Satelliteneinstrahlungsdaten als Leistungsmesswertersatz in PV-Kurzfristprognosen
Authors: Herzog Alina , Franken Leon , Beinert Dominik , Koch Jonas , Jost Dominik , Braun Axel , Fritz Rafael 
Published: December 2021

&lt;p&gt;Durch den zunehmenden Anteil erneuerbarer Energien im Stromnetz spielen pr&amp;#228;zise Vorhersagen der Stromerzeugung von Wind- und PV-Anlagen eine essentielle Rolle f&amp;#252;r die Stromnetzstabilit&amp;#228;t und den Energiemarkt. Dabei wird zwischen Vorhersagen f&amp;#252;r die aktuelle Einspeisung in das Stromnetz und einer physikalisch m&amp;#246;glichen Stromeinspeisung, unter der Annahme, dass keine Abregelungen, Eigenverbrauch und sonstige externen Einschr&amp;#228;nkungen vorhanden w&amp;#228;ren, unterschieden. Neben der Leistungsvorhersage f&amp;#252;r die n&amp;#228;chsten Tage (Folgetagprognose) ist die Vorhersage f&amp;#252;r die kommenden Stunden (Kurzfristprognose) notwendig, welche m&amp;#246;glichst genau das aktuelle Geschehen der Energieerzeugung und -einspeisung der Windkraft- und PV-Anlagen abbilden m&amp;#252;ssen. Insbesondere durch die Einf&amp;#252;hrung des sog. Redispatch 2.0 erh&amp;#246;ht sich die Anzahl an technischen Ressourcen, f&amp;#252;r welche Prognosen ben&amp;#246;tigt werden, massiv [1].&lt;/p&gt;
&lt;p&gt;Zur Optimierung der Kurzfristprognose werden dabei &amp;#252;blicherweise aktuelle Leistungsmessdaten der einzelnen Anlagen in die Vorhersagemodelle eingebunden, um Differenzen zur Prognose an die reale Stromerzeugung anzugleichen. Jedoch sind gerade bei der gro&amp;#223;en Anzahl an PV-Anlagen aktuelle Messdaten oftmals nicht verf&amp;#252;gbar.&lt;/p&gt;
&lt;p&gt;Eine Alternative zu den Leistungsmesswerten bieten hier die Echtzeitmessungen der Globalstrahlung mithilfe Satellitendaten. Es werden unter anderem vom DWD satelliten-basierte Strahlungsdatens&amp;#228;tze viertelst&amp;#252;ndlich zur Verf&amp;#252;gung gestellt [2]. Aufgrund der starken Abh&amp;#228;ngigkeit von Stromerzeugung aus Solarenergie und Globalstrahlung haben Echtzeitdaten der Satelliteneinstrahlungsmessungen einen &amp;#228;hnlichen Effekt auf die Prognoseg&amp;#252;te der Kurzfristprognose wie die Leistungsmesswerte. Dadurch kann mit deren Verwendung als Input in die Modelle eine Optimierung der Prognosequalit&amp;#228;t erreicht werden.&lt;/p&gt;
&lt;p&gt;Besonders f&amp;#252;r die Erstellung von Prognosen der m&amp;#246;glichen Einspeisung bieten die Globalstrahlungsmesswerte einen von Abregelungen unabh&amp;#228;ngigen Input. In diesem Fall w&amp;#228;re die Verwendung von aktuellen Messwerten kontraproduktiv, da diese die vorhandenen - aber m&amp;#246;glichst nicht in der Prognose gewollten - Abregelungen enthalten.&lt;/p&gt;
&lt;p&gt;In diesem Rahmen soll die Anwendung der Satelliteneinstrahlungsdaten als Leistungsmesswertersatz in PV-Kurzfristprognosen f&amp;#252;r mehr als 1000 PV-Anlagen aus der Amprion Regelzone pr&amp;#228;sentiert werden. Au&amp;#223;erdem wird deren Einfluss auf die Prognoseg&amp;#252;te sowohl in der Vorhersage f&amp;#252;r die aktuelle, als auch f&amp;#252;r die physikalisch m&amp;#246;gliche Stromeinspeisung von PV-Anlagen analysiert [3].&lt;/p&gt;
&lt;p&gt;&amp;#160;&lt;/p&gt;
&lt;p&gt;[1] https://www.bdew.de/energie/redispatch-20/&lt;/p&gt;
&lt;p&gt;[2] https://opendata.dwd.de/&lt;/p&gt;
&lt;p&gt;[3] Die verwendeten Leistungsdaten der PV-Anlagen werden von Amprion GmbH zur Verf&amp;#252;gung gestellt.&lt;/p&gt;
&lt;p&gt;&amp;#160;&lt;/p&gt;