PT109213A - Método e sistema para a previsão da potência de saída de um grupo de centros eletroprodutores fotovoltaicos e a gestão da integração da referida potência de saída numa rede elétrica - Google Patents

Método e sistema para a previsão da potência de saída de um grupo de centros eletroprodutores fotovoltaicos e a gestão da integração da referida potência de saída numa rede elétrica Download PDF

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Abstract

A PRESENTE INVENÇÃO DIZ RESPEITO A UM MÉTODO E SISTEMA PARA A GESTÃO DE UMA REDE ELÉTRICA E, MAIS ESPECIFICAMENTE, UM MÉTODO E SISTEMA PARA A PREVISÃO DA POTÊNCIA DE SAÍDA DE UM GRUPO DE CENTROS ELETROPRODUTORES FOTOVOLTAICOS EM QUE O MÉTODO E O SISTEMA PERMITEM GERAR PREVISÕES DE POTÊNCIA FOTOVOLTAICA DE SAÍDA DE VÁRIOS CENTROS ELETROPRODUTORES FOTOVOLTAICOS (OU SEJA, DE UM GRUPO DE CENTROS ELETROPRODUTORES FOTOVOLTAICOS) DE MODO A QUE A POTÊNCIA FOTOVOLTAICA DE SAÍDA COMBINADA PREVISTA PARA O GRUPO (NORMALMENTE ASSOCIADA A UMA ÁREA GEOGRÁFICA PREDETERMINADA) SEJA IDÊNTICA OU MUITO APROXIMADA À POTÊNCIA FOTOVOLTAICA DE SAÍDA COMBINADA EFETIVA DO REFERIDO GRUPO. A INVENÇÃO REDUZ O CUSTO DO PLANEAMENTO E MOBILIZAÇÃO DE CENTROS ELETROPRODUTORES FOTOVOLTAICOS E MELHORA A EFICIÊNCIA DA GESTÃO DESSES CENTROS ELETROPRODUTORES FOTOVOLTAICOS ATRAVÉS DE PREVISÕES MAIS PRECISAS. EM RESULTADO DA INVENÇÃO, A ATRATIVIDADE DA TECNOLOGIA SOLAR RENOVÁVEL ENQUANTO FONTE DE ENERGIA AUMENTARÁ.

Description

DESCRigÁO
MÉTODO E SISTEMA PARA A PREVISÁO DA POTENCIA DE SAÍDA DE UM GRUPO DE CENTROS ELETROPRODUTORES FOTOVOLTAICOS E A GESTÁO DA INTEGRAQÁO DA REFERIDA POTENCIA DE SAÍDA NUMA REDE
ELÉTRICA
Campo Técnico A presente invengao diz respeito a um método e sistema para a gestao de urna rede elétrica e, mais específicamente, um método e sistema para a previsáo da poténcia de sarda de um grupo de centros eletroprodutores fotovoltaicos e a integragáo da referida poténcia de saída numa rede elétrica.
Estado da Técnica Anterior A taxa de crescimento acentuada da capacidade instalada de centros eletroprodutores fotovoltaicos em alguns países aumentou a necessidade de deter sistemas de gestao da rede elétrica muito mais eficientes e adaptáveis, urna necessidade que é particularmente sentida pelo Operador da Rede de Transporte ("ORT"), visto que típicamente o ORT necessita de ter previsóes precisas deste tipo de fontes de energía renovável devido as suas exigéncias de entrega.
Em países onde este tipo de produgáo de energía existe (ou seja, energía fotovoltaica), o ORT tem de lidar diariamente com o contributo flutuante deste tipo de fontes de energía renovável.
Atualmente, muitos ORT tentam lidar com estas flutuagóes e com a falta de previsóes precisas utilizando apenas variáveis elétricas (por exemplo, tensao, corrente, poténcia ativa e frequéncia) e, de um modo geral, ignoram as vantagens de se ter em consideragáo a previsáo do tempo.
Com efeito, de modo a gerir a integragáo da potencia fotovoltaica de salda na rede elétrica, a abordagem tradicional dos ORT tem sido simplesmente restringir a integragáo da potencia de sarda fotovoltaica quando existe urna potencia de sarda superior á esperada. Tal é conhecido como método ou modo de controlo corretivo e tem a consequéncia de enfraquecer o sistema, visto que o ORT necessita de produzir energia para suportar a carga. 0 problema agudiza-se quando o ORT tem de gerir a integragao da potencia fotovoltaica de sarda de diversos centros eletroprodutores fotovoltaicos diferentes.
Em resumo, até agora, os ORT tém-se centrado principalmente na seguranga do sistema em termos de equilibrio energético (equilibrio de frequéncia) e de limites da rede (evitar sobrecargas).
Os ORT que tem em consideragao as previsóes meteorológicas na gestáo da rede elétrica fazem-no típicamente apenas para obter urna nogáo geral dos possiveis impactos na produgao de energia num determinado periodo de tempo de médio a longo prazo. Com efeito, os ORT sao atualmente incapazes de aproveitar adequadamente a informagao disponivel sobre o tempo e utilizá-la com a finalidade de gerir eficientemente a rede elétrica pela qual sao responsáveis.
Existem alguns exemplos, no estado da técnica, de métodos e sistemas para a previsáo da produgao de energia fotovoltaica. Porém, estes métodos e sistemas tem sido, de um modo geral, insatisfatórios.
Com efeito, em termos gerais, os sistemas e os métodos do estado da técnica tém sido incapazes de proporcionar previsóes muito precisas e atualizadas. Adicionalmente, os sistemas e métodos do estado da técnica centram-se em sistemas e métodos para a previsáo da potencia de salda de um único centro eletroprodutor fotovoltaico, nao tendo adotado urna abordagem global integrada, ou seja, a previsáo da potencia de salda de um grupo de centros eletroprodutores fotovoltaicos e a integragáo da potencia de salda combinada desse grupo de centros eletroprodutores fotovoltaicos numa rede elétrica. 0 termo "grupo" significa, no contexto da presente invengáo, dois ou mais centros eletroprodutores fotovoltaicos.
Objetivos da invencáo Á luz das fraquezas do estado da técnica, a presente invengáo procura proporcionar um método e um sistema para gerar previsdes ñas quais a potencia fotovoltaica de salda prevista de um centro eletroprodutor fotovoltaico venha a ser idéntica ou muito aproximada á potencia fotovoltaica de salda efetiva.
Constituí também objetivo desta invengáo ter um sistema e um método que sejam capazes de agregar as previsdes de potencia fotovoltaica de salda de vários centros eletroprodutores fotovoltaicos (ou seja, um grupo de centros eletroprodutores fotovoltaicos) de modo a que a potencia fotovoltaica de salda combinada prevista para o grupo (normalmente associada a urna área geográfica predeterminada) seja idéntica ou muito aproximada a poténcia fotovoltaica de salda combinada efetiva do referido grupo (normalmente associada a urna área geográfica pré-determinada).
Constituí igualmente objetivo desta invengáo ter um sistema e um método de prever a poténcia fotovoltaica de salda de um centro eletroprodutor fotovoltaico ou de um grupo de centros electroprodutores fotovoltaicos em que as previsdes se tornam cada vez mais precisos com o passar do tempo.
Descricáo da Invencáo 0 método da invengáo consiste num método implementado por computador para a previsao da poténcia de salda de um grupo de centros eletroprodutores fotovoltaicos que integrara urna rede elétrica, cada centro eletroprodutor compreendendo painéis fotovoltaicos, sendo tal método implementado por computador caracterizado por compreender as seguintes etapas: - prever um resultado de potencia de saida relativo a cada centro eletroprodutor fotovoltaico individual do grupo através: - da insergáo, num processador de dados, de urna previsáo meteorológica de mesoscala relativa a um predeterminado periodo temporal futuro alargado e a urna área correspondendo á localizagáo geográfica do referido centro eletroprodutor fotovoltaico, a referida previsáo meteorológica de mesoscala compreendendo dados sobre a irradiagáo solar num plano horizontal com nebulosidade, temperatura ambiente, velocidade do vento e densidade do ar; - da insergáo, no processador de dados, de dados em tempo real, fornecidos por um sistema SCADA (que significa Supervisory Control and Data Acquisition em inglés e sistema de Supervisáo Controlo e Aquisigáo de Dados em portugués), sobre a radiagao solar na localizagáo geográfica do centro electroprodutor e a aplicagáo, através do processador de dados, de um algoritmo de persistencia de radiagao solar aos referidos dados em tempo real de modo a determinar urna previsáo da radiagáo solar para o futuro próximo; - da insergáo, no processador de dados, de dados em tempo real sobre a temperatura ambiente fornecidos por um pirómetro situado perto da localizagáo geográfica do referido centro electroprodutor e a aplicagáo, através do processador de dados, de um algoritmo de persistencia de temperatura ambiente aos referidos dados em tempo real de modo a determinar urna previsao da temperatura ambiente para o futuro próximo; - da insergáo, no processador de dados, de imagens em tempo real de urna cámara aérea situada perto da localizagáo geográfica do centro eletroprodutor fotovoltaico e de imagens em tempo guase real, fornecidas por um satélite, relativas á área correspondendo á localizagáo geográfica do centro eletroprodutor fotovoltaico e a aplicagao, através do processador de dados, de um algoritmo de indice de nebulosidade ás referidas imagens de modo a determinar urna previsao da nebulosidade para o futuro próximo; - do cálculo, através do processador de dados, de urna previsao de radiagáo solar para potencia de salda real do referido centro eletroprodutor fotovoltaico para o período temporal futuro alargado, sendo imputadas no cálculo - as previsóes das etapas anteriores; - dados sobre o ángulo de inclinagáo e a orientagao dos painéis fotovoltaicos; - dados sobre a área de superficie dos painéis fotovoltaicos; - um fator da deterioragao da eficiencia relativo aos painéis fotovoltaicos; - um fator da perda de eficiencia dos painéis fotovoltaicos relacionado com a previsao de temperatura ambiente para o futuro próximo; - um fator da perda de eficiencia da rede elétrica de acordo com indices de perda da rede predeterminados; e um fator da perda de eficiencia relacionado com o encobrimento da hora do di a; - do ajustamento da previsao de radiagáo solar para potencia de salda real da etapa anterior através da imputagao das limitagóes jurídicas e técnicas predeterminadas associadas ao centro eletroprodutor fotovoltaico; do ajustamento adicional do resultado da radiagáo solar para potencia de salda real determinado nos termos da anterior etapa através da imputagao de limitagóes de manutengáo relacionadas com o centro eletroprodutor fotovoltaico e a rede elétrica; - da validagao da previsao de radiagáo solar para potencia de salda real determinada de acordo com a etapa anterior comparando-a, através do processador de dados, com urna previsao de futuro próximo fornecida pelo SCADA; - a referida previsao de futuro próximo fornecida pelo SCADA sendo determinada através da aplicagáo de um algoritmo de persistencia de potencia a dados em tempo-real da potencia ativa do centro electroprodutor fotovoltaico fornecido pelo sistema SCADA; - do ajustamento da previsao de radiagáo solar para potencia de salda real da anterior etapa através da imputagao de dados em tempo-real sobre a velocidade do vento e a diregáo do vento na localizagáo geográfica do centro eletroprodutor fotovoltaico de acordo com um algoritmo temporal e espacial; somar as previsóes de potencia de salda de cada centro electroprodutor fotovoltaico individual integrado no grupo, tal como determinado nos termos das etapas anteriores, e aplicar um algoritmo de fator simultáneo ao resultado total de modo a obter urna previsáo de potencia de salda combinada; - fundir a previsáo de potencia de salda combinada da etapa anterior com urna ou mais previsóes de potencia de salda de um ou mais prestadores de informagáo externos utilizando um método de fusáo de modo a obter urna previsáo de potencia de salda combinada e fundida; determinar urna previsáo de potencia de salda fotovoltaica cumulativa para a rede elétrica através da aplicagáo de um algoritmo de upscaling á previsáo de potencia de salda combinada e fundida e, através do processador de dados, utilizar a referida previsáo de potencia de salda fotovoltaica cumulativa para modelar a injegáo de poténcia ao nivel nodal da rede elétrica.
