dall’inizio di Luglio 2013 gli incentivi del V Conto Energia hanno cessato di applicarsi, e la crescita nel numero di impianti si è drasticamente ridimensionata, rimane la necessità di ottimizzare la gestione di queste fonti. È quindi necessario disporre delle stime di produzione e di carico con un anticipo di almeno una giornata. Tali previsioni, con orizzonti temporali di 24÷60 ore in avanti, sono fondamentali per quanto riguarda le contrattazioni del Mercato del Giorno Prima. Previsioni di maggior dettaglio, con orizzonte di poche ore, vengono poi utilizzate per il Mercato Infragiornaliero. Inoltre, lo sviluppo di sistemi integrati di solare e/o eolico e di accumulo elettrochimico richiede l’implementazione di sistemi di controllo che tengano conto delle previsioni di carico, di produzione e anche delle previsioni di prezzo dell’energia, al fine di determinare l’utilizzo ottimale di queste unità appartenenti alla Generazione Distribuita.
Lo studio ha approfondito il problema della stima della producibilità di impianti eolici e fotovoltaici, sia tradizionali che a concentrazione (CPV). Queste stime sono ottenute applicando modelli statistici, tipo Analog Ensemble (AN), Reti Neurali, Quantile Regression, alle previsioni di opportuni predittori meteorologici forniti dal modello numerico RAMS.
È stata sviluppata la metodologia per calcolare la radiazione diretta normale integrata sulle bande spettrali caratteristiche degli impianti CPV, validandola con dati di radianza spettrale misurati a Piacenza, presso il laboratorio CPV di RSE.
Sono stati esaminati sistemi correttivi, basati sul comportamento storico del metodo AN, al fine di ridurre la tendenza da parte del sistema predittivo a sottostimare le stime di produzione, soprattutto in condizioni di previsioni sufficientemente corrette. Infine, per eseguire previsioni di produzione quando si disponga solo di dati aggregati su aree estese, è stata applicata la tecnica di Analisi in Componenti Principali unitamente al metodo AN. Il metodo è stato validato sulla zona di mercato della Sicilia.