show English version

Identifikace výsledku:
ZCU/KKY/2014/003

autorizovaný software (R)

Rok vydání: 2014
Autor: Michal Kadera, Martin Střelec, Ondřej Novák, Petr Janeček, Andrea Zápotocká,Eduard Janeček

Prediktor vyrobené FVE energie

Popis

Softwarový nástroj SolEnFor (Prediktor energie vyrobené z FVE) poskytuje uživateli předpověď výrobené energie z fotovoltaického panelu. Předpověď energie lze podle časového horizontu dělit na -- krátkodobou a dlouhodobou.

Na základě specifikace FVE zdroje a jeho geografické polohy poskytuje krátkodobá předpověď odhad vyrobené FVE energie pro nejbližší dny. Typicky pro následující tři dny. V tomto případě je typickým uživatelem programu vlastník již instalovaných zdrojů FVE, který potřebuje odhadnout jejich výrobu v následujících dnech (např. pro plánování provozu vybraných spotřebičů).

Oproti tomu, dlouhodobá předpověď výroby FVE uvažuje roční časový horizont. Na základě zvolené geografické polohy solárního panelu a jeho parametrů se odhadne produkce (výtěžnost) daného FVE zdroje v jednotlivých měsících. Dlouhodobá předpověď výroby FVE zdroje může být použita pro potřeby plánování instalace nových FVE zdrojů.

Softwarový nástroj je umístěn na odkazu: http://emil.fav.zcu.cz:8081/

 schéma softwarového nástroje

Následující schéma zachycuje jednotlivé komponenty nástroje a informační vazby mezi nimi. Komponenty lze rozdělit do dvou kategorií podle toho, zda se vztahují ke krátkodobé či dlouhodobé předpovědi.

Ve zmiňovaném schématu jsou v horní polovině umístěny komponenty vztahující se k dlouhodobé předpovědi a v dolní polovině naopak komponenty příslušné ke krátkodobé předpovědi výroby FVE. 

V softwarovém nástroji uživatel nejprve zvolí geografickou lokalitu a parametry charakterizující příslušný FVE zdroj a poté vybere typ předpovědi. 

V případě dlouhodobé předpovědi se nejprve na základě zadaných údajů se sestaví model slunečního osvitu a model venkovní teploty. Společně ze zadanými parametry FVE je model slunečního osvitu přiveden na vstup analytického modelu, kde se vyhodnotí nominální výkon zadaného FVE zdroje v dané lokalitě. Protože účinnost výroby FVE zdroje je silně závislá na okolní teplotě, dochází v bloku korekce výkonu FVE k zohlednění vlivu venkovní teploty na vyrobenou energii. Po této výkonové korekci jsou výsledná data zobrazena uživateli v podobě reportu Roční výtěžnost FVE. 

Pokud uživatel zvolí krátkodobou předpověď, nejprve se na základě empirického modelu FVE odhadne nominální výkon zdroje pro zadanou lokalitu. Pro danou lokalitu se zároveň stáhne předpověď počasí z veřejně dostupného datového zdroje spravovaného Norským meteorologickým institutem. V softwarovém nástroji dochází ke zpracování předpovědi a extrakci předpovědi oblačnosti, která poslouží k upřesnění výkonu FVE zdroje. Nominální výkon FVE je na základě předpovědi oblačnosti upraven v bloku korekce výkonu FVE. Výsledný krátkodobý odhad výkonu FVE zdroje je zobrazen uživateli opět v podobě reportu.

 Popis jednotlivých komponent nástroje SolPred

• Model slunečního svitu -- Model zachycuje průměrné hodnoty slunečního osvitu pro Českou republiku. Na základě zvolené lokality se vypočtou hodnoty průměrného osvitu pro jednotlivé měsíce roku.
• Model venkovní teploty -- Model popisuje průměrné hodnoty venkovní teploty v jednotlivých měsících pro oblast České republiky. Na základě zvolené lokality model vrací průměrné venkovní teploty pro jednotlivé měsíce roku. 
• FVE model (analytický) -- Výrobní zdroj je modelován abstraktním modelem, který zachycuje fyzikální podstatu FVE panelu. 
• Korekce výkonu FVE (analytický) -- Účinnost FVE panelu je silně závislá na okolní teplotě, proto v tomto bloku dochází ke korekci výroby ideálního FVE zdroje s ohledem na průměrnou okolní teplotu v daném místě a čase. 
• FVE model (empirický) -- Empirický model se používá pro krátkodobou předpověď výroby FVE v daném místě a čase. Pro vybrané lokality v České republice byly identifikovány modely zachycující výrobu FVE zdroje v daném místě, dni v roce a hodiny dne. FVE zdroje jsou modelovány pro ideální (slunné\footnote{Slunným dnem se rozumí den s minimální oblačností.}) dny. 
• Korekce výkonu (empirický) -- Vzhledem k proměnlivosti oblačnosti je odhad vyrobené FVE energie pro slunný den následně upřesněn s ohledem na aktuální či predikovanou hodnotu oblačnosti v daném místě.
• Norwegian Meterogical Intitute -- Veřejně dostupný zdroj předpovědi počasí provozovaný Norským meteorologickým institutem. 
• Zpracování předpovědí -- V tomto bloku dochází ke zpracování a validaci předpovědi počasí a následnému výběru pouze předpovědi oblačnosti.
• Report: Roční výtěžnost FVE -- Report obsahující dlouhodobý (roční) odhad výroby FVE zdroje. 
• Report: Predikovaná výroba FVE -- Report obsahující krátkodobý (typicky třídenní) odhad výroby FVE zdroje. 

V  manuálu jsou nejprve popsány základní principy programu SolPred a následně i způsob práce s tímto programem.

Licenční podmínky

Pro informace se obracejte na:

Eduard Janeček
Univerzitní 8
301 00 Plzeň 
Email: janecek(at)kky.zcu.cz
Tel: +420 377 632 542 

Lokalizace výsledku / potvrzení o užívání

SW byl vyvinut v roce 2014 v rámci projektu TA01020865 - Výzkum a vývoj metod a nástrojů pro podporu rozhodování v procesu bezpečné integrace elektráren využívajících obnovitelných zdrojů energie (BIOZE) do elektrizační soustavy ČR.

Kontaktní formulář

Tento software je chráněn licencí, pro jeho stažení, kontrolu RIV, či získání informací o něm, prosím, vyplňte tento formulář: