ProMoSol
Machbarkeitsstudie zur Prognose und Analyse der Globalstrahlung für die Bestimmung des Leistungspotenzials von Solaranlagen im Rahmen der Energiegewinnung in einer Smartgrid-Umgebung
In Zeiten der Rohstoffverknappung und des steigenden Energiebedarfs gewinnt die Erzeugung von Energie aus erneuerbaren Energieträgern immer mehr an Bedeutung. In Österreich liefert Photovoltaik bei einer installierten PV-Leistung von mehr als 52.6 MWp (Stand Ende 2009) bereits merkliche Beiträge zur Stromversorgung - mit stark steigender Tendenz¹. Dies stellt die Stromnetzbetreiber vor neue Herausforderungen. Lokal kann es bei hoher Stromeinspeisung durch Photovoltaik zu Zeiten geringen Verbrauches (z.B. typisch: Sonntagnachmittag) zu einer Anhebung der lokalen Netzspannung im Verteilnetz kommen, die über den in den Richtlinien und Normen (Z.B. EN 50160) angegebenen Grenzwerten liegen. Da dies im Extremfall sogar zu einem Netzzusammenbruch führen kann, ist die Frequenzhaltung im Stromnetz von entscheidender Bedeutung. Daher ist es für den Stromnetzbetreiber bei der Einspeisung von Solarenergie wichtig, einige Stunden bis Tage im Vorraus zu wissen, mit welcher Energiemenge er zu rechnen hat. Die Vorhersage der Solarstromeinspeisung ins Netz erfordert Vorhersagen der Globalstrahlung für eine Vielzahl von räumlich verteilten Anlagen für einen Zeithorizont von bis zu zwei Tagen.
Allerdings existieren bisher kaum Methoden für die räumlich und zeitlich hochaufgelöste Prognose der Globalstrahlung zum Zwecke der Leistungsprognose. Hierfür müssen numerische Modelle entwickelt und verwendet werden, die nicht nur globale, sondern auch gemessene Daten einbeziehen, um die Modellierung und Analyse der Strahlungswechselwirkungen in der Atmosphäre präziser bestimmen zu können. Weiters spielt in Gebieten mit heterogener Orographie, wie es in Österreich der Fall ist, die räumliche Auflösung der Strahlungwerte eine entscheidende Rolle. Hier sollte mindestens eine Auflösung von 1 x 1 km erreicht werden.
Im Rahmen des Projektes ProMoSol, möchte
UBIMET sich den Herausforderungen einer räumlich und zeitlich hochaufgelösten Strahlungsanalyse und -prognose für die Ermittlung von Energieerträgen aus Photovoltaik-Anlagen stellen. Ziel des Projektes ist daher die Entwicklung einer Methode für die flächendeckende Berechnung der direkten Sonnenstrahlung aus gemessenen und prognostizierten Globalstrahlungswerten und synoptischen Parametern unter Berücksichtigung der Verschattung. Das Hauptaugenmerk bei der Studie liegt hierbei auf der Prognose der direkten Sonnenstrahlung als Grundlage für die Leistungsprognose von Photovoltaik-Anlagen. Mit der entwickelten Methode kann aber auch aus archivierten gemessenen Globalstrahlungswerten ein Strahlungskataster in Form von Karten der aufsummierten Einstrahlungsmenge auf monatlicher und jährlicher Basis als Entscheidungsgrundlage für geeignete Standorte für neue Solaranlagen abgeleitet werden sowie tagesaktuelle Messdaten der Globalstrahlung für das Monitoring bestehender PV-Anlagen genutzt werden.
Projektlaufzeit: 1. Januar 2011 bis 31. Oktober 2011
Projektförderung: Die Studie wird durch den Klima und Energie Fonds finanziert.
pdf: promosol_de.pdf
¹) Photovoltaic energy barometer 2010 – EurObserv'ER Systèmes solaires - Le journal des énergies renouvelables nº 1 - 2009, S. 76, 3/2009 (
www.eurobserv-er.orgpdf/baro196.pdf)
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