INDICE. Premesse. La REANALISI. I servizi a supporto dello sviluppo di progetti Eolici. Analisi dei vantaggi offerti da servizi Meteocenter

Transcript

1 powered by

2 INDICE Premesse La REANALISI I servizi a supporto dello sviluppo di progetti Eolici Analisi dei vantaggi offerti da servizi Meteocenter 2

3 PREMESSE MERCATO EOLICO Ricerca tramite modellistica meteo climatologica per lo sviluppo di servizi alle aziende Sviluppo e gestione di progetti di generazione di energia elettrica Importanti obiettivi nel settore eolico Particolare impegno nello sviluppo di prodotti espressamente creati per il settore Energy Il boom del minieolico REANALISI strumento innovativo a servizio dello sviluppo di un progetto EOLICO 3

4 Premesse Centro di Calcolo Meteocenter Blade Server Meteocenter 512 processori al servizio dei calcoli meteorologici 4

5 INDICE Premesse La REANALISI I servizi a supporto dello sviluppo di progetti Eolici Analisi dei vantaggi offerti da servizi Meteocenter 5

6 LA REANALISI COS È? La Reanalisi Meteocenter è uno strumento alternativo o complementare alle classiche campagne anenemometriche La Reanalisi è la ricostruzione dello storico meteo-climatico di una zona geografica estesa o puntuale. Per implementare e sviluppare una reanalisi sono necessari: Know-How sempre orientato al target obiettivo preposto e declinato in: ricerca e sviluppo di avanzati modelli meteo climatologici skill meteo-climatologici per l inizializzazione dei modelli e la corretta valutazione dei risultati skill matematici e informatici per la gestione dell intero processo di calcolo Hardware massiccio centro di calcolo scientifico Database gestione e raccolta dei dati ufficiali disponibili come WMO (stazioni meteo terrestri, dati radiometri satellitari, boe oceaniche, radio sondaggi ) 6

7 LA REANALISI PROCEDURA DI CALCOLO Il Calcolo viene effettuato in modo esplicito, utilizzando modelli meteorologici complessi Parent Domain - griglia 10 km First Nest Domain griglia 2 km Second Nest Domain griglia 200 m Il calcolo viene effettuato con diversi step, innestando griglie via via a maglia più stretta 7

8 LA REANALISI QUALI SONO GLI OUTPUT Gli output di una Reanalisi sono tutti i parametri meteorologici di una determinata coordinata geografica a partire dalla altezza del suolo sino alla stratosfera Pertanto a partire da questi dati è possibile studiare e sviluppare servizi: Analisi dei Venti supporto nello sviluppo di parchi eolici Analisi irragiamento Solare supporto nello sviluppo di impianti fotovoltaici Analisi piovosità supporto settore idroelettrico Analisi correnti marine supporto alla progettazione di installazioni offshore Analisi Parametri Agrometeo supporto alla agricoltura 8

9 LA REANALISI APPLICAZIONI PER SVILUPPO PARCO EOLICO La Reanalisi è uno strumento potentissimo a supporto di sviluppatori di progetti eolici Meteocenter ha sviluppato due servizi ad hoc a supporto delle 2 fasi principali che un investitore in impianti eolici si trova ad affrontare: Reanalisi dedicata alla fase di scouting o Macroreanalisi Reanalisi dedicata alla fase di micrositing o Microreanalisi 9

10 MACROREANALISI (1/5) Servizio di Reanalisi per scouting o Macroreanalisi è una reanalisi condotta su piu anni proponiamo almeno 5 anni la porzione geografica interessata è generalmente estesa una provincia, una regione La magliatura di griglia è mediamente fine proponiamo circa 0,5-1 km (comunque da valutare in base alle caratteristiche orografiche). Permette di individuare rapidamente i territori che possono avere un certo potenziale eolico e fornisce supporto per: Preventiva caratterizzazione della zona (venti medi, rugosità terreno, ) Potenziale esposizione dei parchi Analisi delle infrastrutture di trasporto e della rete elettrica interessata Analisi delle proprietà dei terreni e supporto nel determinarne il valore 10

11 MACROREANALISI (2/5) Esempio: 1 risultato fornito cartina coi venti medi 11

12 MACROREANALISI (3/5) Esempio: 2 risultato fornito cartina con atlante stradale 12

13 MACROREANALISI (4/5) Esempio: 3 risultato fornito su Google Earth 13

14 MACROREANALISI (5/5) Lo scopo della MACROREANALISI non è il raggiungimento della massima precisione possibile nei risultati ma il giusto equilibrio tra qualità e velocità di esecuzione dello screening analizzando AMPIE porzioni di territorio. L errore atteso da applicare ai risultati di una MACROREANALISI è del 8-10% In particolare se la MACROREANALISI segnala che: una zona è buona allora molto probabilmente lo è per cui vale sicuramente la pena procedere nelle analisi una zona è poco buona non vuol dire che effettivamente lo sia infatti potrebbero esserci delle eccezioni non emerse per la grossolanità della griglia. una zona è pessima allora è sicuramente pessima 14

