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AKE: Arbeitskreis Energie

AKE 2: Solare Energietechnik

AKE 2.3: Vortrag

Montag, 15. März 1999, 15:15–15:30, AM4

Kurzzeitvorhersage der Solarstrahlung aus Satellitendaten mit Markov Random Fields — •Bertram Lückehe, Elke Lorenz und Detlev Heinemann — EHF, FB8, Carl von Ossietzky Universität, 26111 Oldenburg

Von großem Interesse in vielen Solarenergieanwendungen ist die Kenntnis der zeitlichen Entwicklung der Solarstrahlung. Zur flächendeckenden Bestimmung der solaren Einstrahlung am Boden können Messungen der kurzwelligen Rückstreuung vom System Erde-Atmosphäre durch geostationäre Satelliten verwendet werden. Entsprechende Algorithmen sind operationell verfügbar.

Zur Vorhersage der solaren Einstrahlung entwickeln wir ein auf Markov Random Fields basierendes Verfahren zur zeitlichen Extrapolation von Satellitenbildern. Diese Methode wurde aus einer 2D-Bildrekonstruktion, die um eine zeitliche Dimension erweitert wurde, abgeleitet. Aus einer Zeitreihe von Bildern werden statistische Parameter der Bilder und der Kopplung aufeinanderfolgender Bilder in Form einer Energiefunktion ermittelt. Diese Information wird benutzt, um mit einem Monte-Carlo Verfahren neue Bilder zu erstellen, bei denen die Energiefunktion minimiert wird. Ausgangspunkt ist dabei das letzte Bild der Zeitreihe, so daß das neue Bild eine Vorhersage des Bewölkungszustandes darstellt. Die Ergebnisse werden mit Persistenzvorhersagen verglichen und im Anwendungszusammenhang mit der Netzintegration von räumlich verteilten Photovoltaiksystemen diskutiert.