Num modo de realizagáo preferido do método da invengáo, a previsáo meteorológica de mesoscala é baseada num Modelo de Previsáo Numérica do Tempo; o periodo temporal futuro alargado é entre 15 minutos e 16 horas e o futuro próximo é entre 15 minutos e 10 horas.
Também num modo de realizagáo preferido do método da invengáo, a etapa de aplicar, através do processador de dados, um algoritmo de persistencia de radiagáo solar aos dados em tempo real provindos do sistema SCADA de modo a determinar urna previsáo de radiagáo solar no futuro próximo é feito em conformidade com a fórmula:
em que
é um coeficiente do peso do valor da persistencia que irá variar com a alteragáo de
sendo o resultado da previsáo de combinagáo de ΐ+k momento no tempo í , e
é o resultado da previsáo meteorológica de mesoscala, sendo o valor do coeficiente «ffe:
em que ε é um indice constante determinado de acordo com o estado do tempo e a previsáo meteorológica de mesoscala.
Também num modo de realizagáo preferido do método da invengáo, a etapa de aplicar, através de um processador de dados, um algoritmo de persistencia de temperatura ambiente aos dados em tempo real provindos do pirómetro de modo a determinar urna previsao de temperatura ambiente para o futuro próximo ser feito em conformidade com a fórmula:
em que é um coeficiente do peso do valor da persistencia que irá variar com a alteragáo de k,
sendo o resultado da previsao de combinagáo de t -f k momento no tempo t , e é o resultado da previsao meteorológica de mesoscala, sendo o valor do coeficiente «&:
em que ε é um índice constante determinado de acordo com o estado do tempo e a previsao meteorológica de mesoscala.
Num modo de realizagáo preferido do método da invengáo, a etapa de a cámara aérea comunicar imagens ao processador de dados, a comunicagáo é feita em intervalos de tempo regulares, podendo o intervalo de tempo ser cada minuto a cada trinta minutos.
Num modo de realizagáo preferido do método da invengáo, a etapa de o satélite comunicar imagens ao processador de dados, a comunicagáo é feita em intervalos de tempo regulares, podendo o intervalo de tempo ser cada trinta minutos a cada noventa minutos.
Num modo de realizagáo preferido do método da invengáo, a cámara aérea tem urna lente olho de peixe e a etapa de aplicar, através do processador de dados, um algoritmo de índice de nebulosidade ás imagens obtidas pela cámara aérea incluí a etapa adicional de corrigir a distorgáo da imagem que resulta do facto de se usar urna lente olho de peixe na cámara aérea, o que é feito através da retificagáo da distorgáo radial na imagem em bruto recolhida pela cámara aérea de modo a haver urna imagem inicial distorcida e urna imagem calibrada, a referida calibragem sendo feita de acordo cora urna fórmula em que:
sao coordenadas de imagem do ponto na imagem calibrada e do ponto
na imagem distorcida fornecidas pela cámara aérea e em que as coordenadas polares sao descritas por
em que
Nesta etapa, os coeficientes de calibragáo sao calculados pelo ajustamento de curvas, utilizando a combinagáo manual de urna imagem ortográfica de urna rede de calibragáo e urna imagem da cámara aérea da mesma grelha.
Num modo de realizagáo preferido do método da invengáo, a etapa de inserir no processador de dados imagens em tempo real de urna cámara aérea situada perto da localizagáo geográfica do centro eletroprodutor fotovoltaico e imagens em tempo quase real, fornecidas por um satélite, relativas á área correspondendo á localizagáo geográfica do centro eletroprodutor fotovoltaico, incluí a etapa adicional de transformar a imagem calibrada numa imagem em tons de cinzento a partir de urna imagem a cores.
Num modo de realizagáo preferido do método da invengao, a etapa de transformar a imagem calibrada numa imagem em escala de cinzentos a partir de urna imagem a cores é feita utilizando o espago de cor R, G, de acordo com a seguinte fórmula de transíormagáo em escala de cinzentos:
em que sao coordenadas do pixel da imagem.
Num modo de realizagáo preferido do método da invengáo, a etapa de transformar a imagem calibrada numa imagem em escala de cinzentos a partir de urna imagem a cores incluí a etapa adicional de calcular, através do processador de dados, um resultado de energía para a imagem em escala de cinzentos através da soma do espetro de energía de acordo com o algoritmo da Transformada Rápida de Fourier.
Num modo de realizagáo preferido do método da invengáo, na etapa de inserir imagens em tempo quase real, provindas de um satélite, no processador de dados, as imagens sao em infravermelho.
Num modo de realizagáo preferido do método da invengao, o índice de nebulosidade é determinado, através de um processador de dados e a partir de imagens de satélite, cada 15 minutos de acordo com a fórmula: para um dado momento t a nebulosidade pela Distancia de Terra Movida entre duas fungóes de densidade da possibilidade é
em que
é a fungáo de densidade da probabilidade da imagem de satélite em infravermelho adquirida mais recentemente em relagáo ao momento te
é o intervalo de tempo mais perto do momento t.
Num modo de realizagáo preferido do método da invengáo, o mapeamento entre os índices de nebulosidade e a irradiagáo solar assenta ñas medigóes de irradiagáo a partir de um piranómetro localizado próximo da cámara aérea e no cálculo da irradiagáo do céu limpo.
Num modo de realizagáo preferido do método da invengáo, a irradiagáo do céu limpo é dada de acordo com a fórmula:
em que
é a constante solar, n é o día do ano corrente, fif é a altitude solar e a massa de ar é dada por
Tendo em consideragáo um horizonte de previsdes h , a irradiagáo solar prevista no momento t + h é dada pela diminuigáo da irradiagáo do céu limpo no momento t + h devido ao impacto de TFML no momento t e no momento í - ksc(t) { ksc{t) corresponde a um atraso de 15 minutos em relagáo a t) e ao impacto do IEMD em relagáo ao momento t e ao momento t — k¡s(t) (hls(t.) corresponde a um atraso de 1 hora em relagao a t ), estando definido como
em que Ics{t + k) é o valor teórico da irradiagáo do céu limpo no momento f + h e é a perda de irradiagáo estimada para o momento t+ h, sendo a perda calculada por
em que sáo os parámetros do horizonte h, estimados através de regressáo log-linear. Se ja E a energía da imagem R G, calculada sumando o espectro de potencia, que resulta da aplicagáo da transformada de Fourier rápida á imagem R G, e seja L a lumináncia da imagem a cores calibrada. 0 índice de nebulosidade que resultada do processamento das imagens da Sky-Camera no instante t é dado por TFML(t) = (E(t))/ (L (t) ) .
Num modo de realizagáo preferido do método da invengáo, o mapeamento codifica o movimento das nuvens ao considerar indices de nebulosidade em diferentes momentos.
Num modo de realizagáo preferido do método da invengáo, os dados sobre o ángulo de inclinagáo e a orientagáo dos painéis fotovoltaicos sao determinados utilizando um algoritmo de acompanhamento solar.
Num modo de realizagáo preferido do método da invengáo, os dados sobre limitagóes legáis e técnicas predeterminadas associadas ao centro electroprodutor elétrico sao parámetros previamente instalados e armazenados em meios de memoria que estáo em comunicagáo com o processador de dados. Um parámetro previamente instalado pode ser o limite do inversor e outro parámetro previamente instalado pode ser a capacidade do transformador.
Num modo de realizagáo preferido do método da invengáo, os dados sobre a perda de eficiencia da rede elétrica em conformidade com indices de perda de rede predeterminados sáo dados relacionados com cablagem de corrente direta ("DC"), cablagem de corrente alterna ("AC") e cabelagem DC/AC, e transformadores.
