Todennäköisyys pilvilaskenta-algoritmeissä

Ennusteen epävarmuus

Tieto sääennusteen epävarmuudesta on yhtä tärkeä kuin sääennuste itse. Parhaimmatkin säämallit ovat kuitenkin yksinkertaistuksia todellisen ilmakehän käyttäytymisestä. Säämittauksilla voidaan havainnoida kattavimmillaankin vain pientä osaa koko ilmakehän tilasta. Tyypillisesti energiajärjestelmämallit olettavat ennusteelle tilastollisen virherakenteen. Todellisuudessa ennusteen epävarmuus riippuu itse säätilanteesta, eikä epävarmuutta ole mielekästä arvioida puhtaasti tilastollisin menetelmin.

 

BCDC Sää -ryhmän tutkijat tulevat hyödyntämään todennäköisyysennustamisen menetelmiä laajentaakseen ennusteen epävarmuuden arvioinnin paikallisiin uusiutuvan energian tuotantoennusteisiin. Eli energiasäässä ennustamisen epävarmuus otetaan yhdeksi hintatekijäksi lopullisen sähkön hinnan määrittymisessä. Todennäköisyyden aste näkyy euroissa.

 

Todennäköisyysennustamisen periaate

Animaatio: Punainen viiva edustaa perinteistä ns. determinististä ennustetta, jossa todennäköisimmästä alkutilasta muodostetaan yksi ennuste. Todellisuudessa sekä havaintoprosessointi että malli itse sisältävät virheitä. Näiden virheiden vaikutus ennusteeseen voidaan simuloida häiritsemällä alkutilaa ja mallia ennusteen aikana.

BCDC Sää laajentaa ennusteen epävarmuuden arvioinnin paikallisiin energiantuotantoennusteisiin. Energiasäässä todennäköisyyden aste näkyy euroina.

Uusien havaintojen ja mallimenetelmien integrointi

Sääinformaatio on keskeinen tiedonlähde energiamarkkinoita pyörittäville pilvilaskenta-algoritmeille. BCDC Pilvilaskenta -tiimin kehittämät pilvilaskentamenetelmät tarvitsevat myös toteutunutta energiantuotantotietoa, jota yksittäisten aurinko- ja tuulivoimaloiden älymittarit tallentavat. Toteutunutta tuotantotietoa voi myös hyödyntää sää- ja energiantuotantoennusteiden jatkojalostukseen.

BCDC Sää -työryhmän tavoitteena on kehittää ennusteen kalibrointimenetelmiä, jotka voisivat hyödyntää lähes reaaliaikaista tuotantototeumaa parantamaan paikkakohtaisia ennusteita. Aurinko- ja tuulivoimaloiden tietoja yhdistelemällä voidaan saada myös arvokasta tietoa sääilmiöiden liikkeestä. Esimerkiksi kotitalouksien tai mökkialueiden aurinkopaneelit ja kotikunnan tuulipuistot voisivat toimia säähavaintoasemina. Näistä kaikista yhteensä rakentuvaa uudentyyppistä “havaintoverkkoa” on tarkoitus mallintaa BCDC Sää –tiimin energiantuotannon 0-6 tunnin lähihetkiennustamisessa.