Algoritam poboljšava predviđanje sunčanih dana za aplikacije solarne energije

Algoritam poboljšava predviđanje sunčanih dana za aplikacije solarne energije

Od direktnih koristi za solarnu energiju, poljoprivredu i druge industrije Filipina, međunarodni tim istraživača predvođen Univerzitetom Ateneo de Manila i Opservatorijom Manila je pionir u načinu da poboljša prognozu sunčanog vremena za čak 94%.

Studija „Primena Kalmanovog filtera za naknadnu obradu VRF-Solarnih prognoza u Metro Manili, Filipini“, objavljena je u časopisu Solarna energija.

Prognostičari i naučnici širom sveta oslanjaju se na kompjuterski generisane alate za simulaciju da bi predvideli vremenske prilike danima unapred, a model za istraživanje i prognozu vremena (VRF) je jedan od najpoznatijih i naširoko korišćenih.

Konkretno, prognoze o tome koliko sunčeve svetlosti neko područje prima u datom nizu dana imaju razne upotrebe – od pomoći običnim ljudima da odluče kako da se obuče i provedu svoj dan, do omogućavanja čitavim industrijama da prilagode svoje poslovanje kao odgovor na efekti sunčevog zračenja.

Istraživači predvođeni Ateneom poboljšali su VRF-Solar prognoze primenom matematičkog algoritma nazvanog Kalmanov filter (KF). Koristeći podatke različitih meteoroloških stanica Metro Manile, otkrili su da bi pod nekim uslovima mogli da minimiziraju neslaganje između prognoza i stvarnih zapažanja na samo 6%.

Tehnički rečeno, korišćenje KF na VRF-Solar prognozama globalnog horizontalnog zračenja za Metro Manilu smanjilo je srednju grešku pristrasnosti (MBE) do 94% i srednju kvadratnu grešku (RMSE) za 12%, za samo tri dana. podataka o obuci. Optimalan broj dana treninga varirao je u zavisnosti od sezone, sa 42 dana za sušnu sezonu (od januara do marta) i 14 za vlažnu sezonu (od juna do avgusta).

KF algoritam je takođe bio odličan u ispravljanju prognoza za period oblačnosti, iako sa malim netačnostima za vedro nebo zbog prekomerne kompenzacije za oblačne periode.

Ovi rezultati sugerišu da je KF obećavajuća alternativa računarski skupljim metodama predviđanja za aplikacije solarne energije. Ovo pionirsko istraživanje naglašava potencijal kombinovanja VRF-Solar i KF za poboljšanje predviđanja solarne energije, što je od vitalnog značaja za planiranje obnovljive energije na Filipinima.

Nalazi takođe naglašavaju potrebu za daljom optimizacijom modela u različitim filipinskim pejzažima kako bi se osigurala pouzdana predviđanja solarne energije prilagođena jedinstvenim klimatskim uslovima u zemlji.

„Rezultati studije, prve takve vrste za procenu performansi VRF-Solar-a i KF-a na Filipinima, poslužiće kao osnova za računarski efikasnu alternativu intenzivnijoj višoj rezoluciji i solarnim prognozama sa više članova ansambla. Budući rad namerava da fokusirati se na primenu ove metode na različitim topografijama na Filipinima, s obzirom na dostupnost podataka o zračenju“, rekli su istraživači.