Το ευρωπαϊκό μοντέλο για τον ηλεκτρισμό (European Target Model) έχει ως στόχο την ενοποίηση των επιμέρους ηλεκτρικών αγορών και τη δημιουργία μιας ενιαίας ευρωπαϊκής αγοράς με τους κάτωθι στόχους:
• Aύξηση του ανταγωνισμού στην παραγωγή ενέργειας όσο και στην κατανάλωση.
• Διάχυση φθηνότερης ενέργειας ανάμεσα στα κράτη-μέλη μέσω των διασυνδέσεων με αποδέκτη τον τελικό καταναλωτή.
• Αυξημένη ασφάλεια ενεργειακού εφοδιασμού και λειτουργία των αποδοτικότερων μονάδων εντός της ενιαίας αγοράς.
• Απανθρακοποίηση του ενεργειακού μίγματος και πορεία προς μια οικονομία μηδενικού άνθρακα.
Για το χώρο των ΑΠΕ, η έναρξη λειτουργίας του Target Model σηματοδοτεί την περίοδο μετάβασης από την παθητική στην ενεργητική συμμετοχή στην αγορά, από την «ανωριμότητα» της σταθερής τιμής πώλησης στην «ωριμότητα» της μεταβλητής τιμολόγησης και της συνεχούς πρόβλεψης της ενεργειακής παραγωγής.

Οι ΑΠΕ με το Target Model, αποκτούν «υποχρεώσεις εξισορρόπησης», δηλαδή υποχρεούνται να δηλώνουν το ωριαίο πρόγραμμα παραγωγής τους στην Αγορά Επόμενης Ημέρας (Day Ahead Market – DAM), να υπολογίζουν τις αποκλίσεις από την πραγματική τους παραγωγή και να βελτιώνουν τις δηλώσεις τους στην Ενδοημερήσια αγορά (Intraday Market – IDM). Οι εναπομείνασες αποκλίσεις εντέλει συμμετέχουν στην τελική αγορά εξισορρόπησης.Οι παραγωγοί ΑΠΕ με φωτοβολταϊκά έργα άνω των 400kWp και αιολικών σταθμών με ισχύ άνω των 3MW υποχρεώνονται να συμμετέχουν στην αγορά, παρέχοντας προβλέψεις για την επόμενη ημέρα, αλλά και να πραγματοποιούν διορθώσεις στην ενδοημερήσια αγορά. Η συμμετοχή τους στην αγορά ενέργειας μπορεί να γίνει είτε απευθείας, είτε μέσω των Φορέων Σωρευτικής Εκπροσώπησης ΑΠΕ (ΦοΣΕ) που έχουν ιδρυθεί για το σκοπό αυτό, εκμεταλλευόμενοι τη δυνατότητα συνολικής δήλωσης παραγωγής ενός χαρτοφυλακίου έργων ΑΠΕ διαφορετικής τεχνολογίας και ευρύτερης γεωγραφικής διασποράς. Ως αποτέλεσμα, προσφέρουν μεγαλύτερη ακρίβεια στη συνολική ωριαία πρόβλεψη παραγωγής των έργων εντός του χαρτοφυλακίου τους και μειώνουν έτσι τον κίνδυνο αποκλίσεων (κατά συνέπεια και των αντίστοιχων χρεώσεων).

H ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΤΩΝ ΦοΣΕ
Η πλήρης λειτουργία του ενιαίου συνόλου των νέων αγορών (Target Model) έχει προγραμματιστεί στην 1η Νοεμβρίου 2020. Στη λειτουργία της ενδοημερήσιας Αγοράς Συνεχούς Συναλλαγής, σύμφωνα με τον Κανονισμό Αγοράς Εξισορρόπησης, θα εφαρμοστούν πλήρως οι χρεώσεις αποκλίσεων και μη συμμόρφωσης και για τα χαρτοφυλάκια ΑΠΕ.

Σε αυτήν τη φάση αναμένεται αύξηση στο κόστος εκπροσώπησης, που θα περιλαμβάνει πλέον τις αυξημένες χρεώσεις αποκλίσεων, η οποία θα προσδιοριστεί αφού λειτουργήσει το νέο μοντέλο αγοράς και η αγορά εξισορρόπησης για διάστημα μερικών μηνών. Ιδιαίτερη αξία για ένα ΦοΣΕ έχουν τα κάτωθι:
• Tο μέγεθος του χαρτοφυλακίου των εκπροσωπούμενων σταθμών, καθώς το σφάλμα πρόγνωσης και κατά συνέπεια οι αποκλίσεις μειώνονται όσο το χαρτοφυλάκιο των ΑΠΕ αυξάνεται.
• Η τεχνική δυνατότητα του ΦοΣΕ να διαθέτει ακριβείς προγνώσεις παραγωγής μέσω της συνεχούς επικοινωνίας με τους σταθμούς ΑΠΕ, συνδυάζοντας στοιχεία όπως η διαθεσιμότητά τους και εξελιγμένα μοντέλα πρόγνωσης.

