High-Resolution Temporal and Spatial Solar Irradiance Nowcasting using All Sky Imagers

 Zeitlich und räumlich hochauflösende Solarstrahlungsprognosen mit All-Sky Imager

Solare Einstrahlungsvolatilitäten und -überhöhungen werden durch Wolkenzüge herbeigeführt und haben komplexe, flächige Einstrahlungsszenarien zur Folge. Bisherige Methoden aus Satelliten können diese Effekte und das abzuleitende Solarstrahlungsprofil aufgrund geringerer zeitlicher und flächiger Auflösung im Vergleich zu Wolkenkameras (All-Sky Imager) nicht hochauflösend abbilden. Ergänzend ist deshalb ein bodengebundenes Messnetz bestehend aus All-Sky Imagern und meteorologischen Sensoren sinnvoll, um die Solarstrahlung flächendeckend aufzuzeichnen und Wolkenbewegungen fotografisch aufzunehmen.

Durch eine Abfolge von Auswertungen können der räumliche Strahlungstransfer durch die Atmosphäre berechnet und für die nächste viertel Stunde in hoher Auflösung prognostiziert werden. Mit dem stetigen Ausbau wetterabhängiger erneuerbarer Energien (PV, Wind) nimmt die Bedeutung der Kurzfristprognose aufgrund fluktuierender Erzeugungslastprofile stark zu. Um den Effekten entgegenzuwirken und einen planbareren Betrieb der Anlagen zu ermöglichen, sind deshalb kamerabasierte Prognosen auf Verteilnetzebene oder Quartiersebene (Smart Grid) erforderlich.

In dem von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) geförderten Forschungsprojekt Helios werden präzise PV-Prognosen durch die Nutzung von Wolkenkameradaten entwickelt, um die Integration von Solarstrom in elektrische Netze zu optimieren. Weitere Informationen zu dem Projekt finden Sie hier: https://projekte.th-rosenheim.de/de/forschungsprojekt/1276-dbu_helios.