Optimierte Vorhersagen für Strom aus Photovoltaikanlagen

Solar

Optimierte Vorhersagen

Verbesserung der Netzintegration von Strom aus Photovoltaikanlagen durch optimierte Vorhersage und Echtzeit-Hochrechnung der solaren Einspeisung

Der zunehmende Ausbau der Photovoltaik erfordert möglichst genaue Leistungsvorhersagen und eine präzise Bestimmung der aktuellen Ist-Einspeisung. Vor allem die Übertragungsnetzbetreiber aber auch Stadtwerke und Verteilnetzbetreiber benötigen weitestgehend exakte Daten, um die Integration der Photovoltaik technisch und finanziell zu bewältigen.

Vorhersagesystem und Messverfahren von energy & meteo systems zur Ist-Wertbestimmung der jeweils aktuellen Photovoltaikeinspeisung sind hierfür weiter verfeinert worden. Dazu wurde im April 2011 ein Forschungsprojekt mit einer Laufzeit von 2,5 Jahren gestartet. Es wurde in Kooperation mit den Übertragungsnetzbetreibern 50Hertz Transmission GmbH, Amprion GmbH, EnBW Transportnetze AG und Tennet TSO GmbH sowie dem Solarwechselrichterhersteller SMA Solar Technology AG und dem Bundesumweltministerium durchgeführt.

Projektschwerpunkte
  • Die Methoden zur Solarleistungsvorhersage für den Zeitbereich zwischen wenigen Stunden und zwei Tagen wurden optimiert und erheblich erweitert. Dazu wurden die erfolgreichen Konzepte aus dem Windleistungsvorhersagebereich, wie z.B. die wetterlagenabhängige Kombination von Wettermodellen, auf die Solarvorhersage übertragen und angepasst. Darüber hinaus erarbeitete energy & meteo systems in Kooperation mit dem Deutschen Wetterdienst neue physikalisch-meteorologische Methoden, die auch bei speziellen Wetterbedingungen wie Schneefall, durchbrochener Bewölkung und Nebel präzise Daten liefern.
  • Eine verfeinerte Methode zur Online-Erfassung der Ist-Einspeisung erhöht die räumliche Auflösung, so dass künftig verlässliche Ist-Werte auf Netzknotenebene verfügbar sind. Neue Rechenverfahren verbessern die zeitnahe und verlässliche Übertragung der Ist-Werte, indem sie Übermittlungsfehler und -ausfälle kompensieren, die bei leistungsgemessenen Solaranlagen auftreten können. Für dieses Projekt stellte die SMA Solar Technology AG anonymisierte Messdaten von bundesweit über 24.000 Photovoltaikanlagen zur Verfügung. Außerdem wurden Wetter- und Satellitendaten in die Berechnungen einbezogen, um schwierige Wettersituationen wie Schnee und Nebel zu erfassen.

Die neuen Methoden wurden bereits während der Projektlaufzeit implementiert und bei den Projektpartnern TenneT TSO GmbH, EnBW Transportnetze AG, Amprion GmbH und 50Hertz Transmission GmbH getestet.

Das vom Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit geförderte Forschungsprojekt wurde im Oktober 2013 abgeschlossen.