Ένας ΦοΣΕ, που εκπροσωπεί πολλούς σταθμούς με σημαντική γεωγραφική και τεχνολογική διασπορά θα είναι σε θέση να μειώνει σημαντικά την αβεβαιότητα μέσω της διαφοροποίησης των χαρτοφυλακίων και του μεγάλου αριθμού των σταθμών ΑΠΕ. Συνεπώς θα είναι σε θέση να ελαχιστοποιεί το σφάλμα της πρόγνωσης, έτσι ώστε να κρατά το κόστος αποκλίσεων σε χαμηλά επίπεδα.

ΜΕΤΕΩΡΟΛΟΓΙΚΕΣ ΣΥΝΘΗΚΕΣ ΚΑΙ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΠΑΡΑΓΩΓΗ
Οι καιρικές συνθήκες διαδραμάτιζαν ανέκαθεν καθοριστικό ρόλο στον ενεργειακό τομέα, διαμορφώνοντας το επίπεδο της ζήτησης και τη δυνατότητα παραγωγής ενέργειας, ιδιαίτερα από ΑΠΕ. Η μετεωρολογική πρόβλεψη, που παραδοσιακά είχε έντονη σημασία, αποτελεί πλέον απαραίτητη προϋπόθεση για τη δραστηριοποίηση στη σύγχρονη ενεργειακή αγορά.
Εξειδικευμένες εταιρείες δραστηριοποιούνται στο χώρο των μετεωρολογικών προβλέψεων, έχοντας εξελίξει την ακρίβεια των προβλέψεων που παρέχουν και εμπλουτίσει τις υπηρεσίες τους, παρέχοντας τη δυνατότητα πρόβλεψης παραγωγής για σταθμούς ΑΠΕ. Παραγωγοί ΑΠΕ, Διαχειριστές Δικτύων και ΦοΣΕ έχουν πλέον τη δυνατότητα επιλογής μετεωρολογικής πρόβλεψης και πρόγνωσης παραγωγής, ο κάθε ένας ανάλογα με τις ανάγκες του. Η παροχή προβλέψεων αποτελεί επίσης, απαραίτητο εργαλείο για τις εταιρείες διαχείρισης χαρτοφυλακίων έργων αλλά και παροχής συντήρησης και λειτουργίας σταθμών ΑΠΕ, οι οποίες λαμβάνοντας εξειδικευμένες ανά έργο μετεωρολογικές προβλέψεις έχουν το πλεονέκτημα του ορθότερου προγραμματισμού των εργασιών συντήρησης, συμβάλλοντας στη βελτιστοποίηση της παραγωγής.

Για τους ιδιοκτήτες φ/β και αιολικών σταθμών, παραγωγούς, διαχειριστές χαρτοφυλακίου, διαχειριστές δικτύου, Διαχειριστές Ηλεκτρικών Συστημάτων και προμηθευτές/παρόχους ηλεκτρικής ενέργειας, οι ακριβείς προβλέψεις παραγωγής δίνουν το ανταγωνιστικό πλεονέκτημα και διευκολύνουν τη λειτουργία τους. Είναι σημαντικό οι προβλέψεις ενεργειακής παραγωγής να παρέχουν την ευκρίνεια και την κλίμακα που ικανοποιεί συγκεκριμένες επιχειρηματικές ανάγκες.

ΠΟΛΛΑΠΛΑ ΚΑΙΡΙΚΑ ΜΟΝΤΕΛΑ
Τα παγκόσμια καιρικά μοντέλα ενισχύονται με υψηλής ανάλυσης, εσωτερικά μοντέλα, εξασφαλίζοντας ακριβείς προβλέψεις για οποιοδήποτε έργο ΑΠΕ, σε οποιαδήποτε τοποθεσία στον κόσμο.
Η πρόβλεψη παραγωγής ενέργειας βασίζεται σε αριθμητική είσοδο πολλαπλών καιρικών μοντέλων. Η εκτεταμένη εμπειρία ανάπτυξης και λειτουργίας αριθμητικών καιρικών μοντέλων σε συνδυασμό με την πρόσβαση σε υψηλής ανάλυσης δεδομένων καιρού αποτελούν το βασικό κλειδί για την παραγωγή προγνώσεων ακριβείας. Για την ελαχιστοποίηση του συνολικού σφάλματος πρόγνωσης, τη διασφάλιση της διαθεσιμότητας των προγνώσεων και την ακριβή περιγραφή πιθανών εναλλακτικών καιρικών εξελίξεων, συνίσταται η χρήση τουλάχιστον τριών μετεωρολογικών μοντέλων.