Num modo de realizagáo preferido do método da invengáo, o algoritmo de fator simultáneo é entre 95 e 99 .
Num modo de realizagáo preferido do método da invengáo, o método de fusáo é urna abordagem determinística baseada ñas aptidoes do prestador externo de previsóes.
Noutro modo de realizagáo preferido do método da invengáo, o método de fusáo é urna abordagem dinámica baseada na janela de tempo móvel que minimiza o erro dos valores da previsáo e os valores reais.
Num modo de realizagáo preferido do método da invengáo, o referido método de fusáo atribuí um peso aos prestadores externos de previsóes, o referido peso sendo o resultado da minimizagáo do menor erro médio entre um valor de previsáo variável e um valor observado, sendo o referido valor de previsáo definido por urna combinagáo linear dos valores de previsáo dos prestadores externos de informagáo, em que os pesos sáo desconhecidos na atrás referida minimizagáo. Os pesos sáo atualizados cada 6 horas.
Num modo de realizagáo preferido do método da invengáo, o algoritmo upscaling compara a soma da potencia prevista para o grupo de centros electroprodutores fotovoltaicos com a potencia real medida por dispositivos de medigáo.
Num modo de realizagáo preferido do método da invengáo, o algoritmo upscaling corresponde a urna curva upscaling que é um polinomio da sexta ordem.
Num modo de realizagáo preferido do método da invengáo, os dados sáo comunicados ao processador de dados através de um servidor de protocolo de transferencia de ficheiros. A invengáo consiste aínda num sistema para implementar o método da invengáo, o referido sistema compreendendo, na sua concretizagáo mais simples, de: um processador de dados capaz de receber dados de diversas entradas e fontes e de processar tais dados de acordo com algoritmos; meios de memoria capazes de armazenar dados e algoritmos, estando esses meios de memoria em comunicagáo com o referido processador de dados; pelo menos um sistema SCADA capaz de monitorizar e controlar um ou mais centros eletroprodutores fotovoltaicos e comunicar dados ao e receber dado do referido processador de dados; pelo menos urna cámara aérea equipada com urna lente olho de peixe localizada próximo de cada centro eletroprodutor fotovoltaico, estando cada cámara aérea em comunicagáo com o processador de dados; pelo menos um piranómetro para cada centro eletroprodutor fotovoltaico do grupo, estando cada piranómetro localizado próximo do seu respetivo centro eletroprodutor fotovoltaico e em comunicagáo com o sistema SCADA; pelo menos um sensor de temperatura ambiente para cada centro eletroprodutor fotovoltaico do grupo, estando cada sensor de temperatura ambiente localizado próximo do seu respetivo centro eletroprodutor fotovoltaico e em comunicagáo com o sistema SCADA; e um centro de controlo principal em comunicagáo com o sistema SCADA. reve Descricáo dos Desenhos
Os desenhos em anexo sáo disponibilizados para auxiliar a compreensáo da invengáo. Salienta-se que estes desenhos sáo representagóes de urna ou mais formas de realizagáo especificas da invengáo, náo devendo ser interpretados como tendo qualquer efeito limitativo sobre o ámbito de protegáo.
Nestes termos: A Figura 1 é um fluxograma de um modo de realizagáo preferido do método da invengáo; A Figura 2 é urna imagem em bruto de urna cámara aérea; A Figura 3 é a mesma imagem da Figura 2 devidamente calibrada pelo processo identificado na Etapa 4 do método demonstrado na Figura 1 (apesar de a fotografía ser representada aquí em tons de cinza, numa situagáo de execugáo do método da invengáo, a imagem seria a cores); A Figura 4 é a mesma imagem mostrada na Figura 3, mas em R G (conforme definido na Etapa 4 do método da invengáo); A Figura 5 é um exemplo do tipo de imagens de satélite carregadas no processador de dados do sistema da invengáo na Etapa 1 do modo de realizagáo preferido do método da invengáo ilustrado na Figura 1; A Figura 6 é um diagrama que ilustra a inter-relagáo entre a metodología demonstrada na Figura lea sua aplicabilidade operacional no sistema de gestáo de transmissáo de energía.
Para interpretar a Figura 1, deverá utilizar-se a seguinte legenda: A = Prestador de Previsóes Meteorológicas X (próximos 7 dias); = Previsáo de Radiagáo Solar (próximas horas); C =
Dados em tempo-real sobre radiagao solar (SCADA); D = Algoritmo de persistencia de radiagao solar; E = Previsao de Temperatura Ambiente (próximas horas); F= Dados em tempo-real (SCADA); G = Algoritmo de persistencia de temperatura ambiente; H = índice de nebulosidade (próximas horas) ; I = imagens de cámara aérea; J = imagens de satélite; K = algoritmo de índice de nebulosidade; L = Radiagáo Solar para Potencia (próximos 7 dias); M = sistema de acompanhamento solar; N = eficiencia de painéis solares; 0 = Potencia solar em cada centro eletroprodutor fotovoltaico (próximos 7 dias); P = limitagóes do sistema/rede de potencia fotovoltaica; Q = limitagóes administrativas do centro eletroprodutor fotovoltaico; R = Potencia Solar em cada centro eletroprodutor fotovoltaico (próximos 7 dias); S= base de dados de manutengáo do centro eletroprodutor fotovoltaico; T= base de dados de manutengáo; U = previsáo de potencia solar para o futuro próximo (próximas horas); V = dados em tempo-real sobre potencia ativa (SCADA); W = algoritmo de persistencia de potencia; X = Minimizar erro de fase (próximas horas); Y = Previsáo de velocidade e diregáo do vento; Z = Algoritmo de tempo e espago; AA = soma das previsóes de potencia solar dos centros electroprodutores fotovoltaicos individuáis (próximos 7 dias); A = algoritmo de fator simultáneo; AC = Combinagáo das previsóes de potencia solar (próximos 7 dias); AD = prestador de previsóes de potencia solar Y; AE = prestador de previsóes de potencia solar Z; AF = previsáo de potencia solar para a regiao (próximos 7 dias); AG = algoritmo upscaling.
Para interpretar a Figura 6, deverá utilizar-se a seguinte legenda: 101 = parque eólico; 102 = Previsóes meteorológicas de mesoscala; 103 = Previsáo de vento; 104 = VTP; 105 = selegáo de Deslastre; 106 = SCADA; 107 = imagem de satélite; 10 = cámara aérea; 109 = centro eletroprodutor fotovoltaico; 110 = piranómetro; 111 = sensor de temperatura; 112 = SCADA; 113 = Sistema de Gestáo de Energía ("SGE"); 114 = Previsáo solar.
Melhor Modo de Realizacáo da Invencáo O modo de realizagáo preferido da invengáo será agora descrito em mais pormenor abaixo. A melhor descrigáo da presente invengáo pode ser urna nova metodología para a previsáo da potencia fotovoltaica de salda de um grupo de centros eletroprodutores fotovoltaicos. Para a implementagáo da referida metodología, é necessário um sistema de recolha e tratamento de dados, que, posteriormente, dé comandos para gerir automáticamente a rede elétrica. A expressáo "rede elétrica", tal como seria geralmente entendida por um perito na especialidade, significa as instalagóes e infraestrutura existentes para o efeito de transmitir e distribuir eletricidade aos utilizadores. Na descrigáo deste modo de realizagáo preferido da invengáo, apenas as instalagóes e infraestrutura ligadas diretamente á rede de transporte (muito alta tensáo) e á rede de distribuigao (alta tensáo e média tensáo) estáo incluidas no conceito de rede elétrica. No entanto, tal como seria entendido por um perito na especialidade, urna rede elétrica pode também incluir infraestruturas de baixa tensáo, tais como infraestruturas fotovoltaicas instaladas no cimo dos telhados ou para uso doméstico que atualmente tendem a ser "atrás do contador" sem medigóes. Deve salientar-se que o método e o sistema da presente invengáo podem ser adaptados para incluir também infraestruturas de baixa tensáo. 0 sistema da invencao 0 sistema da invengáo consiste na interligagao de hardware diverso. 0 sistema tem, no seu núcleo, um processador de dados capaz de receber dados de diversas entradas e fontes e de tratar tais dados de acordo com determinados algoritmos. Numa forma de realizagáo preferencial da invengáo, o processador de dados abrange um ou mais computadores ligados a um ou mais servidores do protocolo de transferencia de ficheiros. 0 processador de dados encontra-se ligado a meios de memoria capazes de armazenar dados (por exemplo, algoritmos, dados meteorológicos, grelha de dados em tempo real, potencia prevista, etc.), incluindo na forma de software. 0 processador de dados encontra-se também ligado a dispositivos de entrada de dados capazes de obter dados do ambiente envolvente (também conhecidos como pirómetros).
Cada centro eletroprodutor fotovoltaico terá associados dispositivos de entrada de dados específicos, incluindo pelo menos urna cámara aérea, pelo menos um piranómetro e pelo menos um sensor da temperatura ambiente.
Cada dispositivo de entrada de dados associado a cada centro eletroprodutor fotovoltaico é instalado na vizinhanga do (ou perto do) respetivo centro eletroprodutor fotovoltaico de modo a obter leituras ambientáis específicas do local do referido centro eletroprodutor fotovoltaico. Numa forma de realizagáo particularmente preferencial da invengáo, cada dispositivo de entrada de dados será instalado num local adequado e com um raio de pelo menos 5 km a partir do centro do centro eletroprodutor fotovoltaico. 0 termo "centro" é usado de urna forma imprecisa, significando a área geral considerada como estando no núcleo do grupo de painéis fotovoltaicos.
