La previsione dell energia rinnovabile

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1 La previsione dell energia rinnovabile Paolo Bonelli RSE Milano Ricerca sul Sistema Energetico

2 Variabilità del vento e dell irradianza solare Intensità del vento m/s Irradianza solare su piano orizzontale ore

3 Quali modelli per la previsione? Modello planetario 30 km Modello ad area limitata RAMS, COSMO 5, 7 km Modelli locali diagnostici 100 m

4 Catena di modelli usata da RSE 42 griglie RAMS (1,2,3) impiegate nelle simulazioni GSE GRIGLIA 2 GRIGLIA 1 41 Bisaccia 40 Latitude 39 GRIGLIA 3 38 Vicari Modello planetario (ECMWF, GFS) 25 km Longitude Modello ad area limitata RAMS 5 km Modelli locali diagnostici 100 m

5 Vento: Correzione del bias, Downscaling statico o dinamico CALMET, CFD, Conversione in potenza Sole: Modello trasferimento radiativo, Conversioni geometriche Modelli locali diagnostici

6 Località Appennino Campano (12 Feb 30 Giu, 2010) Modello RAMS, 5 km, + 24 ore Roma 17 Settembre 2010

7 Località Appennino Campano (12 Feb 30 Giu) Roma 17 Settembre 2010

8 Modello di trasferimento radiativo Simulazione dell irraggiamento solare mediante modelli meteorologici Modello meteorologico O 3 Temperatura, umidità, contenuto liquido (nubi), aerosol, ozono, per le prossime 72 ore su tutta l Italia Modello diagnostico di trasferimento radiativo H 2 O Irradianza globale e diffusa su superficie orizzontale, diretta su superficie normale sulla località voluta

9 Previsione di irradianza globale oraria su Milano a 24 ore 2010 FOR OBS

10 Previsione di irradianza globale su Milano a 24 ore Solo giorni di cielo sereno

11 Sistema con profilo di scambio prevedibile Decreto - GU n. 197 del del Ministero S. E. di concerto con il Min. Ambiente concetto: Sistema fotovoltaico con profilo di scambio prevedibile Incentivi orientati a migliorare la prevedibilità del PV Normativa proposta Dati trattati su base oraria tra le 08:00 e le 20:00 (campana solare, Nord-Sud) Margine di errore del 10% in ciascun giorno Almeno per 300 giorni all anno (82%) r day N= = day h1 θ( r I for day, h1 h1 day I I obs day, h1 obs day, h1 < soglia)

12 Sistema con profilo di scambio prevedibile Esempio di previsione di irradianza globale su due località italiane nel 2010 numero di giorni in un anno * ** Limite per assegnare l incentivo = 300 giorni * Dati misurati da RSE ** Dati misurati da ENEA

13 Importanza delle misurazioni Misure attendibili di vento e radiazione solare sono fondamentali per: Verifica e tuning dei modelli; Valutazioni statistiche della fonte primaria (Atlanti); Indicazioni sui trend climatici; Monitoraggio on-line per controllo producibilità e previsioni potenza a brevissimo termine; Calcolo della mancata produzione.

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15 Misurazioni presso RSE Misure di radiazione globale e durata dell insolazione su Milano Durata del soleggiamento giornaliero (disponibile ogni 24 ore)

16 Analisi della variabilità climatica Linear annual trend of G cloudy /G clear Legend Brescia min Brescia max Milano min Milano max

17 Iniziative internazionali UE - Action COST ES 1002 WIRE Weather Intelligence for Renewable Energies 23 stati europei RSE partecipa al Management Committee e ai Working Groups Per informazioni visitare il sito o scrivere a pbonelli@rse-web.it

18 Conclusioni La modellistica meteorologica è alla base delle previsioni di energia prodotta da fonti rinnovabili non modulabili (sole, vento). Ci sono margini di miglioramento, specie nel solare, ma occorre lavorarci e le persone competenti e impegnate in Italia sono poche al confronto con i paesi del Nord Europa e Spagna. La stessa modellistica meteorologica è un potente strumento per la stima delle fonti rinnovabili nel passato. Permette la stima della producibilità in aree dove non ci sono misure. Misurazioni accurate locali e stime su vaste aree (es. Satellite) sono fondamentali per tutta una serie di valutazioni (verifica modelli, verifica efficienza impianti, variabilità climatica Nel nostro Paese i dati di misurazione sono ancora poco disponibili e scarsi.

19 Grazie per l attenzione