Аэрозоли влияют на выработку солнечной энергии в Европе
В рамках исследовательского проекта PermaStrom совместная группа из Технологического института Карлсруэ (KIT), Немецкой метеорологической службы (DWD) и поставщика услуг в области солнечной энергетики Meteocontrol изучает, как лучше учитывать в прогнозах погоды такие события, как перенос пыли из Сахары. Цель проекта — помочь делать более точные прогнозы выработки для фотоэлектрических систем. Проект финансируется Федеральным министерством экономики и энергетики Германии на сумму 2,5 миллиона евро.
Точные прогнозы погоды критически важны для управления энергосистемой, поскольку прогнозы выработки солнечных электростанций основаны на прогнозах солнечной радиации. Однако масштабные лесные пожары или эпизодический перенос пыли из Сахары могут приводить к значительным ошибкам в этих прогнозах. Частицы пепла, пыли и песка, попадая в атмосферу, способствуют образованию облаков, что влияет на количество поступающей солнечной энергии.
«Для исследований мы используем как данные измерений с метеостанций, так и данные со спутников», — говорит Бернхард Фогель, руководитель группы «Аэрозоли, следовые газы и климатические процессы» в Институте метеорологии и климатических исследований KIT. Эти данные обрабатываются в усовершенствованной системе численного прогноза погоды, которую DWD эксплуатирует специально для этого приложения.
В предыдущем проекте PerduS исследователи уже изучали перенос пыли из Сахары в Германию и смогли улучшить прогнозы в этом отношении. Однако, по мнению экспертов, этого недостаточно. Необходимо учитывать и другие типы аэрозолей, такие как сажа и пыль от лесных пожаров, а также моделировать их влияние на образование облаков. «Особенно последнее до сих пор является сложной задачей, поскольку мы еще не до конца понимаем процессы, происходящие в облаках, и их взаимодействие с аэрозольными частицами», — отмечает Аксель Зайферт из DWD.
Комбинируя данные наблюдений с улучшенным физическим моделированием в системе ICON-ART, ученые надеются добиться прогресса в понимании этих взаимосвязей и ощутимого улучшения ежедневных прогнозов погоды. В рамках проекта компания Meteocontrol GmbH разрабатывает систему прогнозирования с учетом требований операторов сетей, чтобы те могли внедрять результаты исследований в виде новых прогнозных моделей. Проект сопровождается и поддерживается партнерами: Amprion, 50Hertz и EnBW.