Prognozy produkcji energii dla rozproszonych źródeł fotowoltaicznych i wiatrowych
Dowiedz się, jak precyzyjne prognozy produkcji dla 250 rozproszonych źródeł energii solarnej i wiatrowej wspomagają firmę Tradea w zmniejszeniu kosztów jej udziału w rynku bilansującym, a także jak Globema tworzy i rozwija te prognozy dzięki modelom hybrydowym, wykorzystującym sztuczną inteligencję i uczenie maszynowe oraz obliczenia analityczne.
Spis treści:
Branża: Energetyka
Kraj: Polska
Rozwiązanie / Usługa: 4RES
Kategoria: Prognozy produkcji energii z OZE
TRADEA to niezależna koncesjonowana spółka obrotu energią elektryczną, działająca na polskim i europejskim rynku energii. Działalność operacyjną spółka rozpoczęła w 2010 roku.
Wyzwania
Handel energią pochodzącą z odnawialnych źródeł energii (OZE) wiąże się z ryzykiem odchyleń produkcji rzeczywistej od prognozowanej i w konsekwencji ponoszeniem dodatkowych kosztów udziału w rynku bilansującym.
Przy rosnącym wolumenie energii generowanej ze źródeł odnawialnych, wyzwaniem stało się podniesienie trafności prognoz i ograniczenie błędów w każdej godzinie doby.
Rozwiązanie
Wypracowanie metod prognozowania produkcji energii
Pod koniec 2019 roku Globema i Tradea nawiązały współpracę, aby wypracować optymalne metody prognozowania produkcji energii w farmach wiatrowych i słonecznych. Co obejmowały przeprowadzone przez nas w 2020 roku prace?
- kompletowanie danych pomiarowych o produkcji energii i uzupełnienia tych danych o punkty pomiarowe (PPE) i wartości mocy zainstalowanych oraz dane techniczne urządzeń – po stronie Tradei,
- weryfikację tych danych pod kątem poprawności, kompletności i ewentualnych anomalii – po stronie Globemy,
- budowanie wstępnych modeli predykcyjnych i weryfikację ich dokładności – po stronie Globemy.
Formuła współpracy bazowała na spotkaniach, podczas których prezentowaliśmy klientowi wyniki badań i wspólnie decydowaliśmy o dalszym przebiegu prac. Po wypracowaniu satysfakcjonującego modelu predykcyjnego, rozpoczęliśmy półroczny etap testowy dostarczania prognoz i weryfikacji ich jakości.
4RES – precyzyjne prognozy produkcji energii z OZE
Półroczny okres próbny zakończył się pozytywną weryfikacją zarówno samej usługi, jak i poziomu błędów prognoz produkcji. Tradea dobrze oceniła wyniki naszej współpracy i zdecydowała się uruchomić usługi bazujące na produkcie 4RES z początkiem 2021 roku.
Prognozowanie obejmuje niemal 250 obiektów o łącznej mocy zainstalowanej około 240 MW, rozsianych na terenie Polski.
Jest ono oparte na obszarowych prognozach pogody, które powstają na bazie modeli meteorologicznych UM i GFS, i są zoptymalizowane pod kątem minimalizacji kosztów przy akceptowalnych poziomie błędów – biorąc pod uwagę tak dużą liczbę obiektów dla których tworzone są prognozy.
Przekształcenie prognozy pogody na prognozę produkcji odbywa się za pomocą modeli hybrydowych, które łączą obliczenia analityczne ze sztuczną inteligencją / uczeniem maszynowym (AI/ML).
Prognozy są dostarczane codziennie przed godziną 9:00 rano, dwoma kanałami: mailem i FTP, w postaci plików tekstowych. Obejmują godziny od 1:00 do 24:00 dnia następnego, dla każdej farmy energetycznej z osobna.
Farmy są grupowane w jednostki bilansowe wg sposobu rozliczania na rynku, m.in. według ceny stałej, rynku bilansującego, rynku dnia następnego itd.
Przypisanie farm do grup zmienia się z miesiąca na miesiąc, przybywa także nowych instalacji, które na życzenie klienta są włączane do systemu prognozowania z dnia na dzień.
Uzgodnione z klientem postać i sposób przekazywania plików umożliwiają ich automatyczną obsługę po stronie Tradei i przygotowanie grafików produkcji dla podmiotów odpowiedzialnych za bilansowanie handlowe. Ingerencja w przygotowane pliki jest konieczna jedynie w bardzo sporadycznych przypadkach, np. gdy nastąpi awaria któregoś ze źródeł.
