Obnovitelné zdroje se svou závislostí na počasí jsou citlivé na výkyvy v klimatických podmínkách. Pro jejich provozovatele, obchodníky i provozovatele přenosových sítí je tak důležité mít co nejpřesnější předpovědi proměny počasí. Právě k tomu slouží energetická meteorologie, která je velmi rozdílná od běžné předpovědi počasí.
Jak v pořadu Amper vysětlil Pavel Zahradníček z Czechglobe – Ústavu výzkumu globální změny Akademie věd ČR, jeho úkolem je předpovídat „přímo megawatty nebo kilowatty“. Jejich data putují zákazníkům-energetikům po celém světě každých 15 minut, aby si mohli upravit předpoklad výroby, uvedl vědec. Dalším specifikem je cílená předpověď na konkrétní lokalitu, kde se nachází větrný park nebo solární farma.
Šéf Solární asociace Jan Krčmář k tomu dodal, že potřeba přesných předpovědí počasí však nemusí vycházet jen ze snahy maximalizovat zisk. „Extrémní vedra mohou vést k závadám na elektrárnách. Po extrémních vedrech můžou následovat intenzivní bouřky. Je dobré si už dopředu nasmlouvat někoho na preventivní údržbu po těchto obdobích,“ popsal.
S masivním nárůstem malých střešních fotovoltaik se objevil také problém kanibalizace cen, kdy nadměrná výroba uprostřed dne vede až k záporným výkupním cenám, aby pak večer raketově vystřelila nahoru. U solárních elektráren, zejména těch větších, existuje při přetocích do sítě také riziko velkých pokut za odchylky v nahlášené produkci. „Bavíme se o částkách třeba pět, šest milionů za 15 minut při momentální ceně, když je ta odchylka vysoká,“ upozornil Zahradníček.
Krčmář poznamenal, že aby se investoři vyhnuli problému minimálních cen při polední špičce, současný trend je stavět fotovoltaické panely s orientací na východ a západ anebo vertikálně, kdy je největší produkce ráno a večer. To jsou zároveň časy, kdy jsou ceny na trhu lukrativní.
Zásadní je precizní předpověď počasí pro agregátory flexibility, tedy firmy, které sdružují výrobce nebo spotřebitele elektřiny do jednoho celku, a prodávají na trhu jejich společnou kapacitu. Zisk těchto firem je závislý na tom, aby prodaly spotřebu nebo výrobu elektřiny s co největší marží, k čemuž jim znalost budoucího výkonu silně pomáhá.
Sucho, námraza, povodně a spol.
Podle Zahradníčka je oteplování planety větším problémem než extrémní jevy, jakými je např. krupobití. V českých poměrech nás trápí sucho a vysoké teploty, které snižují výkon u vodních elektráren. „Letos máme o 30 procent menší výrobu z vodních zdrojů, protože sníh v zimě nebyl. Odteklo to v lednu a potom všechny měsíce máme na výrobu [elektřiny] z vody v České republice podprůměrnou úroveň, protože méně pršelo,“ poznamenal.
Doplnil, že u malých vodních elektráren ohrožují výrobu také povodně nebo i první povodňový stupeň, kdy může dojít k zatopení zdroje a výroba padá z maxima na nulu.
U větrných elektráren způsobuje problémy námraza, která může ubrat z výroby až 20 %, anebo příliš silný vítr, kdy se stroje musí vypínat, pokračoval Zahradníček. I tady hraje energetická meteorologie stěžejní roli pro predikci produkce.
Data pro modelování počasí v energetice zpracovává počítač, přičemž jejich finalizaci zpřesňuje odborník, tedy meteorolog. Protože výpočetní technika nedokáže „vychytat“ všechny možné rozmary počasí, ruční úprava modelů je někdy nutná, podotkl Zahradníček.
V tomto kontextu zmínil i fenomén saharského písku. Ten způsobuje oblačnost ve vysokých výškách, která je však hustá a může snížit výrobu až o 40-50 %, či jindy ale jen o 10 % – podle toho, jak se aerosoly rozpustí. „Zákeřný je v tom, že modely ho nemají vůbec, ony nepředpokládají, že se vysoká oblačnost stane,“ uvedl meteorolog s tím, že odchylka ve výrobě může v jedno dopoledne činit i 500-600 MW.
Zahradníček poukázal i na to, že pokud dlouho neprší, přináší to problémy s výkonností fotovoltaik. „Když je na jaře sucho a traktory vyjedou na pole, my na těch parcích pozorujeme, že za opravdu jasných dnů je tam pokles o 5-10 %,“ řekl. Krčmář doplnil, že navzdory obecnému přesvědčení solární panely nejlépe vyrábí při nižších teplotách, zatímco při vyšších teplotách výkon klesá. Stoprocentního výkonu dosahují fotovoltaické články, pokud jejich teplota (ne teplota vzduchu) činí 25 stupňů °C.
Jak Krčmář, tak Zahradníček se shodli na tom, že budoucnost spočívá v modelování dat pro trh flexibility jako jsou bateriové parky. Zahradníček doplnil, že zákazníky už dnes zas tak nezajímá, jaká je předpověď počasí na druhý den, tak jak tomu bylo ze začátku u fotovoltaických parků, ale chtějí nějakou přidanou hodnotu. „Trend vidíme ve flexibilitě, systémové odchylce a v predikci ceny,“ řekl vědec s tím, že takové modely nyní vyvíjejí.
K systémové odchylce v nahlášené výrobě může dojít u obnovitelných zdrojů často, a to právě kvůli nepřesné předpovědi. Provozovatel pak musí platit sankce správci přenosové soustavy.
