МОДЕЛИРОВАНИЕ ЗАКОНОВ РАСПРЕДЕЛЕНИЙ МОЩНОСТИ ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ И СОЛНЕЧНЫХ СТАНЦИЙ

Актуальность. Мощность, выдаваемая генерирующими станциями на возобнов­ляемых источниках энергии, ветроэнергетическими и солнечными, зависит от состояния природной среды в конкретной географической точке, доминирующих скоростей ветра и уровня солнечной инсоляции. Закономерности, характеризующие скорости ветра и солнечную инсоляцию, зависят от местности, времени года и носят вероятностный характер. Это значит, что вероятностный характер имеет и мощность, выдаваемая генерирующими станциями на возобнов­ляемых источниках энергии. Риски, связанные с неточным знанием вероятностных закономерностей, описывающих эти источники, а также непредсказуемость (неопределённость) природной среды являются причинами, из-за которых системные операторы не учитывают такие станции в расчетах баланса мощности. Это, в свою очередь, не позволяет рассматривать генерирующие станции на возобновляемой энергии как полноценных участников рынка, прикрывая поток инвестиций в подобные проекты. Уточнение законов распределения вероятностей скорости ветра и солнечной инсоляции на основании статистического анализа соответствующих рядов измерений, а также уточнение на их основе законов распределения вероятностей для мощности соответствующих электростанций может оказать существенную помощь системному оператору при прогнозировании мощности, генерируемой станциями на «зеленой» энергии. Цель: построение моделей законов распределения, наилучшим образом описывающих результаты наблюдений скорости ветра и солнечной инсоляции, а также моделей законов распределения для вырабатываемой мощности ветроэнергетической и солнечной станций. Методы: методы оценки параметров законов распределения, методы проверки статистических гипотез. Результаты. Показано, что в отличие от наиболее часто используемого в этих целях закона Вейбулла, наилучшими моделями законов распределения вероятностей для рядов измерения скорости ветра и солнечной инсоляции на рассматриваемой территории являются законы семейства бета-распределений 3-го рода, а также смеси этих законов. То же самое касается описания распределения вероятностей мощности ветроэнергетической и солнечной станций. Построены модели законов распределения (по месяцам) для скорости ветра, солнечной инсоляции и мощности соответствующих станций. Показано, что на основании закона распределения скорости ветра и математических соотношений, связывающих мощность со скоростью ветра, можно строить хорошие модели для распределений вероятностей мощности ветроэнергетических станций. Построенные модели могут использоваться в качестве вспомогательного инструмента для системных операторов энергосистем для прогнозирования выдаваемой мощности.