Numa forma de realizagáo preferencial da invengáo, é possível ter mais do que um dos diferentes dispositivos de entrada referidos colocados na vizinhanga de (ou perto de) cada centro eletroprodutor fotovoltaico, estando cada dispositivo ligado ao processador de dados. 0 termo "cámara aérea", tal como geralmente entendido por um perito na especialidade, consiste num aparelho capaz de capturar imagens aéreas em formato digital. Numa forma de realizagáo preferencial da invengáo, a cámara aérea é específicamente adaptada e concebida para capturar imagens do céu, nomeadamente através de urna lente olho de peixe.
Tal como abaixo descrito, cada cámara aérea serve a finalidade de recolher dados em tempo real que sáo utilizados pelo processador de dados para a estimativa de um índice de nebulosidade. Tal como também se descreve abaixo, a estimativa em tempo real do índice de nebulosidade é utilizada para ajustar a previsáo da irradiagáo solar facultada pelo modelo de mesoscala. 0 termo "piranómetro", tal como geralmente entendido por um perito na especialidade, é um tipo de actinómetro utilizado para medir a irradiagáo solar numa superficie plana e é concebido para medir a densidade do fluxo de irradiagáo solar (W/m2) do hemisfério acima numa amplitude de comprimento de onda 0,3 μιη a 3 μπι. A expressáo "sensor da temperatura ambiente" é, tal como entendida por um perito na especialidade, um termómetro climatérico digital (também conhecido como um pirómetro). Na presente invengáo, o sensor da temperatura ambiente é capaz de converter leituras de temperatura em dados digitais, que sáo comunicados ao processador de dados para tratamento. O processador de dados encontra-se também ligado a um "sistema SCADA". 0 sistema SCADA é um sistema capaz de proporcionar conjuntos de dados em tempo real (ou seja, monitorizagáo em tempo real) da potencia de saida real dos centros eletroprodutores fotovoltaicos que estáo ligados á rede elétrica. Mais específicamente, o SCADA obtém e comunica ao processador de dados da invengáo dados sobre potencia ativa, potencia reativa, tensáo, velocidade do vento, irradiagáo solar e temperatura ambiente. 0 sistema SCADA também interage com, e controla dispositivos. Com efeito, os dados capturados por sensores de temperatura, piranómetros e a potencia de saida em tempo real de um centro eletroprodutor fotovoltaico sao recolhidos pelo sistema SCADA. Estes dados em tempo real sao fundamentáis para o funcionamento de um Sistema de Gestáo de Energía (SGE), que incluí controlo de supervisáo e aquisigáo de dados, funcionalidades de entrega e circuito de controlo digital de geradores, agendamentos dinámicos, agendamento com intercambio, pedidos adaptáveis de previsáo do tempo, e o Estimador de Estado ("EE") que permite a análise e otimizagáo da rede de transporte de forma fiável e segura.
Os dados do sistema SCADA sao comunicados a partir de urna Unidade Terminal Remota ("UTR") para um centro de controlo principal utilizando o protocolo IEC 60 70-5-101/104. O centro de controlo principal consiste em servidores utilizados para o controlo do sistema. O SCADA também recebe informagdes em tempo real de outros centros de controlo a partir de unidades produtoras de energías renováveis que utilizam o ICCP (Inter-Control Center Communications Protocol, ou Protocolo de Comunicagoes entre Centros de Controlo). Outras unidades produtoras de energías renováveis podem ser parques eólicos, centros produtores hidroelétricos ou outras tecnologías atualmente conhecidas. O sistema SCADA comunica regularmente os dados predefinidos necessários ao processador de dados. Numa forma de realizagáo particularmente preferencial da invengao, o sistema SCADA comunica os dados predefinidos necessários ao processador de dados de minuto a minuto. 0 sistema SCADA é utilizado pelo ORT para controlar remotamente a rede elétrica. 0 processador de dados atualiza o limite da potencia de salda para evitar sobrecargas na rede elétrica. 0 SCADA comunica a cada centro eletroprodutor fotovoltaico o limite da potencia de salda atualizado e o processador de cada centro eletroprodutor fotovoltaico utiliza este novo ponto de regulagáo para limitar a potencia de salda do referido centro eletroprodutor fotovoltaico. 0 processador de dados está também ligado aos repositorios de dados meteorológicos externos, tais como bases de dados ou outras fontes de informagáo que contenham imagens de satélite. Tal como se descreverá mais detalhadamente abaixo, as imagens de satélite proporcionadas pelos repositorios de dados meteorológicos sao tratadas pelo processador de dados da invengao de modo a ajustar o indice de nebulosidade a longo prazo, facultado pela previsáo de mesoscala. A transferencia de dados entre os dispositivos e meios acima referidos é concretizada por meios de comunicagáo com ou sem fios, capazes de comunicar em tempo real (tal como a expressáo é comummente entendida por um perito na especialidade).
Deve salientar-se que nenhum dos sistemas do estado da técnica para a previsáo da poténcia solar de salda tem todas as características acima descritas, embora alguns combinem algumas destas características. 0 sistema da invengao tem estas características e é configurado desta forma de modo a permitir a implementagáo do novo método de previsáo e controlo da energía fotovoltaica, abaixo descrito. Ά metodología da invencao
Adicionalmente ao sistema, a presente invengáo consiste numa metodología para a previsáo da potencia de salda de um grupo de centros eletroprodutores fotovoltaicos e a integragáo da referida potencia de salda numa rede elétrica.
Resumidamente, a metodología da invengáo abrange o tratamento de dados (informagóes) em tempo real, em quase tempo real e a longo prazo recebidos de diversas fontes de dados, incluindo dispositivos de entrada de dados periféricos colocados na vizinhanga de (ou perto de) cada centro eletroprodutor fotovoltaico. Assim, com base nos resultados do tratamento, o processador de dados dará automáticamente instrugóes ao sistema SCADA para efetuar os ajustamentos necessários para a gestao da rede elétrica. 0 método da invengáo também agrega a potencia de salda prevista de cada centro eletroprodutor fotovoltaico ligado á rede elétrica de modo a obter urna previsáo da poténcia fotovoltaica de salda de um grupo de centros electroprodutores fotovoltaicos (normalmente correspondendo a um territorio geográfico predeterminado).
Em termos mais detalhados, a metodología de um modo de realizagáo preferido da invengáo compreende as seguintes etapas ilustradas na Figura 1, nomeadamente:
Etapa 1: A primeira etapa do método consiste na recegáo, pelo processador de dados, de urna previsáo meteorológica de mesoscala relativa a um período temporal preestabelecido utilizando o servidor do protocolo de transferencia de ficheiros para receber os dados de entrada de mesoscala. A previsáo meteorológica de mesoscala é fornecida por um prestador de servigos externo. Típicamente, as previsóes meteorológicas de mesoscala sáo fornecidas a horas preestabelecidas, como de seis em seis horas. As previsóes meteorológicas de mesoscala sao enviadas por prestadores de servigos externos ao processador de dados, por protocolo de transferencia de ficheiros utilizando qualquer meio de comunicagáo público, tal como a Internet. 0 horizonte temporal da previsáo meteorológica de mesoscala pode, naturalmente, variar. Numa forma de realizagáo preferencial da invengáo, a previsao meteorológica de mesoscala respeita aos sete dias seguintes (ou seja, urna semana).
Deve salientar-se que as previsóes meteorológicas de mesoscala podem basear-se em diferentes modelos de Previsao Numérica do Tempo ("PNT"), tais como, a titulo de exemplo, o MM5 (Penn State University/National Center for Atmospheric Research) ou o WRF (National Center for Atmospheric Research/National Oceanic and Atmospheric Administration/Air Forcé Weather Agency).
Estes modelos PNT utilizam modelos físicos da atmosfera e dos océanos para prever o tempo com base ñas condigóes meteorológicas atuais. Urna previsao meteorológica de mesoscala incluirá, pelo menos, a irradiagáo solar num plano horizontal com nebulosidade, a temperatura ambiente, a velocidade e a diregáo do vento e também a densidade do ar para cada local previamente escolhido pelo ORT.
Os locáis escolhidos pelo ORT constituiráo a localizagáo geral de cada centro eletroprodutor fotovoltaico ligado e controlado pelo sistema.
Numa forma de realizagáo particularmente preferencial da invengáo, a previsao meteorológica de mesoscala recebida do prestador de servigos externo pelo processador de dados basear-se-á num modelo PNT e revestirá um formato legível por computador. Numa forma de realizagáo particularmente preferencial da invengáo, os ficheiros da previsáo meteorológica de mesoscala sáo enviados para o processador de dados em formato ASCII (American Standard Code for
Information Interchange) utilizando o servidor do protocolo de transferencia de ficheiros.
Os modelos PNT sao ativados com base em observagóes meteorológicas, permitindo cálculos sobre urna rede mais restrita que cobre regióes escolhidas. As previsóes da irradiagáo solar horizontal global e da temperatura ambiente constituem as entradas do sistema, sendo posteriormente sujeitas a conversáo em potencia e estimativa da perda de potencia devido á temperatura ambiente, respetivamente.
Etapa 2: A segunda etapa do método consiste em inserir no processador de dados urna previsao da radiagáo solar em tempo real para um determinado periodo temporal preestabelecido. Este periodo temporal preestabelecido pode, numa forma de realizagáo particularmente preferencial da invengáo, consistir ñas 10 horas seguintes. Tais dados, que incluem dados sobre a irradiagao solar, sao obtidos pelo sistema SCADA de cada centro eletroprodutor fotovoltaico ligado ao sistema ou a partir de subestagóes do ORT. Tais dados em tempo real comunicados ao processador de dados pelo SCADA sao tratados pelo processador de dados de acordo com um algoritmo da persistencia da radiagáo solar. A expressáo "algoritmo da persistencia", nesta invengáo, significa urna fórmula matemática para urna regra que estabelece que a produgáo de energía futura será a mesma que a energía medida em último lugar. A regra da persistencia é urna abordagem comprovada, comum e simples que é conhecida e aplicada no estado da técnica. O algoritmo da persistencia utilizado nesta etapa é a fusáo da previsáo meteorológica de mesoscala a partir dos modelos PNT com a persistencia. O modelo de fusáo é:
em que :K* é o coeficiente do peso do valor da persistencia e variará com a alteragáo de & ,
é o resultado da previsao da combinagao do momento £+& no tempo e
é o resultado da previsao do modelo PNT. 0 valor do coeficiente é:
em que ε é um indice constante que é determinado de acordo com o estado do tempo e o modelo PNT.