Οι προβλέψεις που βασίζονται σε τρεις διαφορετικές εισόδους μοντέλου καιρού, Μεσο-κλίμακα IRIE με όριο GFS, Μεσο-κλίμακα IRIE με όριο ECMWF και ECMWF, παράγονται για κάθε μεμονωμένο μοντέλο καιρού και η κύρια πρόβλεψη είναι ο σταθμισμένος μέσος όρος των τριών.
Οι είσοδοι στα μοντέλα πρόγνωσης ηλιακής και αιολικής ενέργειας είναι προβλέψεις ακτινοβολίας, θερμοκρασίας SFC, κάλυψης χαμηλού, μεσαίου και υψηλού ύψους νεφών, υγρασίας, βαρομετρικών πιέσεων, τεχνικά στοιχεία του εξοπλισμού των φωτοβολταϊκών και των αιολικών σταθμών παραγωγής, καθημερινή μεταβολή της ηλιακής ακτινοβολίας και στατιστική βαθμονόμηση. Το μοντέλο πρόβλεψης βαθμονομείται αρχικά με τη χρήση ιστορικών δεδομένων και συνεχίζει να βαθμονομείται αυτό-διορθώνοντας συνεχώς την πρόγνωση που παράγεται κατά την πλήρη λειτουργία του μέσω της συνεχούς επικοινωνίας του με τα συστήματα τηλεμετρίας και παρακολούθησης των σταθμών ΑΠΕ.

Έως τώρα στην Ελλάδα, οι αρχικές απαιτήσεις πρόβλεψης είναι σε ωριαία ανάλυση, καθώς η αγορά ενέργειας λειτουργεί σε ημερήσιο πλαίσιο, ωστόσο οι απαιτήσεις της ενδοημερήσιας αγοράς προϋποθέτουν ανάλυση 15 λεπτών, εάν και τα πλέον εξελιγμένα προγνωστικά μοντέλα παρέχουν τη δυνατότητα παροχής προγνώσεων και σε μικρότερη ανάλυση.

Ο ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗΣ ΝΜΑΕ
Στην Ελλάδα έχουν πραγματοποιηθεί συγκριτικές αξιολογήσεις προβλέψεων και πραγματικών παραγωγών για πληθώρα φωτοβολταϊκών και αιολικών έργων σε όλη την επικράτεια, στα πλαίσια παροχής προγνώσεων σε ιδιώτες παραγωγούς ΑΠΕ καθώς και Φορέων Σωρευτικής Εκπροσώπησης (ΦοΣΕ) για χρονικό διάστημα μεγαλύτερο του ενός πλήρους έτους.
Επιγραμματικά αναφέρεται ο συντελεστής ΝΜΑΕ, που είναι το κανονικοποιημένο μέσο απόλυτο σφάλμα μεταξύ της προβλεφθείσας και επιτευχθείσας παραγωγής και χρησιμοποιείται ευρέως για την αξιολόγηση προγνωστικών μοντέλων.

Ο συντελεστής ΝΜΑΕ για τα φ/β έργα κυμαίνεται μεταξύ 2-4% και για τα αιολικά πάρκα μεταξύ 9-12%. Τα συγκεκριμενα ποσοστά είναι εξαιρετικά χαμηλά αν αναλογιστεί κανείς ότι κατά τις εν λόγω αξιολογήσεις τα μοντέλα παρήγαγαν προγνώσεις παραγωγής σύμφωνα με την αρχική βαθμονόμιση τους βάσει των ιστορικών δεδομένων λειτουργίας των σταθμών ΑΠΕ, χωρίς αυτόματη σύνδεση ανταλλαγής πραγματικών δεδομένων κατά την λειτουργία των έργων μέσω των SCADA τους και πληροφόρησης για τα συμβάντα διακοπής λειτουργίας τους προγραμματισμένη ή μη (συντήρηση, βλάβες κ.α.).