2014-09-01  –  2017-10-31

412.580,00 EUR

Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW), Stuttgart, Baden-Württemberg

0325740A

Integration von Flexibilitäten [EB1813]

01154420/1  –  Optimierung der Auslegung und Betriebsführung von Kombikraftwerken und Speicheroptionen mittels Kürzestfristvorhersagen der Wind- und PV-Leistung

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESI4)

Energie

Kürzestfirstvorhersagen der Wind- und PV-Leistung sind wichtige Parameter für die optimale Betriebsführung von Kombikraftwerken (KB). Im Rahmen dieses Vorhabens sollen die notwendigen Kürzestfirstvorhersagen (Wind und PV) für den Zeitbereich 0–60 Minuten mit hoher zeitlicher Auslösung entwickelt werden. Die Kürzestfirstprognosen zusammen mit aus Wettervorhersagen stammenden, langfristigeren Prognosen der Wind- und PV-Einspeisung sowie der Last dienen dann u. a. als Eingangsparameter für das am ZSW vorhandene Modell P2IONEER für eine optimierte Auslegung und Betriebsführung von KB. Nach Entwicklung und Erprobung der neuen Verfahren wird ein mehrmonatiger Onlinetest mit realen Wind- und PV-Anlagen in einem Testgebiet durchgeführt in den auch Anlagenbetreiber und regionale Energieversorger eingebunden werden. Ein Abschlussworkshop mit allen Beteiligten und Interessenten findet am Ende des Vorhabens statt. Für die Windleistungsvorhersagen wird ein Long-Range-Lidar mit einer Reichweite von bis zu 10 km eingesetzt und erprobt. Vorhersagen der Windleistung über den Zeithorizont der Lidarmessungen hinaus werden mit Maschinellen Lernverfahren (ML) erstellt und anhand unabhängiger Daten validiert. Für den Onlinetestbetrieb wird das Lidargerät auf der Gondel einer Windkraftanlage montiert, um für die Onlinevorhersagen Messdaten zu liefern. Für die Einstrahlungs- und PV-Leistungsprognosen wird eine neue Wolkenkamera mit Fischaugenoptik eingesetzt. Die Daten der Wolkenkamera werden mit viertelstündlichen Satellitendaten verschnitten. Zusammen mit Daten von Wettermodellen werden mit ML-Verfahren Kürzestfristprognosen der solaren Einstrahlung und PV-Einspeisung generiert. Für den Onlinetest wird die Wolkenkamera in der Nähe einer PV-Anlage betrieben. Die Prognosen (Wind, PV) dienen als Eingangsparameter für die optimale Regelung und Steuerung von verteilten Kombikraftwerken, die über Strom- und Gasnetz verbunden sind.