Etapa 3: A terceira etapa do método consiste em inserir no processador de dados urna previsao da temperatura ambiente em tempo real para um determinado periodo temporal preestabelecido. Numa forma de realizagáo particularmente preferencial da invengáo, este periodo temporal preestabelecido pode consistir ñas 10 horas seguintes. Os dados em tempo real, que incluem dados sobre a irradiagáo ambiental, sao obtidos pelo sistema SCADA de cada centro eletroprodutor fotovoltaico ou a partir de subestagoes do ORT. Estes dados sobre a temperatura ambiente em tempo real sao comunicados ao processador de dados pelo SCADA e sao tratados pelo processador de dados de acordo com um algoritmo da persistencia da temperatura ambiente. O algoritmo da persistencia aplicado á previsao da temperatura ambiente em tempo real é o descrito acima na Etapa 2, com a excegáo de a constante E ser diferente visto que a dinámica da temperatura ambiente é diferente da radiagáo solar.
Etapa 4: A etapa seguinte consiste em inserir imagens da cámara aérea em tempo real e do satélite em tempo quase real no processador de dados.
Numa forma de realizagáo particularmente preferencial da invengáo, a cámara aérea recolhe e comunica imagens do céu acima do respetivo centro eletroprodutor fotovoltaico de 5 em minutos, enquanto as imagens de satélite do territorio onde o respetivo centro eletroprodutor fotovoltaico está situado sao comunicadas ao processador de dados com intervalos de 1 hora entre imagens.
As imagens da cámara aérea e as imagens da cámara de satélite tém um impacto diferente na precisao da previsáo tal como será descrito abaixo.
Pelo menos urna cámara aérea está instalada num local bastante próximo de cada centro eletroprodutor fotovoltaico de modo a capturar imagens do céu acima do referido centro eletroprodutor fotovoltaico. 0 sistema da invengáo prevé pelo menos urna cámara aérea por centro eletroprodutor fotovoltaico, mas, naturalmente, é possivel que o sistema tenha duas ou mais cámaras aéreas que cubram áreas diferentes na localidade em que se sitúa o centro eletroprodutor fotovoltaico. Dado que a cámara aérea ou as cámaras aéreas estáo instaladas em local próximo de cada centro eletroprodutor fotovoltaico, as imagens recolhidas a partir da cámara aérea ou das cámaras aéreas sáo úteis para a previsáo meteorológica a curto prazo (com urna antecedencia de até urna hora).
As imagens de satélite sáo fornecidas por prestadores externos (tais como, por exemplo, um instituto nacional de meteorología) e sáo inseridas no processador de dados por meios automáticos. As imagens de satélite sáo úteis para previsóes a curto prazo (com urna antecedéncia de até seis horas) .
As imagens da cámara aérea e de satélite sáo tratadas pelo processador de dados de acordo com um algoritmo do índice de nebulosidade. Este produz dois índices de nebulosidade que caracterizam o impacto das nuvens na irradiagáo solar acima do centro eletroprodutor fotovoltaico. O método para determinar o índice de nebulosidade a partir das imagens aéreas será agora descrito de forma mais detalhada:
As imagens em bruto da cámara aérea sao tiradas, numa forma de realizagáo particularmente preferencial da invengáo, através de urna lente olho de peixe. Esta lente introduz a distorgáo da imagem que é corrigida através da retificagáo da distorgáo do raio ñas imagens em bruto.
Sendo
as coordenadas da imagem do ponto
na imagem retificada e do ponto
na imagem distorcida da cámara aérea. Em coordenadas polares, estas coordenadas sáo descritas por
em que
Os coeficientes de calibragáo
sao calculados pelo ajustamento de curvas, utilizando a combinagáo manual de urna imagem ortográfica de urna rede de calibragáo e urna imagem da cámara aérea da mesma grelha. Os coeficientes de calibragáo sáo aplicados a cada imagem em bruto da cámara aérea, resultando em imagens calibradas.
As imagens calibradas sáo transformadas de imagens a cores para imagens a preto e branco utilizando o espago de cor R, G, (valor do canal encarnado, valor do canal verde e valor do canal azul) com a seguinte nova transíormagáo em escala de cinzentos
em que sáo as coordenadas do pixel da imagem. Para os efeitos desta invengáo, a imagem em escala de cinzentos que daí resulta é chamada urna imagem R G.
Sendo % a energía da imagem R G, calculada pela soma do espetro de energía obtido pelo algoritmo da Transformada Rápida de Fourier e sendo ^ a luminosidade média da imagem a cores calibrada. 0 índice de nebulosidade calculado a partir das imagens da cámara aérea no momento * é dado por
Quanto mais nublado estiver o céu, maior será o valor do índice.
Tal como acima referido, as imagens de satélite fornecidas pelo prestador de servigos externo sao também tratadas de modo a determinar o respetivo índice de nebulosidade. Este procedimento será agora descrito de forma mais detalhada:
As imagens de satélite de um territorio, regiáo ou local específico sao algo que pode ser obtido com relativa facilidade a partir de servigos disponíveis no mercado. Acresce que as imagens de satélite podem ser obtidas com grande frequéncia. Tal como um perito na especialidade saberá, é possível obter imagens de satélite de um territorio, regiáo ou local específico em formato legível por computador (por exemplo, formato JPEG (Joint Photographic Experts Group)) a urna frequéncia de urna por hora ou superior. 0 processador de dados da invengáo pode ser programado, através de um algoritmo que é acionado de hora a hora, ou com urna frequéncia temporal diferente, para descarregar as imagens de satélite do website ou da base de dados do prestador de servigos externo. Mais específicamente, este algoritmo é capaz de 1er urna página web, identificando urna nova imagem de satélite em infravermelho e descarregando-a.
As imagens de satélite fornecidas pelo prestador de servigos externo sao disponibilizadas em diversas formas.
Para o método da invengáo, sao necessárias imagens de satélite em infravermelho.
Tal como é sabido no estado da técnica, as imagens em infravermelho medem a radiagáo térmica: corpos mais quentes (por exemplo, a superficie terrestre) tém urna radiagáo superior á dos corpos mais fríos (por exemplo, as nuvens). Assim, estas imagens codificam temperatura nos valores da luminosidade, o que justifica a utilizagáo da expressao "imagens da temperatura da luminosidade".
Devido ás diferentes temperaturas das nuvens e da superficie terrestre, as imagens da temperatura da luminosidade codificam a nebulosidade do céu. Por conseguinte, pode ser inferido um índice de nebulosidade a partir dos valores do pixel da luminosidade das imagens de satélite.
Num modo de realizagao particularmente preferencial da invengáo, o índice de luminosidade a partir das imagens de satélite em infravermelho assenta na caracterizagáo estatística da distribuigáo dos pixéis da temperatura da luminosidade em situagáo de céu limpo com o qual é comparada a distribuigáo da temperatura da luminosidade das novas imagens. A Distancia de Terra Movida ("DTM") é utilizada para medir a distancia entre a caracterizagáo estatística da nova imagem e a imagem da temperatura da luminosidade do céu limpo. A fungáo de densidade da probabilidade de temperatura da luminosidade do céu limpo é calculada a partir de urna biblioteca de imagens de céu limpo. A biblioteca de imagens de céu limpo é urna colegáo de 100 imagens em cada 15 minutos do dia. Esta biblioteca é atualizada de forma dinámica de acordo com o erro entre o valor teórico da produgáo de energía fotovoltaica do céu limpo e a produgáo de energía fotovoltaica medida em relagao a urna regiao observada pelo satélite. Por exemplo, pode ser a energia fotovoltaica produzida num país.
Num dia, existem 96 intervalos de tempo de 15 minutos. Sendo o intervalo de tempo num dia indicado por
A biblioteca de céu limpo para o intervalo de tempo τ é um conjunto de ¿=100 pares
em que
é a imagem de satélite em infravermelho kth e
é o erro correspondente entre a produgao de energia fotovoltaica teórica em céu limpo e a produgao de energia fotovoltaica medida em relagao a urna regiao observada pelo satélite. A biblioteca de imagens de céu limpo é a colegaode 96 conjuntos de ¿ imagens em intervalos de tempo
. A biblioteca de céu limpo é atualizada de acordo com os seguintes critérios
A fungáo de densidade da probabilidade de temperatura da luminosidade do céu limpo é responsável por todas as imagens da biblioteca em relagao a um determinado intervalo de tempo * e é dada por
Em que ¿ é o número de imagens de tamanho 8X81 na biblioteca para cada intervalo de tempo
é a contagem de pixéis com valor r no canal encarnado da imagem
Sao aplicáveis definigóes semelhantes a
em relagao ao canal verde e azul, respetivamente.
