太阳能发电预测

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本文档内容

我们将介绍太阳能预测在光伏项目中的重要性,并概述我们在 Solargis 提供预测服务时采用的关键概念。

太阳能发电预测

随着世界越来越依赖可再生能源,太阳能已成为全球能源结构的重要组成部分。然而,由于太阳能的间歇性,并入电网带来了挑战,这在很大程度上受到天气条件的影响。这就是太阳能预测发挥至关重要作用的地方。准确的预测对于维持电网稳定性、优化能源交易和确保太阳能项目的经济可行性至关重要。

太阳能预测的重要性

  • 电网稳定性:预测有助于配电系统运营商 (DSO) 和输电系统运营商 (TSO) 平衡能源供需,防止电力不平衡和潜在停电

  • 经济效益:准确的预测可确保产生的电力符合合同义务,从而减少光伏资产运营商的经济处罚。它还使交易者能够做出明智的决策,最大限度地提高能源市场的利润

  • 运营效率:预测有助于有效调整电池储能系统的规模、平滑功率输出波动以及在低能耗期间安排维护

太阳能发电预测的最佳实践

以下是最佳太阳能预测服务的最佳实践列表:

  • 组合预报模型:利用不同模型(例如云运动矢量和数值天气预报模型)的组合来发挥它们的优势。

  • 时间分辨率和预测范围:提供具有适当时间分辨率(例如,每小时或 15 分钟)和预测范围(从日内到 14 天)的预测,以满足特定的运营需求。

  • 参考数据质量控制:在根据参考数据(实际测量的太阳辐射或光伏功率输出)评估预测准确性时,确保参考数据经过质量控制,以提供预测准确性的真实情况。

  • 预测准确性评估:使用一致的指标,例如平均偏差偏差 (MBD)、平均绝对偏差 (MAD) 或均方根偏差 (RMSD) 来评估预测准确性。对这些指标进行标准化,以便于不同光伏电站之间的比较。


Solargis 方法

在 Solargis,我们采用全面的太阳能预测方法,结合先进的模型和严格的数据质量控制,提供准确可靠的预测。我们的流程旨在支持高效的电网管理、优化能源交易并提高太阳能项目的经济可行性。

通过遵循这种结构化方法,我们提供高质量的预测服务,提高太阳能项目的效率和盈利能力。

预测模型选择和组合

  • 云运动矢量 (CMV) 模型:该模型用于短期预测(长达 3 小时),使用卫星图像跟踪云运动,以预测太阳辐射的即时变化。

  • 数值天气预报 (NWP) 模型:这些模型模拟较长时间的大气条件,提供超过 3 小时和最多 14 天的准确预报。

  • 结合 CMV 和 NWP 模型使我们能够利用它们的优势,在不同时间范围内提供更准确、更可靠的预测。

预测生成和交付

  • 预测以 时间序列 格式生成,便于集成到作系统中。时间分辨率可以从 5 分钟到每小时或每天的间隔不等,具体取决于客户需求。

  • 预测范围从临近预报(提前几分钟到几小时)延长到 14 天,支持短期运营决策和中期战略规划。

数据收集和质量控制

  • 为了评估预测的准确性,我们从各种来源收集 历史和实时数据 ,包括卫星图像和地面测量。

  • 确保数据质量至关重要;我们严格检查用于评估模型的数据,并确保高质量的基线和准确的性能评估。

预测精度评估

  • 我们使用 平均偏差偏差 (MBD)、 平均绝对偏差 (MAD) 和 均方根偏差 (RMSD) 等指标来评估预测准确性。

  • 根据装机容量或交流功率限制对这些指标进行标准化,可以比较不同光伏电站。

  • 我们定期进行这些评估以改进我们的服务,使用高质量的地面测量数据作为准确性的参考。

Solargis 与领先的太阳能预测提供商的比较

太阳能预测市场竞争激烈,多家信誉良好的提供商提供先进的服务。在这里,我们将 Solargis 与一些领先的竞争对手进行了比较,重点介绍了主要功能和优势。

主要竞争对手

  • Solargis:结合云运动矢量 (CMV) 和数值天气预报 (NWP) 模型,提供灵活的时间分辨率(从 5 分钟到每天)和长达 14 天的延长预报范围。数据通过 API、SFTP、电子邮件和 GIS 格式交付,覆盖全球。

  • 瑞尼瓦特:专门从事基于卫星和 NWP 的太阳辐射预报,提供从 15 分钟到每天的时间分辨率和长达 7 天的预报范围。数据通过 API 交付,该服务在全球范围内可用。

  • 气象:集成天空相机、卫星图像和 NWP 模型,以提供高频(频率为每分钟)到每小时的预报。特定站点预测的预测期限最长为 8 天,超短期预测的预测期限最长为 40 分钟。数据可通过 API、电子邮件和 GIS 访问,并具有全球影响力。

  • Solcast:采用卫星和 NWP 模型,提供 5 分钟到每日的时间分辨率和长达 14 天的预测范围。数据主要通过 API 交付,覆盖全球。

  • Enercast:使用 NWP 模型,提供 15 分钟的分辨率和组中最长的预测范围(长达 31 天)。数据通过 API、SFTP 和电子邮件交付,并在全球范围内可用。

特征

索拉吉斯

瑞尼瓦特

气象

索尔卡斯特

能源广播

预测模型

巨细胞病毒 + NWP

卫星 + NWP

天空相机 + 卫星 + NWP

卫星 + NWP

西北太平洋

时间分辨率

每天 5 分钟

15 分钟至每天

1 分钟至每小时一次

每天 5 分钟

15 分钟

预测范围

长达 14 天

最多 7 天

最多 8 天(特定部位),40 分钟(超短期)

长达 14 天

长达 31 天

数据交付方式

API、SFTP、电子邮件、GIS

应用程序接口

API、电子邮件、GIS

应用程序接口

API、SFTP、电子邮件

全球覆盖

是的

是的

是的

是的

是的

关键差异化因素

每个提供商在太阳能预测方面都有独特的优势,但出现了几个关键差异:

  • Solargis 以其全面的模型组合(云运动矢量加 NWP)而脱颖而出,可提高短期和中期预测精度。其灵活的时间分辨率(每天 5 分钟)和延长的预测期限(最多 14 天)涵盖运营和交易需求。多种数据交付方式(API、SFTP、电子邮件、GIS)确保无缝集成到不同的工作流程中,并且全球覆盖是标准配置。

  • Reuniwatt 擅长使用卫星图像和 NWP 进行详细的太阳辐射预报,使其适合高分辨率、特定地点的应用。然而,其时间分辨率从 15 分钟开始,预测范围限制为 7 天。

  • Meteologica 使用天空相机提供超短期预报(精确到每分钟),并通过卫星和 NWP 模型提供中期预报。这使其成为需要实时响应能力的操作员的理想选择。其特定地点的预测期限最长为 8 天,但超短期预测仅限于 40 分钟。

  • Solcast 提供高频预报(每天 5 分钟至每天),并在预报范围内与 Solargis 相匹配(最多 14 天),但仅依赖于卫星和 NWP 模型,没有云运动矢量集成的额外好处。

  • Enercast 提供最长的预测期限(长达 31 天)和 15 分钟的分辨率,专注于长期规划。但是,它仅使用 NWP 模型,这些模型可能无法像混合方法那样有效地捕获快速云动态。

Solargis 独特地结合了云运动矢量和 NWP 模型的优势,从而实现了卓越的短期和中期预报精度。其灵活的时间分辨率、更长的预测范围和多种交付格式使其能够适应从实时工厂运营到市场交易的广泛应用。虽然其他提供商在特定领域(例如超短期、特定站点或长期预测)表现出色,但 Solargis 提供了最平衡和通用的解决方案,支持运营可靠性和商业决策。这种全面的方法使 Solargis 成为寻求太阳能预测准确性、灵活性和无缝集成的组织的首选。