15 MICROREANALISI (1/5) Servizio di Reanalisi per micrositing o Microreanalisi è una reanalisi condotta su piu anni proponiamo almeno 5 anni la porzione geografica interessata è limitata qualche chilometro quadrato La magliatura di griglia è estremamente fine 180 m o meno con staggeratura (comunque da valutare in base alle caratteristiche orografiche). la Microreanalisi è condotta in seguito alla identificazione di un sito potenzialmente interessante (solitamente è in esito alla Macroreanalisi) Permette di caratterizzare con la massima precisione le caratteristiche di un sito approfondire la reanalisi per scouting ottenere serie di dati su piu coordinate geografiche a supporto della fase progettuale del parco individuare in dettaglio i terreni catastali più interessanti individuare immediatamente le potenzialità di un terreno già individuato o già disponibile 15

16 MICROREANALISI (2/5) Riduzione della griglia di analisi e aumento della risoluzione nel processo di MICROREANALISI 16

17 MICROREANALISI (2/5) 6 m/s 17

18 MICROREANALISI (2/5) 5 m/s 6 m/s 18

19 MICROREANALISI (2/5) 5 m/s 6 m/s 19

20 MICROREANALISI (3/5) Esempio dei principali risultati forniti: Per più coordinate geografiche e per più quote rispetto al piano campagna vengono forniti: Vento medio o istantaneo a step di 10 minuti Direzione del vento Turbolenza Componente verticale della velocità Distribuzione delle frequenze alle diverse quote Rosa dei venti alle diverse quote Calcolo della producibilità a diverse quote e per più aerogeneratori Relazione meteo climatica del sito 20

21 MICROREANALISI (4/5) Esempio: risultati forniti cartine maggiormente dettagliate 21

22 MICROREANALISI (5/5) Lo scopo della MICROREANALISI è il raggiungimento della massima precisione possibile nei risultati L errore atteso da applicare ai risultati di una MICROREANALISI è del 3% o meno In particolare la MICROREANALISI fornisce gli elementi per: definire con certezza il potenziale eolico di un sito Definire con certezza le caratteristiche meteo climatiche del sito (componenti ascendenti del vento, turbolenze non fornite da campagne anemometriche) alimentare la fase di micrositing (è possibile ottenere un progetto definitivo elaborando i dati di output della Microreanalisi attraverso altri software: perdite per effetto scia ). 22

23 CONSIDERAZIONI GENERALI (1/2) In dipendenza dell obiettivo preposto e in base alle caratteristiche del sito, sarà necessario curare di volta in volta la fase di settaggio e la fase di inizializzazione del modello (sono fondamentali oltre che la padronanza del modello di calcolo anche il know how meteo climatologico) Ad esempio: E possibile settare il modello per avere una maggiore accuratezza sui venti a bassa intensità anziché ad alta velocità. E fondamentale inserire relative rugosità del terreno, eventuali ostacoli significativi (la padronanza nella gestione e configurazione del modello 3D del sito permette un adattamento migliore alle possibili situazioni anemologiche presenti in sito) 23

24 CONSIDERAZIONI GENERALI (2/2) Per una buona MICROREANALISI è importante stimare accuratamente i venti da 4 a 12 m/s I venti da 0 a 4 m/s pesano poco sulla media e non hanno alcuna incidenza sulla produzione I venti oltre a 25 m/s non danno produzione e sono rarissimi I venti da 12 a 24 hanno la produzione in saturazione 24

25 CURIOSITÀ Per la macroreanalisi: Una regione come l Emilia Romagna di kmq circa solo per lo scouting produrrebbe 10,5 TB di dati di output, l Italia produrrebbe 140 TB di dati con tempi di calcolo di circa un anno Nel caso di microreanalisi: l Emilia Romagna avrebbe TB di dati e l ITALIA avrebbe TB; oltre a non essere facilmente stoccabili i tempi sarebbero dell ordine di anni in termini di calcolo. 25

26 Esempio di Studio di MicroReanalisi (Italia) Punti nell intorno dell anemometro 26

27 Esempio di Studio di MicroReanalisi (Italia) Analisi delle turbolenze per rotori 27

28 Esempio di Studio di MicroReanalisi (Italia) Analisi vento effettuata con WINDOGRAPHER a partire dai dati di microreanalisi 28

29 INDICE Premesse La REANALISI I servizi a supporto dello sviluppo di progetti Eolici Analisi dei vantaggi offerti da servizi Meteocenter 29

30 ANALISI DELLE POTENZIALITÀ DELLA REANALISI Riduzione dei tempi di studio e raccolta dati rispetto all iter ad oggi standardizzato Riduzione dei costi di investimento (scouting, micrositing, sopraluoghi, verifiche, tempo uomo ) Riduzione dei rischi imprenditoriali (Più anni di dati) Possibilità di avere tutte le informazioni meteo climatiche relative al sito e per ogni altezza Dati a più altezze, nessun problema strumentale... Supporto di un partner con elevato know how NOTA: il servizio è innovativo e non ancora conosciuto, pertanto ad oggi non è stato possibile approfondire adeguatamente il tema della bancabilità della REANALISI per grande eolico, per mini eolico (parco con aerogeneratori di 0,2 MW) un nostro partner ha ottenuto pareri favorevoli 30