Para urna imagem de tamanho wXm, a fungáo de densidade da probabilidade de temperatura da luminosidade é dada por
em que
é a contagem de pixéis com valor r no canal encarnado. Sao aplicáveis definigóes semelhantes a
em relagáo ao canal verde e azul, respetivamente. 0 índice de nebulosidade a partir das imagens de satélite em infravermelho é calculado pelo processador de dados de 15 em 15 minutos. Para um dado £ a nebulosidade pela EMD entre as duas fungóes de densidade da possibilidade anteriores, ou seja,
em que
é a fungáo de densidade da probabilidade da imagem de satélite em infravermelho adquirida mais recentemente em relagáo ao momento * e é o intervalo de tempo mais perto do momento *. 0 mapeamento entre os níveis de nebulosidade e a irradiagáo solar assenta ñas medigóes da irradiagáo a partir de um piranómetro próximo da cámara aérea e no cálculo da irradiagáo do céu limpo, que é um parámetro teórico. A irradiagáo do céu limpo é dada por
em que
é a constante solar, '«· é o
dia do ano corrente, M é a altitude solar e a massa de ar ma é dada por
Considerando um horizonte de previsóes & , a irradiagáo solar prevista no momento t+k é dada pela diminuigao da irradiagáo do céu limpo no momento £+k devido ao impacto de 'TFML no momento e no momento
corresponde a um atraso de 15 minutos em relagáo a £) e ao impacto do ΪΒΜΒ em relagáo ao momento έ e ao momento
corresponde a um atraso de 1 hora em relagáo a *") , ou seja,
em que + é o valor teórico da irradiagáo do céu limpo no momento £+¾ e
é a perda de irradiagáo estimada para o momento Esta perda é calculada por
em que
sao os parámetros do horizonte &, estimados através de regressao log-linear. 0 mapeamento codifica o movimento das nuvens considerando indices de nuvens em momentos diferentes, o que de outra forma necessitaria de ser expressamente calculado a partir do deslocamento do pixel da imagem, tarefa que é propensa a erros devido á natureza subótima do cálculo do fluxo ótico.
Etapa 5: A próxima etapa do método de invengao é determinar a radiagáo solar para a energía. A estimativa da potencia de salda real de centros eletroprodutores fotovoltaicos requer a conversáo de previsóes da irradiagáo solar horizontal global de acordo com a orientagáo específica do módulo no centro eletroprodutor fotovoltaico.
Consequentemente, o ángulo de inclinagáo, a orientagáo e o algoritmo de acompanhamento sao dados de entrada da estimativa do ángulo de incidencia nos módulos fotovoltaicos. Para concluir a conversáo, a área e eficiencia da célula fotovoltaica fornecidas pelos fabricantes sao introduzidas para ajusta a magnitude das curvas.
Mais específicamente, para ajustar as previsóes de potencia fotovoltaica de salda, é necessário fazer urna estimativa da irradiagáo solar no plano inclinado de cada painel do centro eletroprodutor fotovoltaico predeterminado. Para este efeito, o processador de dados terá em conta a eficiencia de cada painel fotovoltaico através da ligagáo aos meios de memoria e da recuperagáo das especificagóes técnicas das pilhas fotovoltaicas fornecidas pelo fabricante, o fator de deterioragao da eficiencia com base na idade do painel, a área e inclinagáo do painel fotovoltaico e a perda de eficiencia devido á temperatura ambiente prevista no local do painel fotovoltaico. 0 fator de deterioragáo da eficiencia é a perda de eficiencia devido ao envelhecimento dos painéis fotovoltaicos. A titulo de exemplo, o fabricante de painéis fotovoltaicos garante urna eficiencia de 90 durante os primeiros 12 anos de operagáo e, posteriormente, e até 25 anos, urna eficiencia de 0 . O processador de dados, durante esta etapa, irá também ajustar a previsáo da potencia fotovoltaica de saida mediante a aplicagáo de coeficientes para explicar a perda de eficiencia devido a perdas na rede (por exemplo, cablagem DC, conversáo DC/AC, cablagem AC, transformadores, etc.) e perda de eficiencia devido a encobrimento no inicio da manhá e no final da tarde.
Etapa 6: A próxima etapa no método é verificar as limitagóes associadas a cada centro eletroprodutor fotovoltaico. O processador de dados fá-lo através da ligagáo aos meios de memoria do sistema que contém os parámetros pré-carregados das limitagóes associadas a cada centro eletroprodutor fotovoltaico. Tais limitagóes podem ser legáis ou técnicas (por exemplo, o limite do inversor, potencia do transformador, etc.), mas estáo incluidas nos meios de memoria do sistema de urna maneira que permite ao processador de dados ajustar automáticamente a previsáo de potencia fotovoltaica de saida com base nos valores associados a cada centro eletroprodutor fotovoltaico.
Esta etapa evita as discrepancias nos resultados do sistema e aperfeigoa a exatidáo das previsóes.
Além disso, o sistema é capaz de verificar as necessidades de Selegáo de Deslastre com base na Verificagáo Técnica de Planeamento Operacional ("VTP") e de atualizar as previsóes de potencia de salda se necessário, de modo a fornecer informagáo fidedigna ao ORT.
Se necessário, as restrigóes de potencia de salda para um determinado centro eletroprodutor fotovoltaico, ou para urna determinada linha ou transformador, podem ser introduzidas em meios de memoria do sistema (v.g., urna base de dados) . Deste modo, quando o processador de dados se liga aos meios de memoria do sistema durante esta etapa, é possivel ajustar automáticamente a previsáo de potencia fotovoltaica de salda para se ter em conta tais limitagóes técnicas ou legáis.
Etapa 7: 0 próximo passo no método é introduzir no processador de dados as limitagóes da rede elétrica em fungao de trabalhos de manutengao na rede elétrica que podem limitar a potencia de salda de cada centro eletroprodutor fotovoltaico. Se necessário, o gestor de cada centro eletroprodutor fotovoltaico pode também partilhar o plano de manutengao que limita a potencia de salda. Através da ligagáo do processador de dados aos meios de memoria (v.g., urna base de dados) do sistema durante este passo, é possivel ao processador de dados contabilizar automáticamente estas limitagóes técnicas e ajustar a previsáo de potencia fotovoltaica de salda.
Etapa
No passo seguinte do método da invengáo, a previsáo ajustada da potencia fotovoltaica de salda resultante dos passos acima é validada e testada pelo processador de dados, com dados em tempo real fornecidos por um SCADA da poténcia de salda de cada centro eletroprodutor fotovoltaico. A validagáo consiste em verificar se os valores fornecidos pelo SCADA nao sáo superiores aos limites de poténcia do centro electroprodutor fotovoltaico. 0 SCADA em questáo é o mesmo que o SCADA mencionado acima.
De seguida (ou seja, após o teste e validagáo com os dados em tempo real do sistema SCADA), é aplicado um algoritmo da persistencia da potencia á previsáo, usando a mesma técnica descrita na Etapa 2, com a excegáo de a constante E ser diferente, visto que a dinámica da potencia de salda é diferente.
Etapa 9: 0 passo seguinte do método da invengáo é o processo de introdugáo dos dados em tempo real da velocidade do vento e diregáo do vento no ajustamento da potencia fotovoltaica de salda do centro eletroprodutor fotovoltaico. Tal é feito mediante a introdugáo de um algoritmo temporal e espacial.
As previsóes da velocidade e diregáo do vento sáo usadas para antecipar movimentos de nuvens e para ajustar a previsáo global de potencia fotovoltaica de salda, tornando-a mais confiável.
De facto, com base ñas previsóes da velocidade e diregáo do vento numa determinada regiáo, o processador de dados, ao aplicar o algoritmo temporal e espacial, pode avaliar o impacto provável futuro das nuvens na irradiagáo solar em regióes próximas e ajustar a previsáo final, reduzindo o seu erro de fase.
Algoritmos temporais e espaciáis sáo conhecidos no estado da técnica anterior e o método da invengáo funcionará com qualquer um desses algoritmos conhecidos.
Etapa 10: A etapa seguinte consiste em somar todas as potencias fotovoltaicas de saldas individuáis a partir de cada centro eletroprodutor fotovoltaico ligado ao sistema de modo a chegar a urna previsáo de potencia fotovoltaica de salda combinada para urna regiáo geográfica predeterminada.
Cada centro eletroprodutor fotovoltaico pode atingir a sua potencia instalada quando as condigóes meteorológicas sao favoráveis. No entanto, observou-se que os centros eletroprodutores fotovoltaicos de urna regiáo geográfica predeterminada nao se encontram todos na sua potencia instalada ao mesmo tempo. As avaliagóes tém demonstrado que o fator máximo simultáneo relativo aos centros eletroprodutores fotovoltaicos situados ñas redes elétricas nacionais é de aproximadamente 95 a 99 .
Esta etapa do método da invengao limita a potencia fotovoltaica de saida total (normalmente relativa a urna regiáo geográfica predeterminada) ao fator máximo simultáneo relacionado com a capacidade instalada total do grupo de centros eletroprodutores fotovoltaicos (normalmente relacionados com urna regiáo predeterminada). A etapa consiste na avaliagáo da máxima potencia de saida instantánea de produgáo solar, baseada em valores medidos e a capacidade total instalada do grupo de centros eletroprodutores fotovoltaicos (normalmente relacionados com urna regiáo predeterminada). 0 fator máximo simultáneo é menos de 100 .
Etapa 11: A etapa seguinte do método da invengáo consiste na combinagáo das previsóes de diferentes prestadores de previsóes de potencia fotovoltaica de saida. A previsáo de potencia fotovoltaica de saida de cada terceiro prestador é comunicada ao processador de dados pelos meios de comunicagáo e o processador de dados combina todas estas previsóes de potencia fotovoltaica de saida de terceiros com a potencia fotovoltaica de saida que resulta das Etapas 1 a 10, determina as discrepáncias entre estas e calcula as suas médias. O método de fusáo pode ser determiní stico com base ñas aptiddes de cada prestador de previsóes ou é possível utilizar um método dinámico para fundir a previsáo com base na janela de tempo móvel que minimiza o erro dos valores da previsáo e os valores reais. 0 método de fusáo atribuí um peso aos prestadores externos de previsóes. Os pesos resultam da minimizagáo do menor erro médio entre um valor de previsáo variável e um valor observado. 0 valor de previsáo é definido por urna combinagáo linear dos valores de previsáo dos prestadores externos de informagao, em que os pesos sao desconhecidos na atrás referida minimizagao. Num modo de realizagáo particularmente preferido da invengáo os pesos sao atualizados cada 6 horas. 0 resultado do sistema caracteriza o resultado de abordagens determinísticas, o que se pode tornar num contributo para métodos probabilísticos. Os métodos probabilísticos permitem avaliar o intervalo de confianga das previsóes determinísticas.
Através da utilizagáo de diversas fontes/métodos de previsáo e da sua fusáo num (a) só, o erro da previsáo da potencia de salda fotovoltaica é reduzido.
Etapa 12: A etapa final do método da invengáo consiste em determinar a potencia fotovoltaica de salda cumulativa para um grupo de centros electroprodutores fotovoltaicos (normalmente associado a urna área geográfica (ou seja, regiáo) controlada pelo sistema da invengáo) aplicando um algoritmo upscaling. 0 algoritmo upscaling compara a soma das previsóes de potencia para o grupo de centros electroprodutores fotovoltaicos (normalmente urna ou mais regióes geográficas) com a potencia real obtida através dos contadores de cada produtor de energía ligado ao grupo (normalmente pertencendo a urna regiao geográfica). 0 algoritmo upscaling corresponde a urna curva upscaling que é um polinomio da sexta ordem.
Este método de determinagáo reduz os esforgos de cálculo e tratamento de dados, proporcionando quase nenhuma perda de precisao, urna vez que o conjunto representativo aproxima as propriedades básicas dos dados totais. Esta abordagem resolve o problema da falta de informagóes detalhadas do sistema geralmente disponíveis.
Esta etapa do método do sistema é obrigatória para um ORT que gira urna rede elétrica em muitos países. A previsáo final ajustada (normalmente relativa a um territorio geográfico predeterminado) é entáo utilizada para modelar a injegao de potencia ao nivel nodal na rede elétrica.
Vantaqens do método e do sistema da invencáo 0 método e o sistema da invengao reduzem o custo do planeamento e mobilizagáo de centros eletroprodutores fotovoltaicos e melhora a eficiencia da gestao desses centros eletroprodutores fotovoltaicos através de previsoes mais precisas.
Com efeito, a título de exemplo, desenvolvendo previsóes mais precisas para cada centro eletroprodutor fotovoltaico e o grupo de centros eletorprodutores fotovoltaicos, é possível ter urna modelagáo mais precisa da injegao de potencia ao nivel nodal na rede elétrica e, assim, a Verificagáo Técnica da Programagáo pode ser realizada para o dia seguinte de um mercado de energía (por exemplo, o mercado da energía ibérico designado por MI EL) . Deste modo, as decisóes de gestao da rede podem ser mais informadas e eficientes e conduzir a urna melhor utilizagáo da energía no sistema.
Com efeito, previsóes precisas adequadas tém o potencial de oferecer aos ORT (e a outros) informagóes relacionadas com a variabilidade de recursos solares a curto prazo, em particular taxas de rampa, o que permite urna integragáo eficaz em matéria de custos de urna grande penetragáo da potencia fotovoltaica de salda na rede elétrica e no respetivo sistema de fornecimento de energía.
Consequentemente, em resultado da invengáo, a atratividade da tecnología solar renovável enquanto fonte de energía aumentará.
Ao contrário do previsto na presente invengáo, os métodos e sistemas do estado da técnica nao permitem a integragáo de diferentes entradas de diferentes fontes de dados de modo a ajustar os modelos PNT e, ao fazé-lo, aumentar a sua precisáo. Em nenhum método ou sistema do estado da técnica existe urna integragáo dos dados de diversos dispositivos periféricos de entrada de dados (tais como pelo menos um piranómetro, pelo menos um sensor de temperatura e pelo menos urna cámara aérea) instalados na vizinhanga de (perto de) cada centro eletroprodutor fotovoltaico ligados á rede elétrica de forma a complementar e ajustar os dados fornecidos por prestadores de servigos externos (tais como imagens de satélite e previsóes do tempo de mesoscala), o que está também integrado no método.
Tal como um perito na especialidade saberia, é possível fazer pequeños desvios ao método e aos sistemas acima referidos e mesmo assim nao fugir dos aspetos inventivos que caracterizam a presente invengáo.

Claims (8)

  1. REIVINDICAQÓES Método implementado por computador para a previsao da potencia de salda de um grupo de centros eletroprodutores fotovoltaicos que integram urna rede elétrica, cada centro eletroprodutor compreendendo painéis fotovoltaicos, sendo tal método implementado por computador caracterizado por compreender as seguintes etapas: prever um resultado de potencia de salda relativo a cada centro eletroprodutor fotovoltaico individual do grupo através: da insergáo, num processador de dados, de urna previsao meteorológica de mesoscala relativa a um predeterminado periodo temporal futuro alargado e a urna área correspondendo a localizagáo geográfica do referido centro eletroprodutor fotovoltaico, a referida previsao meteorológica de mesoscala compreendendo dados sobre a irradiagáo solar num plano horizontal com nebulosidade, temperatura ambiente, velocidade do vento e densidade do ar; da insergáo, no processador de dados, de dados em tempo real, fornecidos por um sistema de supervisáo, controlo e aquisigao de dados ("SCADA"), sobre a radiagáo solar na localizagáo geográfica do centro electroprodutor e a aplicagáo, através do processador de dados, de um algoritmo de persistencia de radiagáo solar aos referidos dados em tempo real de modo a determinar urna previsáo da radiagáo solar para o futuro próximo; da insergáo, no processador de dados, de dados em tempo real sobre a temperatura ambiente fornecidos por um pirómetro situado perto da localizagáo geográfica do referido centro electroprodutor e a aplicagáo, através do processador de dados, de um algoritmo de persistencia de temperatura ambiente aos referidos dados em tempo real de modo a determinar urna previsáo da temperatura ambiente para o futuro próximo; da insergáo, no processador de dados, de imagens em tempo real de urna cámara aérea situada perto da localizagáo geográfica do centro eletroprodutor fotovoltaico e de imagens em tempo quase real, fornecidas por um satélite, relativas á área correspondendo a localizagáo geográfica do centro eletroprodutor fotovoltaico e a aplicagao, através do processador de dados, de um algoritmo de indice de nebulosidade ás referidas imagens de modo a determinar urna previsáo da nebulosidade para o futuro próximo; do cálculo, através do processador de dados, de urna previsáo de radiagáo solar para potencia de salda real do referido centro eletroprodutor fotovoltaico para o periodo temporal futuro alargado, sendo imputadas no cálculo as previsóes das etapas anteriores; dados sobre o ángulo de inclinagáo e a orientagáo dos painéis fotovoltaicos; dados sobre a área de superficie dos painéis fotovoltaicos; um fator da deterioragáo da eficiéncia relativo aos painéis fotovoltaicos; um fator da perda de eficiéncia dos painéis fotovoltaicos relacionado com a previsáo de temperatura ambiente para o futuro próximo; um fator da perda de eficiencia da rede elétrica de acordo com índices de perda da rede predeterminados; e um fator da perda de eficiéncia relacionado com o encobrimento da hora do dia; do ajustamento da previsáo de radiagáo solar para potencia de salda real da etapa anterior através da imputagáo das limitagóes jurídicas e técnicas predeterminadas associadas ao centro eletroprodutor fotovoltaico; do ajustamento adicional do resultado da radiagáo solar para potencia de salda real determinado nos termos da anterior etapa através da imputagáo de limitagóes de manutengáo relacionadas com o centro eletroprodutor fotovoltaico e a rede elétrica; da validagáo da previsáo de radiagáo solar para potencia de salda real determinada de acordo com a etapa anterior comparando-a, através do processador de dados, com urna previsáo de futuro próximo fornecida pelo SCADA; a referida previsáo de futuro próximo fornecida pelo SCADA sendo determinada através da aplicagáo de um algoritmo de persistencia de potencia a dados em tempo-real da potencia ativa do centro electroprodutor fotovoltaico fornecido pelo sistema SCADA; do ajustamento da previsáo de radiagáo solar para potencia de salda real da anterior etapa através da imputagáo de dados em tempo-real sobre a velocidade do vento e a diregáo do vento na localizagáo geográfica do centro eletroprodutor fotovoltaico de acordo com um algoritmo temporal e espacial; somar as previsóes de potencia de salda de cada centro electroprodutor fotovoltaico individual integrado no grupo, tal como determinado nos termos das etapas anteriores, e aplicar um algoritmo de fator simultáneo ao resultado total de modo a obter urna previsao de potencia de saida combinada; fundir a previsao de potencia de saida combinada da etapa anterior com urna ou mais previsóes de potencia de saida de um ou mais prestadores de informagáo externos utilizando um método de fusao de modo a obter urna previsao de potencia de saida combinada e fundida; determinar urna previsao de potencia de saida fotovoltaica cumulativa para a rede elétrica através da aplicagáo de um algoritmo de upscaling á previsao de potencia de saida combinada e fundida e, através do processador de dados, utilizar a referida previsao de potencia de saida fotovoltaica cumulativa para modelar a injegáo de potencia ao nivel nodal da rede elétrica. . Método de acordo com a reivindicagáo 1, caracterizado por a previsao meteorológica de mesoscala se basear num Modelo de Previsao Numérica do Tempo. . Método de acordo com a reivindicagáo 1, caracterizado por o periodo temporal futuro alargado ser entre 15 minutos e 16 horas. . Método de acordo com a reivindicagáo 1, caracterizado por o futuro próximo ser entre 15 minutos e 10 horas. . Método de acordo com a reivindicagáo 1, caracterizado por a etapa de aplicar, através do processador de dados, um algoritmo de persistencia de radiagáo solar aos dados em tempo real provindos do sistema SCADA de modo a determinar urna previsáo de radiagáo solar no futuro próximo ser feito em conformidade com a fórmula:
    em que
    é um coeficiente do peso do valor da persistencia que irá variar com a alteragáo de
    Pt+k/t sendo o resultado da previsáo de combinagáo de t + k momento no tempo t , e
    é o resultado da previsáo meteorológica de mesoscala, sendo o valor do coeficiente ak:
    em que ε é um indice constante determinado de acordo com o estado do tempo e a previsáo meteorológica de mesoscala.