Doskonalenie prognoz
Globema prowadzi monitoring jakości usługi w cyklu miesięcznym. Błędy prognoz w danym miesiącu są porównywane z błędami w miesiącach poprzedzających oraz odpowiednim miesiącem roku poprzedniego. Sprawdzamy także możliwość zmniejszenia błędu przez douczenie modelu najnowszymi danymi pomiarowymi.
Jeśli taka próba, potwierdzona 3-miesięcznym okresem testowym, przynosi poprawę, jest aplikowana w modelu docelowym. Notowany błąd nMAE usługi, definiowany jako średni absolutny błąd bezwzględny normalizowany mocą maksymalną farmy, wynosi od 1,8% do 7,3%, zależnie od miesiąca (latem z powodu większych wartości nasłonecznienia i długości dnia słonecznego błędy są większe).
Co istotne, wartości te spadają do 0,9%-3,2%, jeśli rozpatrywać nie średni błąd pojedynczych farm, lecz błąd całej grupy rozliczeniowej (VPP). Można to wytłumaczyć wzajemnym kompensowaniem się błędów różnych instalacji w różnych lokalizacjach. Efekt ten potwierdza również słuszność podejścia obszarowego w przypadku dużej liczby rozproszonych instalacji OZE o małych mocach jednostkowych.
Niezawodność usług
Cały czas systematycznie pracujemy nad tym, aby nasz mechanizm dostarczania najbardziej aktualnych prognoz był niezawodny. Wspomniana wcześniej redundancja kanałów dostawy (FTP i mail) zwiększa niezawodność w przypadku awarii jednego z nich.
Wykonujemy także zapasowe prognozy z większym wyprzedzeniem na wypadek awarii samego serwisu prognoz pogody – wówczas w przypadku braku najnowszej prognozy pogody usługa nie zawodzi, choć wysyłana prognoza produkcji ma statystycznie nieco mniejszą precyzję.
Efekty
Uruchomiona i systematycznie rozwijana usługa prognozowania i generowania godzinowych grafików produkcji energii pozwoliła naszemu klientowi zmniejszyć udział w rynku bilansującym, a tym samym ograniczyć ryzyko pojawiania się dodatkowych, często nieprzewidywalnych, kosztów tego udziału.
Elastyczność narzędzia pozwala dodatkowo w łatwy sposób i na bieżąco, uwzględniać zmiany w zainstalowanej mocy i przypisaniu jednostek wytwórczych do odpowiednich grup bilansowych, co oszczędza czas pracowników i gwarantuje poprawność rozliczeń.
Codzienne generowanie prognoz produkcji na dzień następny jest podwaliną naszego biznesu, gdyż przekłada się na finansowe efekty naszej gry rynkowej.
Wybraliśmy Globemę po projekcie pilotażowym, który toczył się w 2019 i 2020 roku, ponieważ przekonaliśmy się, że jakość tych prognoz opracowywanych profesjonalną metodą opartą na sztucznej inteligencji, znacząco przewyższa nasze wcześniejsze próby samodzielnego prognozowania.
Radosław Bartnicki
Analityk rynku energii elektrycznej, Tradea
Chcesz osiągnąć podobne rezultaty?
Przekonaj się, czy rozwiązanie sprawdzi się w Twojej firmie. Wypełnij formularz, a nasz konsultant skontaktuje się z Tobą w celu omówienia Twoich potrzeb i umówienia się na pokaz systemu.
22 848 73 13
sales@globema.pl
Kim jesteśmy i dlaczego warto zaufać naszemu doświadczeniu?
O mapach i sieciach wiemy wszystko!
Globema to wiodący dostawca specjalizowanych rozwiązań geoprzestrzennych oraz produktów i usług IT. Tworzymy i rozwijamy aplikacje do zarządzania majątkiem sieciowym i pracownikami w terenie, oferujemy także usługi mapowe i lokalizacyjne, integracje pomiędzy systemami, analizy metodami AI/ML, digitalizację.
Na rynku działamy od 25 lat, w ciągu których pomogliśmy ponad 700 Klientom z całego świata.
Poznajmy się
Zajrzyj na naszą stronę i zobacz, czym się zajmujemy i jak pomagamy naszym Klientom rozwijać ich biznes.
Porozmawiajmy
Chcesz nam zadać pytanie? Zadzwoń pod numer 22 848 73 13 lub napisz do nas bezpośrednio na adres:
