Short-term forecast of solar irradiance for PV power plants

The production of electrical energy from renewable sources, such as the solar energy studied in this thesis, is affected by a high variability, which hampers its penetration in the main electrical grid, where a balance between load and generation has to be maintained. The introduction of suitably accurate prediction methods is fundamental for a high penetration of renewable energy sources into the grid, with a clear environmental and climate advantage. In this thesis, we introduce a novel method for solar irradiance prediction, from which one can determine the production of energy by any power plant. The proposed method shows a better accuracy than alternative prediction methods in the literature.

La produzione di energia elettrica da sorgenti rinnovabili, come nel caso dell’energia solare oggetto di questa tesi, è caratterizzata da un’elevata variabilità che ne limita l’introduzione nella rete elettrica, dove è necessario mantenere il bilancio tra produzione e consumo per evitare fenomeni di instabilità. E’ quindi importante poter predire nel modo più accurato possibile l’energia prodotta da impianti a pannelli solari, per incentivarne l’utilizzo a livello di rete e non solo ai fini dell’autoconsumo, con evidenti vantaggi per clima e ambiente. In questo lavoro di tesi ci occupiamo di questa problematica, proponendo un metodo innovativo per la predizione dell’irraggiamento solare da cui è possibile ricavare la potenza elettrica fornita da un pannello fotovoltaico su cui incide. La soluzione proposta è in grado di garantire prestazioni competitive rispetto ai metodi presenti in letteratura.