Prognoze proizvodnje energije za distribuirane fotonaponske izvore i izvore energije vetra
O projektu
Saznajte kako je Globema pomogla kompaniji Tradea da snizi balansne troškove učešća na tržištu zahvaljujući pouzdanim vremenskim prognozama obezbeđenim za 250 distribuiranih izvora solarne i energije vetra, koristeći hibridne modele koji koriste veštačku inteligenciju/mašinsko učenje (AI/ML) i analitičko računarstvo.
Sadržaj:
TRADEA Sp. z.o.o. je nezavisna, licencirana kompanija za trgovinu električnom energijom koja posluje na Poljskom i Evropskom energetskom tržištu. Kompanija je osnovana 2010. godine.
Izazov
Trgovanje energijom iz obnovljivih izvora energije (Renewable Energy Sources-RES) uključuje rizik odstupanja stvarne proizvodnje od predviđene, a samim tim i dodatnih troškova učešća na balansnom tržištu. Pored rastuće količine energije proizvedene iz obnovljivih izvora, postalo je izazov povećati tačnost prognoza i smanjiti greške svakog sata u danu.
Rešenje
Početak saradnje – početna faza
Krajem 2019. godine, kompanije Globema i Tradea su se udružile kako bi razvile optimalne metode za predviđanje proizvodnje energije u solarnim i vetroelektranama. U 2020. godini izveli smo radove koji su uključivali:
- kompletiranje podataka merenja proizvodnje energije i ispravljanje istih, npr. u pogledu identifikacije mernih tačaka (PPE) i vrednosti instaliranog kapaciteta i tehničkih podataka opreme – na strani Tradea,
- provera datih podataka u smislu njihove ispravnosti, potpunosti i mogućih anomalija – na strani Globeme,
- izgradnja preliminarnih prediktivnih modela i verifikacija njihove tačnosti – na strani Globeme.
Saradnja se zasnivala na sastancima na kojima smo naručiocu prezentovali rezultate istraživanja i zajedno odlučivali o daljem toku rada. Nakon što smo razvili zadovoljavajući model predviđanja, započeli smo šestomesečnu testnu fazu isporuke i provere kvaliteta prognoza.
Nastavak saradnje
Šestomesečni probni period je rezultirao pozitivnom verifikacijom i same usluge i stope greške u prognozi proizvodnje. Tradea je ocenila rezultate saradnje pozitivno i odlučili su da od početka 2021. godine pokrenu uslugu zasnovanu na 4RES-u.
Usluga prognoze pokriva približno 250 objekata raspoređenih širom Poljske, sa ukupnim instaliranim kapacitetom od oko 240 MW.
Zasniva se na vremenskim prognozama područja, koje se kreiraju korišćenjem UM i GFS meteoroloških modela i predstavlja kompromis između preciznosti prognoza vremena u datim tačkama i njihove cene – s obzirom na veliki broj objekata za koje se prognoze moraju kreirati.
Konverzija vremenske prognoze u proizvodne prognoze se vrši korišćenjem hibridnih modela koji kombinuju analitičke proračune sa veštačkom inteligencijom/mašinskim učenjem (AI/ML).
Prognoze se dostavljaju svakodnevno, do 9:00 časova, putem dva kanala: e-mail i FTP, u obliku tekstualnih fajlova. Oni pokrivaju sate od 01:00 do ponoći sledećeg dana, za svaku pojedinačnu energetsku farmu. Farme su grupisane u balansne jedinice prema metodu tržišnog kliringa: po fiksnoj ceni, balansno tržište, tržište dan unapred itd.
Raspoređivanje gazdinstava po grupama se menja iz meseca u mesec, pojavljuju se i nove instalacije, koje se, na zahtev naručioca, iz dana u dan uključuju u sistem prognoze.
Forma i način prenosa fajlova dogovoreni sa klijentom omogućavaju da Tradea automatski rukuje datotekama i da se pripremaju rasporedi proizvodnje za subjekte odgovorne za balansiranje trgovine. Intervencija u pripremljenim dosijeima neophodna je samo u vrlo retkim slučajevima, npr. kada jedan od izvora zakaže.
Unapređenje prognoze
Globema prati kvalitet usluge na mesečnom nivou. Greške prognoze u datom mesecu upoređuju se sa greškama u prethodnim mesecima i odgovarajućem mesecu prethodne godine. Takođe proveravamo mogućnost smanjenja greške dodavanjem modela najnovijim podacima merenja.
