Nová strategie nabídek, vytvořená mezinárodním výzkumným týmem, se vztahuje na trhy den po dni a vnitrodenní trhy. Využívá techniku, která převádí výsledky z pravděpodobnostních modelů do skutečných scénářů. Jejich metoda prokázala svou schopnost přinášet vyšší výnosy a redukovat nerovnováhu.
Americko-nizozemský výzkumný tým vyvinul novou strategii nabídek pro provozovatele FVE účastnící se spotových trhů s elektřinou. Zakládá se na přeměně pravděpodobnostních předpovědí solární energie na vzájemně závislé scénáře používané ve vícestupňové strategii zastýlání.
Podle výzkumníků nová metoda zajistí vyšší výnosy a sníží nerovnováhu. „Přesné předpovědi mohou pomoci při včasném plánování expedice generátorů energie a baterií. A tím zajistit stabilitu sítě a zároveň snížit potřebu vyrovnávacích rezerv,“ uvedli. „Neexistuje dostatek studií, které by vyvíjely a vyhodnocovaly operativní stochastické nabídkové strategie pro trhy s elektřinou, které berou v úvahu fotovoltaické systémy a spoléhají na pravděpodobnostní modely předpovědi solární energie.“
Strategie nabídek se navrhla tak, aby optimalizovala výsledky nabídek s ohledem na nejistotu výroby FV elektřiny. Nejprve si klade za cíl maximalizovat výnosy z denního trhu (DAM) zvážením sady scénářů, které představují řadu možných výkonů. K dosažení tohoto cíle použila Pinsonovu metodu, statistickou techniku, která dokáže transformovat pravděpodobnostní předpovědi na scénáře. Ty berou v úvahu strukturu vzájemné závislosti chyb predikce.
,,Metoda se původně vyvinula pro účely předpovědi větrných elektráren a později se také úspěšně použila pro předpovědi čistého zatížení, tj. poptávky odečtené od solární výroby,“ vysvětlili akademici.
Nová strategie nabídek zajistí vyšší výnosy a sníží nerovnováhu
Po vytvoření několika scénářů se vygeneruje nabídka řešením několika numerických problémů. Poté se na vnitrodenním trhu (IM) provedou opravy počáteční nabídky DAM pomocí aktualizovaných předpovědí FV výkonu. „Důsledky odchylek v reálném čase zohledňují nerovnováhy cen pro up- a down-regulaci,“ dodal tým.
Scénáře vytvořené Pinsonovou metodou se založily na třech pravděpodobnostních modelech – kvantilové regresi (QR), kvantilovém regresním lese (QF) a souboru perzistence jasné oblohy (CSPE). Všechny se porovnaly s metodami bodové predikce, které poskytují jedinou predikovanou hodnotu pro každé období.
,,Modely předpovědi bodů zahrnují vícerozměrnou lineární regresi (MLR), náhodnou lesní regresi (RF), fyzickou FV a model smart (clear sky) persistence (SP),“ vysvětlili vědci. ,,Vzhledem k tomu, že tyto bodové prognózy neposkytují žádné informace o nejistotě předpovědi, potenciální měnový dopad nerovnováhy se nebere v úvahu.“
Pravděpodobnostní předpovědní modely
Všechny predikční mechanismy se pak byly spustily na datech vyrobených ze simulace scénáře 1 MW systému v Cabauw, Nizozemsko. Analýza byla založena na reálně naměřeném globálním horizontálním ozáření (GHI), okolní teplotě a teplotě rosného bodu, rychlosti větru a povrchovém tlaku od roku 2018 do roku 2020. První dva roky shromážděných dat byly použity k trénování různých predikčních modelů, zatímco rok 2020 byl použit pro testování.
„Výsledky ukazují, že pravděpodobnostní předpovědní modely překonávají bodové modely,“ zdůraznili vědci. „Za druhé, výsledky demonstrují dominanci stromových modelů, kde modely RF a QF překonávají všechny ostatní DA a ID bodové a pravděpodobnostní modely. Zjištění naznačují, že navrhovaná metoda překonává referenční metodu, přináší vyšší výnosy a způsobuje menší nerovnováhu.“
Analýza několika scénářů také ukázala, že rozšíření účasti na trhu z DAM na IM vede ke zvýšení příjmů. „Pokud vezmeme v úvahu nejvýkonnější model na horizont prognózy, tržby se zvýší o 22,3 % z 550 tis. Kč/MW na 680 tis. Kč/MW ročně, když jsou obchody DAM aktualizovány obchody IM,“ uzavřeli. ,,Podobně nerovnováha způsobila téměř polovinu, o -46,8 %.“
Jejich zjištění se prezentovala v „Pravděpodobnostní prognózování solární energie: Ekonomické a technické hodnocení optimální tržní strategie nabídek“, publikované na Applied Energy. Skupina zahrnovala výzkumníky z Utrechtské univerzity, Wageningenské univerzity a Kalifornské univerzity v San Diegu.
Zdroj: pv-magazine, Vapol