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rapporti - Deliverable

Sviluppo del metodo ARTEMIS per la stima della radiazione solare spettrale sul territorio italiano a cielo sereno e aggiornamento del portale webgis SunRiSE

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Sviluppo del metodo ARTEMIS per la stima della radiazione solare spettrale sul territorio italiano a cielo sereno e aggiornamento del portale webgis SunRiSE

Sono illustrate le attività svolte nello sviluppo del metodo ARTEMIS (Automatic Radiative TransfEr Model for Irradiation with Satellite data) per il calcolo della radiazione solare spettrale diretta normale, diffusa e globale in condizioni di cielo sereno, componenti necessarie per determinare l’energia realmente utilizzabile dai sempre più diffusi sistemi fotovoltaici innovativi. Viene anche descritto lo stato di aggiornamento del portale WebGis SunRiSE.

La spinta verso l’aumento della produzione rinnovabile, in particolare quella solare, è guidata dalle azioni politiche messe in atto per limitare l’impatto dei cambiamenti climatici e da una forte riduzione del costo medio per unità di elettricità generata e. L’obiettivo per l’Italia è quello di raggiungere, al 2030, 52 GW di potenza solare installata e 74 TWh di energia fotovoltaica prodotta.

 

Questo obiettivo necessita di un’accurata pianificazione, sia per un’opportuna integrazione nel territorio, sia per conseguire la massima efficienza possibile in termini di produzione. Entrambi gli aspetti appena citati richiedono un’accurata conoscenza della risorsa primaria disponibile. Inoltre, negli ultimi anni sono state sviluppate tecnologie di conversione dell’energia solare in energia elettrica sempre più efficienti, sia utilizzando materiali innovativi, sia sfruttando il fotovoltaico ad inseguimento solare mono o biassiale.

 

La caratteristica che accomuna le nuove installazioni ad alta efficienza è la capacità di utilizzare, in modo selettivo, differenti porzioni dello spettro della radiazione solare. In tale contesto, risulta fondamentale caratterizzare la risorsa disponibile a livello spettrale, esigenza che sta emergendo sempre più chiara anche a livello internazionale.

 

L’attività che si sta conducendo consiste nello sviluppo di una metodologia (Automatic Radiative TransfEr Model for Irradiance with Satellite data, ARTEMIS) per il calcolo degli spettri dell’irradianza diretta normale e diffusa, con un’elevata risoluzione spaziale e temporale. Il sistema è ibrido, nel senso che utilizza informazioni di origine satellitare e dati prodotti da modelli numerici di previsione meteorologica, sia globali sia ad area limitata.

 

Il metodo è stato per ora sviluppato per le condizioni di cielo sereno. Uno degli aspetti che è stato studiato e migliorato in questa annualità è il calcolo della trasmittanza degli aerosol, che ha permesso un deciso miglioramento della stima dell’irradianza diretta normale. Grazie a questo, la stima della componente diffusa è risultata più accurata rispetto alla precedente versione di ARTEMIS, anche grazie all’utilizzo di nuovi dataset di albedo e di parametri aerosolici. Gli errori medi relativi della DNI vanno dal 6,7 % di Milano, al 9,9 % di Catania a 10,8 % di Piacenza.

 

Valori inferiori si trovano per la radiazione globale, del 4,3 % a Milano e del 4,0 % a Catania. Tutti gli errori sono normalizzati rispetto al valore medio misurato.

 

Infine, nel rapporto, è descritto lo stato di aggiornamento del portale WebGIS SunRiSE, tramite il quale viene realizzata la diffusione di misure, previsioni e dati a supporto dello sviluppo e gestione delle Fonti Rinnovabili Non Programmabili.

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