В отличие от обычных источников энергии, как уголь или нефть, спрос и предложение возобновляемой энергии, в большой степени, непредсказуем, потому что они затронуты естественными колебаниями самого источника энергии. Это представляет много трудностей в вычислении, сколько возобновляемой энергии будет доступно для потребностей потребителя в любой момент времени.Команда исследователей, во главе с профессором Махешем М. Банди из Института Окинавы Университета Выпускника Науки и техники (OIST) хотела исследовать некоторые из этих научных проблем, вовлеченных в колебания возобновляемой энергии и как лучше предсказать энергетическую продукцию.
Команда недавно издала их результаты в Новом Журнале Физики.«Колеблющийся источник энергии угрожает ровному распределению власти в электрической сетке», сказал Банди. «Это мешает уравновешивать колеблющуюся выходную мощность колеблющимся потребительским спросом».Банди и два из его соавторов, голанской Бель и Колм Конногтон, был постдокторами в Национальной лаборатории Лос-Аламоса в то же время и узнал, что им понравилось «готовить научные проблемы, путешествуя пешком», сказал Банди.
Таким образом, они решили ответить на свои вопросы о колебаниях возобновляемой энергии с ними на экскурсии в Окинаве, Япония.Команда, включая Гудки Аукционного зала, аспирант, работающий с Bandi в OIST во время его первого вращения года, проанализировала данные ирландских ветровых электростанций сетки и видела, что выходные мощности от ферм на сетке колеблются похожими способами. Это отличается, чем ранее мысль.
«Обычно предполагается, что географически распределенные ветровые электростанции независимы. Другими словами, колебания выходной мощности из одной ветровой электростанции отличаются от той из другой ветровой электростанции, говорят на расстоянии в 50 км», сказал Банди.Вместо этого данные, которые проанализировали Bandi и его команда, показали, что ветровые электростанции на сетке больше не функционируют друг независимо от друга в ответ на местные условия скорости ветра, но вместо этого становятся частью большей географической погодной системы, которая вынуждает все ветровые электростанции иметь подобную или коррелированую продукцию какое-то время промежуток до одного дня.
«Если будет среда, которая соединяет их, тогда каждый заметит, что эти две ветровых электростанции будут колебаться подобным способом. Это не означает, что их продукция точно синхронизирована в каждый момент, но в среднем их продукция колеблется очень похожая друг на друга. Среднее число важно.
Под именно это мы подразумеваем коррелируемый», сказал Банди.Непредсказуемость поставки энергии ветра, а также работающий с большей географической погодной системой может тогда создать ошибки в прогнозировании выходной мощности. Поэтому Bandi и его команда определили количество двух типов ошибок, которые, как находят в прогнозировании посредством статистического анализа, определили тенденции и проанализировать колебания вокруг тех тенденций в данных о сетке энергии ветра.
Два типа ошибок: временные рамки и вычисление.Ошибка временных рамок – интервал времени, которое статистические модели не делают предсказаниями, который создает неопределенность в течение избранных промежутков времени.
Вычисление ошибки является степенью, до которой текущие модели прогноза не предсказывают корреляции в колебаниях между различными ветровыми электростанциями для произведенной энергии, которую говорит Банди, не часто учитывается, потому что, «когда люди оценивают ошибку, они не думают о корреляциях».Статистический анализ, выполненный исследователями, мог быть важным в более точно предсказании спроса и предложения, необходимого в энергии ветра, и этот метод мог быть применен в другом исследовании возобновляемой энергии.
«Эта техника или инструмент не ограничены энергией ветра», сказал Банди. Это означает, что может также использоваться через другие возобновляемые источники энергии, чтобы предсказать ошибку, пока они обладают связанными со временем соответствующими изменениями, у которых есть статистическая структура.