Ukoliko takav pokušaj, potvrđen testnim periodom od 3 meseca, donese poboljšanje, primenjuje se na ciljni model. Prijavljena nMAE greška servisa, definisana kao srednja apsolutna greška normalizovana maksimalnom snagom farme, kreće se od 1,8% do 7,3%, u zavisnosti od meseca (greške su veće leti zbog većih vrednosti insolacije i dužine solarnog dana).
Važno je da ove vrednosti padaju na 0,9%-3,2% ukoliko se umesto prosečne greške pojedinačnih gazdinstava uzme u obzir greška cele grupe naselja (VPP). Ovo se može objasniti međusobnom kompenzacijom grešaka različitih instalacija na različitim lokacijama. Ovaj efekat takođe potvrđuje validnost pristupa na osnovu područja u slučaju velikog broja disperzovanih RES instalacija sa malom jediničnom snagom.
Pouzdanost usluge
Neprekidno radimo na tome da naš mehanizam isporuke prognoza bude još pouzdaniji. Ranije pomenuta redundantnost kanala isporuke (FTP i e-mail) povećava pouzdanost u slučaju da se jedan od njih “pokvari”. Takođe pripremamo rezervne prognoze unapred u slučaju da sama usluga vremenske prognoze ne uspe – tada, čak i u odsustvu najnovije vremenske prognoze, naša usluga ne otkazuje, iako je izlazna prognoza poslata statistički nešto manje tačna
Da li ste znali da…
U okviru aktivnosti Globema R&D Centra, sprovodimo i kontinuirano istraživanje o poboljšanju kvaliteta naših prognoza, u saradnji sa našim klijentima i provajderom vremenske prognoze – Interdisciplinarnim Centrom za Matematičko i Računarsko Modeliranje UW.
An interesting example of such cooperation is the issue of the impact of snowfall and snow accumulation on photovoltaic panels on the forecasting error, reported by Tradea. Although, with the warming climate, heavy snowfall, especially in the lowlands, is slowly becoming a thing of the past, it had a noticeable impact on forecasting errors in the 2020/21 season.
Based on this experience, we have developed a snow coverage model for the panels, which has been tested in the snowiest period in January and February of 2021, and is ready to be implemented in the upcoming winter season.
Rezultati
Pokrenuta i sistematski razvijena usluga prognoziranja i generisanja satnih rasporeda proizvodnje energije omogućila je našem Korisniku da smanji svoj udeo na balansnom tržištu i na taj način ograniči rizik od dodatnih, često nepredvidivih, troškova ovog udela.
Fleksibilnost alata dodatno omogućava lak i aktuelan način uzimanja u obzir promena instalirane snage i dodeljivanje proizvodnih jedinica relevantnim balansnim grupama, čime se štedi vreme zaposlenih i garantuje ispravnost obračuna.
Dnevno generisanje prognoza proizvodnje za naredni dan je osnova našeg poslovanja, jer se prevodi u finansijske efekte naše tržišne igre.
Odabrali smo Globemu nakon pilot projekta koji je rađen 2019. i 2020. godine, jer smo se uverili da kvalitet ovih prognoza razvijenih profesionalnom metodom zasnovanom na veštačkoj inteligenciji značajno prevazilazi naše dosadašnje pokušaje da sami pripremimo prognozu.
Radoslaw Bartnicki, Electricity Market Analyst, Tradea
Otkrijte druge uspešne priče
Polenergia
Network Inventory System podržava rast Polenergije zasnovan na M&A
Network Inventory System podržava rast Polenergije zasnovan na M&A
Saznajte kako smo standardizovali upravljanje mrežom u jednom od najvećih distributera energije u Poljskoj i organizovali podatke o 30 oblasti koje obuhvataju 11 hiljada korisnika.
EL.GIS / Smallworld | Upravljanje mrežnim inventarom | Energija
PERN
Razvijanje Network Inventory Management sistema u Pay-As-You-Go modelu
SeZaM sistem zasnovan na platformi GE Smallworld podržava cevovode, kao i telekomunikacione i energetske mreže u kompaniji PERN S.A.
GE Global Transmission Office/Smallworld | Upravljanje mrežnim inventarom | Nafta i Gas