  2. 6. Método de acordo com a reivindicagáo 1, caracterizado por a etapa de aplicar, através de um processador de dados, um algoritmo de persistencia de temperatura ambiente aos dados em tempo real provindos do pirómetro de modo a determinar urna previsáo de temperatura ambiente para o futuro próximo ser feito em conformidade com a fórmula:
    em que ak é um coeficiente do peso do valor da persistencia que irá variar com a alteragáo de fe,
    sendo o resultado da previsáo de combinagáo de t +k momento no tempo t , e
    é o resultado da previsáo meteorológica de mesoscala, sendo o valor do coeficiente ak:
    em que ε é um indice constante determinado de acordo com o estado do tempo e a previsáo meteorológica de mesoscala.
  3. 7. Método de acordo com a reivindicagáo 1, caracterizado por, na etapa de a cámara aérea comunicar imagens ao processador de dados, a comunicagáo ser feita em intervalos de tempo regulares, podendo o intervalo de tempo ser cada minuto a cada trinta minutos. Método de acordo com a reivindicagáo 1, caracterizado por, na etapa de o satélite comunicar imagens ao processador de dados, a comunicagáo ser feita em intervalos de tempo regulares, podendo o intervalo de tempo ser cada trinta minutos a cada noventa minutos. Método de acordo com a reivindicagáo 1, caracterizado por a cámara aérea ter urna lente olho de peixe e a etapa de aplicar, através do processador de dados, um algoritmo de indice de nebulosidade as imagens obtidas pela cámara aérea incluir a etapa adicional de corrigir a distorgao da imagem que resulta do tacto de se usar urna lente olho de peixe na cámara aérea, o que é feito através da retificagao da distorgao radial na imagem em bruto recolhida pela cámara aérea de modo a haver urna imagem inicial distorcida e urna imagem calibrada, a referida calibragem sendo feita de acordo com urna fórmula em que:
    sao coordenadas de imagem do ponto na imagem calibrada e do ponto
    na imagem distorcida fornecidas pela cámara aérea e em que as coordenadas polares sao descritas por
    em que
    Método de acordo com a reivindicagáo 9, caracterizado por os coeficientes de calibragao
    serem calculados pelo ajustamento de curvas, utilizando a combinagáo manual de urna imagem ortográfica de urna rede de calibragao e urna imagem da cámara aérea da mesma grelha.
  4. 11. Método de acordo com a reivindicagáo 1, caracterizado por a etapa de inserir no processador de dados imagens em tempo real de urna cámara aérea situada perto da localizagáo geográfica do centro eletroprodutor fotovoltaico e imagens em tempo quase real, fornecidas por um satélite, relativas á área correspondendo á localizagao geográfica do centro eletroprodutor fotovoltaico, incluir a etapa adicional de transformar a imagem calibrada numa imagem em tons de cinzento a partir de urna imagem a cores.
  5. 12. Método de acordo com a reivindicagáo 11, caracterizado por a etapa de transformar a imagem calibrada numa imagem em escala de cinzentos a partir de urna imagem a cores ser feita utilizando o espago de cor R, G, de acordo com a seguinte fórmula de transformagao em escala de cinzentos:
    em que (u, v) sao coordenadas do pixel da imagem.
  6. 13. Método de acordo com as reivindicagóes 11 e 12, caracterizado por a etapa de transformar a imagem calibrada numa imagem em escala de cinzentos a partir de urna imagem a cores incluir a etapa adicional de calcular, através do processador de dados, um resultado de energía para a imagem em escala de cinzentos através da soma do espetro de energía de acordo com o algoritmo da Transformada Rápida de Fourier.
  7. 14. Método de acordo com a reivindicagáo 1, caracterizado por na etapa de inserir imagens em tempo quase real, fornecidas por um satélite, no processador de dados, essas imagens serem em infravermelho.
  8. 15. Método de acordo com a reivindicagáo 14, caracterizado por o índice de nebulosidade ser determinado, através de um processador de dados e a partir de imagens de satélite, cada 15 minutos de acordo com a fórmula: para um dado momento t a nebulosidade pela Distancia de Terra Movida entre duas fungóes de densidade da possibilidade é
    em que
    é a fungáo de densidade da probabilidade da imagem de satélite em infravermelho adquirida mais recentemente em relagáo ao momento t e T(t) é o intervalo de tempo mais perto do momento t. . Método de acordo com as reivindicagóes 1 e 15, caracterizado por o mapeamento entre os indices de nebulosidade e a irradiagáo solar assentar ñas medigóes de irradiagáo a partir de um piranómetro localizado próximo da cámara aérea e no cálculo da irradiagáo do céu limpo. Método de acordo com a reivindicagáo 16, caracterizado por a irradiagáo do céu limpo ser dada de acordo com a fórmula:
    em que
    é a constante solar, n é o dia do ano corrente, a é a altitude solar e a massa de ar ma é dada por
    . Método de acordo com as reivindicagóes 16 e 17, caracterizado por, tendo em consideragáo um horizonte de previsóes h, a irradiagáo solar prevista no momento t + h é dada pela diminuigáo da irradiagáo do céu limpo no momento t + h devido ao impacto de TFML no momento t e no momento £ ksc(t) (ksc(t) corresponde a um atraso de 15 minutos em relagáo a t) e ao impacto do IEMD em relagao ao momento te ao momento
    corresponde a um atraso de 1 hora em relagao a t) , estando definido como
    em que
    é o valor teórico da irradiagao do céu limpo no momento t + h e l(t,h) é a perda de irradiagao estimada para o momento t + h, sendo a perda calculada por
    em que
    sao os parámetros do horizonte h, estimados através de regressáo log-linear; sendo E a energía da imagem em escala de cinza (" R G") , calculada sumando o espectro de potencia, que resulta da aplicagáo da transformada de Fourier rápida á imagem R G, e sendo L a lumináncia da imagem a cores calibrada, em que o índice de nebulosidade que resulta do processamento das imagens da cámara aérea no instante t é dado por TFML (t) = (E (t) ) / (L (t) ) . Método de acordo com a reivindicagao 16, caracterizado por o mapeamento codificar o movimento das nuvens ao considerar índices de nebulosidade em diferentes momentos. Método de acordo com a reivindicagao 1, caracterizado por os dados sobre o ángulo de inclinagáo e a orientagáo dos painéis fotovoltaicos serem determinados utilizando um algoritmo de acompanhamento solar. Método de acordo com a reivindicagao 1, caracterizado por os dados sobre limitagóes legáis e técnicas predeterminadas associadas ao centro electroprodutor elétrico serem parámetros previamente instalados e armazenados em meios de memoria que estáo em comunicagáo com o processador de dados. Método de acordo com a reivindicagáo 21, caracterizado por um parámetro previamente instalado ser o limite do inversor. Método de acordo com a reivindicagáo 21, caracterizado por um parámetro previamente instalado ser a capacidade do transformador. . Método de acordo com a reivindicagao 1, caracterizado por os dados sobre a perda de eficiencia da rede elétrica em conformidade com indices de perda de rede predeterminados serem dados relacionados com cablagem de corrente continua ("DC"), cablagem de corrente alterna ("AC"), cabelagem DC/AC, e transformadores. Método de acordo com a reivindicagao 1, caracterizado por o algoritmo de fator simultáneo ser entre 95 e 99 . Método de acordo com a reivindicagao 1, caracterizado por o método de fusao ser urna abordagem deterministica baseada ñas aptidóes do prestador externo de previsoes. . Método de acordo com a reivindicagao 1, caracterizado por o método de fusao ser urna abordagem dinámica baseada na janela de tempo móvel que minimiza o erro dos valores da previsáo e os valores reais. . Método de acordo com a reivindicagao 1, caracterizado por o método de fusao atribuir um peso aos prestadores externos de previsoes, o referido peso sendo o resultado da minimizagao do menor erro médio entre um valor de previsáo variável e um valor observado, sendo o referido valor de previsáo definido por urna combinagáo linear dos valores de previsáo dos prestadores externos de informagáo, em que os pesos sao desconhecidos na atrás referida minimizagáo. Método de acordo com a reivindicagáo 2 , caracterizado por os pesos serem atualizados cada 6 horas. Método de acordo com a reivindicagáo 1, caracterizado por o algoritmo upscaling comparar a soma da potencia prevista para o grupo de centros electroprodutores fotovoltaicos com a potencia real medida por dispositivos de medigáo. Método das reivindicagdes 1 e 30, caracterizado por o algoritmo upscaling corresponder a urna curva upscaling que é um polinomio da sexta ordem. Método de acordo com a reivindicagáo 1, caracterizado por os dados serem comunicados ao processador de dados através de um servidor de protocolo de transferencia de ficheiros. Sistema para implementar o método da reivindicagáo 1, caracterizado por compreender: um processador de dados capaz de receber dados de diversas entradas e fontes e de processar tais dados de acordo com algoritmos; meios de memoria capazes de armazenar dados e algoritmos, estando esses meios de memoria em comunicagáo com o referido processador de dados; pelo menos um sistema SCADA capaz de monitorizar e controlar um ou mais centros eletroprodutores fotovoltaicos e comunicar dados ao e receber dado do referido processador de dados; pelo menos urna cámara aérea equipada com urna lente olho de peixe localizada próximo de cada centro eletroprodutor fotovoltaico, estando cada cámara aérea em comunicagáo com o processador de dados; pelo menos um piranómetro para cada centro eletroprodutor fotovoltaico do grupo, estando cada piranómetro localizado próximo do seu respectivo centro eletroprodutor fotovoltaico e em comunicagáo com o sistema SCADA; pelo menos um sensor de temperatura ambiente para cada centro eletroprodutor fotovoltaico do grupo, estando cada sensor de temperatura ambiente localizado próximo do seu respetivo centro eletroprodutor fotovoltaico e em comunicagáo com o sistema SCADA; e um centro de controlo principal em comunicagáo com o sistema SCADA.
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