Wetenschap - 11 september 2018

Beter voorspellen van zonneschijn

tekst:
Roelof Kleis

De toenemende productie van zonne-energie plaatst netwerkbeheerders voor problemen. Betere zonvoorspellingen zijn het Wageningse antwoord.

© Shutterstock

Steeds meer mensen hebben zonnepanelen op hun dak liggen. De netwerken waar al die opgewekte energie op terechtkomt, zijn daar eigenlijk helemaal niet voor ontworpen. Beheerders pogen de netwerken ‘slim’ te maken, om beter te kunnen anticiperen op de pieken en dalen in de stroomtoevoer. Maar nog slimmer is het als je precies weet wat er aan zonne-energie aan gaat komen.

Every ray counts
Dat is precies waar Every ray counts, een project van netwerkbedrijf Alliander en WUR, over gaat: zorgen voor betere zonvoorspellingen. ‘Nu is die verwachting nog voornamelijk gebaseerd op wat er op dit moment wordt opgewekt en wat je op basis van historische gegevens dan mag verwachten voor de rest van de dag. Er komt nog weinig meteorologische info bij kijken’, legt projectleider Chiel van Heerwaarden (Meteorologie en Luchtkwaliteit) uit.

De opbrengst wordt daardoor hoger dan bij onbewolkt weer
Chiel van Heerwaarden

En dat kan dus veel beter. ‘Dus niet reactief inspelen op wat er nu gebeurt, maar proactief reageren op basis van meteorologische kennis over wat er over een paar uur aankomt. Op de pieken en dalen die gaan komen.’ Wolken en wolkvorming zijn daarbij essentieel. De opbrengst van zonnepanelen hangt niet alleen af van hoe krachtig de zon schijnt, maar vooral ook van hoe bewolkt het is.' En zo voor de hand liggend als dat klinkt, is het niet.

Meting van de zonnestraling op weerstation de Veenkampen. De straling op een bewolkte dag is af en toe hoger dan op een wolkeloze dag
Meting van de zonnestraling op weerstation de Veenkampen. De straling op een bewolkte dag is af en toe hoger dan op een wolkeloze dag

Een wolk die voor de zon schuift, zorgt voor een dipje in de productie van zonne-energie. Maar die wolk kan juist ook voor overproductie zorgen, legt Van Heerwaarden uit. ‘Dat komt doordat de wolk een deel van het opvallend zonlicht naar het zonnepaneel weerkaatst. De opbrengst wordt daardoor hoger dan bij onbewolkt weer.’ Dat effect wordt tot nu toe niet meegenomen in de modellen die zonne-energie voorspellen.

Veenkampen
Masterstudente Esther Peerlings is bezig die relatie tussen zoninstraling en wolken te doorgronden. Zij analyseert daartoe de fluctuaties in zonnestraling ‘op minuutschaal’ van het eigen weerstation Veenkampen in het Binnenveld. Koppeling van die data aan gegevens van Alliander moet leiden tot een beter begrip van de effecten van bepaalde weertypes op het net. Maar er is meer. Ook de zonvoorspellingen zelf kunnen een stuk nauwkeuriger.

‘Samen met het KNMI kijken we ook hoe we met de data uit Harmonie, het gebruikte weermodel voor Nederland, tot betere zonne-energievoorspellingen kunnen komen’, legt Van Heerwaarden uit. Op de langere termijn staan zelfs weermodellen op de rol die individuele wolken kunnen voorspellen. ‘Maar dan zijn we wel een jaar of tien verder. Wat we nu wel gaan doen is wolken simuleren en kijken of dat betere voorspellingen van zonne-energie oplevert.'

Het project met Alliander duurt vier jaar en wordt gefinancierd door de NWO. Alliander draagt zelf financieel bij en levert promovendus Frank Kreuwel uit de eigen gelederen.


Re:ageer