The purpose of this study was to create a mathematical model of energy production from renewable energy sources (RES), which would reflect the Polish power system. The input used in the created model came from a set of numerical weather forecast models used at Interdisciplinary Centre for Mathematical and Computational Modeling University of Warsaw (ICM).
Renewable energy sources are components of the power system, which is highly dependent on atmospheric conditions. Hence, an important element of the study was the use of high-accuracy weather forecasts, which allowed a comprehensive analysis of energy production. The use of multiple types of numerical weather forecasts provided additional value to the thesis and allowed for more precise analysis.
Two types of weather prediction models were analyzed in the thesis and were represented by the Unified Model (UM) – a regional weather prediction model, and Global Forecasting Model (GFS) – a global weather prediction model. The analysis of these models showed, that different types of numerical weather predictions create energy forecasts with different characteristics. For most of the analyzed scenarios, the regional UM weather prediction model showed better performance and provided more accurate forecasts. Nevertheless, the performance of GFS in some cases was close to the UM or was even better – especially in long-distance forecasting. Due to that, the results of the thesis showed, that the use of information generated from both of the weather prediction models, gives more information than the utilization of only one model.
Celem pracy było stworzenie modelu matematycznego produkcji energii z odnawialnych źródeł energii (OZE), który odzwierciedlałby polski system elektroenergetyczny. Dane wejściowe wykorzystane w modelu pochodziły z zestawu numerycznych modeli prognoz pogody wykorzystywanych w Interdyscyplinarnym Centrum Modelowania Matematycznego i Komputerowego Uniwersytetu Warszawskiego (ICM).
Odnawialne źródła energii są częścią systemu elektroenergetycznego, który jest silnie uzależniony od warunków atmosferycznych. Stąd ważnym elementem badania było wykorzystanie prognoz pogody o wysokiej dokładności, co pozwoliło na kompleksową analizę produkcji energii elektrycznej. Wykorzystanie wielu rodzajów numerycznych prognoz pozwoliło na bardziej precyzyjną analizę.
W pracy przeanalizowano dwa rodzaje modeli prognozowania pogody, które były reprezentowane przez Unified Model (UM) – regionalny model prognozowania pogody i Global Forecasting Model (GFS) – globalny model prognozowania pogody. Analiza tych modeli wykazała, że różne typy numerycznych prognoz pogody tworzą prognozy produkcji energii elektrycznej o różnych charakterystykach. Dla większości analizowanych scenariuszy regionalny model prognozowania pogody UM wykazywał lepszą dokładność. Niemniej, dokładność GFS w niektórych przypadkach była zbliżona do UM lub nawet lepsza – szczególnie w przypadku prognozowania długookresowego. Z tego powodu wyniki tej pracy pokazały, że wykorzystanie informacji wygenerowanych z obu modeli prognozy pogody daje więcej informacji niż wykorzystanie tylko jednego modelu.
