Výzkumná skupina vyvinula novou metodologii, která ukazuje, že FV systémy umístěné ve stejné oblasti by mohly mít podobné rozložení výkonových ramp. Jejich třístupňová metoda se může použít pro dimenzování střešních polí a plánování denních operací.
Skupina vědců z DLR Institute of Networked Energy Systems v Německu navrhla využít třístupňovou metodu pro kvantifikaci kolísání energie ve fotovoltaických systémech ve snaze odhadnout potenciál flexibility budov a městských čtvrtí, kde jsou umístěna solární pole.
Novinkou metodiky je poskytnutí nejen množství energie. To se jeví nutné v rámci jednoho dne lokálně zarezervovat nebo přesunout pro účely bilancování. Ale také pro požadovanou dobu trvání rezervování nebo přesunu energie.
,,Vyvinutá metoda rozlišuje mezi kolísáním výkonu a energie fotovoltaických systémů,“ uvedli akademici. ,,Kvantifikace kolísání výkonu vyžaduje pouze technické charakteristiky a časové řady s naměřenými hodnotami výkonu FV systémů.“
Navrhovaná metoda se zakládá na analýze tzv. výkonové rampy. Tu výzkumníci popisují jako rozdíl hodnot výkonu mezi dvěma po sobě jdoucími časovými body ve FV systému. Tyto tři kroky se skládají z klasifikace dnů s generací FV do „nízké variability“ a „vysoké variability“, výpočtu rozložení ramp výkonu FV a výpočtu kolísání FV energie.
Navrhovaná metoda tzv. ,,výkonových ramp“
Tato metoda počítá náběhy výkonu v každém okamžiku a kolísání energie na denní bázi. „Vzhledem k tomu, že nejistoty předpovědi FV výkonu se sčítají za den, lze vypočítané denní kolísání energie porovnat s kapacitou místních zdrojů flexibility. Proto aby se mohlo odhadnout, zda dostupné zdroje flexibility mají dostatečné množství energie k vyrovnání denních kolísání energie,“ dále vysvětlili.
Výzkumná skupina testovala svou metodu v sedmi FV systémech s výkonem od 1,2 kW do 100 kW. Ty se nacházejí buď v severním nebo jižním Německu. Prostřednictvím této analýzy zjistil, že dny s vysokou variabilitou a dny s nízkou variabilitou mají charakteristické rozložení ramp výkonu FV. „Vypočítané rozložení výkonových ramp umožňuje odhadnout velikosti kolísání výkonu, které se v daném FV systému vyskytují nejčastěji,“ uvedlo. ,,Jinými slovy, na základě vypočtených distribucí lze určit pravděpodobnost jakékoli rampy výkonu jakéhokoli FV systému pro danou třídu variability.“
Výzkumníci uvedli, že testování ukázalo, že fotovoltaické instalace umístěné ve stejné oblasti by měly mít podobné rozložení výkonových ramp. „Všechny zkoumané FV systémy se však nacházejí v Německu v západní Evropě. Může se zdát akademicky zajímavé aplikovat vyvinutou metodu na FV systémy v jiných lokalitách se zjevně odlišnými klimatickými a povětrnostními podmínkami,“ uvedli.
Výzkumníci také tvrdí, že nový přístup může podporovat adekvátní dimenzování fotovoltaického systému v budovách. A zároveň se může integrovat do systémů energetického managementu pro plánování provozu na další den.
Novou metodologii popsali v článku „Quantifying power and energy fluktuations of photovoltaic systems“, publikovaném v Energy Science & Engineering. „Navrhovaná metodika pro kvantifikaci kolísání FV energie se může aplikovat na jakýkoli FV systém. A to pokud jsou k dispozici předpovědi slunečního záření pro jeho konkrétní umístění a technické parametry,“ uzavřeli.
Zdroj: pv-magazine, Vapol
