Previsioni migliorate riguardanti l’energia solare
La produzione di energia dei sistemi a concentrazione solare e dei sistemi fotovoltaici è tra le variabili più difficili da prevedere. Topografia, nuvole e aerosol sono tutti fattori che influiscono sulle previsioni riguardanti l’energia solare. In altre parole, delle previsioni meteorologiche affidabili sono fondamentali per garantire che le tecnologie dell’energia solare riescano a soddisfare gli obbiettivi dell’energia pulita. Finanziato dall’UE, il progetto SOLFORRENEW (A comprehensive framework for high-resolution assessment and short-term forecasting of the solar resource for renewable energy applications) mirava a migliorare le previsioni meteorologiche determinanti per la gestione energetica. Le attività del progetto hanno incluso il coinvolgimento attivo con scienziati del Centro nazionale per gli studi atmosferici (NCAR) a Boulder, negli Stati Uniti. Il NCAR è una delle principali organizzazioni che stanno sviluppando il modello WRF (Weather Research and Forecasting), testando e distribuendo il codice alle comunità della ricerca meteorologica. Nelle sue versioni più recenti, il WRF include differenti modelli della radiazione solare a onda corta tra cui gli utenti possono scegliere. Uno di questi è il modello RRTMG (Rapid Radiative Transfer Model for General Circulation Models). SOLFORRENEW ha usato il modello RRTMG per stimare la radiazione globale orizzontale, la radiazione diretta normale e la radiazione diffusa. Negli esperimenti con il modello sono state inserite le osservazioni relative ad aerosol e vapore acqueo provenienti dalle stazioni AERONET (Aerosol Robotic Network) e dal MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) a bordo del satellite Terra. Il ruolo degli aerosol è stato studiato facendo funzionare il modello con e senza gli aerosol. Con condizioni di cielo sereno, i principali fattori che determinano la radiazione solare sono gli aerosol, il vapore acqueo, l’albedo della superficie e l’ozono. Poiché la variabilità dell’albedo della superficie e dell’ozono è ridotta, questi fattori sono stati approssimati piuttosto bene usando climatologie stagionali già incluse nel modello WRF. Tuttavia, prevedere in modo accurato il sistema climatico richiede una conoscenza del ruolo degli aerosol nel bilancio energetico della Terra, come questo è descritto nei modelli numerici di previsione meteorologica. Con la ricerca effettuata nel progetto SOLFORRENEW, il modello WRF diventerà un potente strumento sia per le normali previsioni relative all’energia solare che per quelle a brevissima scadenza.
Parole chiave
Energia solare, applicazioni energia rinnovabile, previsioni meteorologiche, Weather Research and Forecasting
