As the use of solar power increases, having accurate and timely forecasters will be essential for smooth grid operators. There are many proposed methods for forecasting solar irradiance / solar power production. However, many of these methods formulate the problem as a time-series, relying on near real-time access to observations at the location of interest to generate forecasts. This requires both access to a real-time stream of data and enough historical observations for these methods to be deployed. In this paper, we conduct a thorough analysis of effective ways to formulate the forecasting problem comparing classical machine learning approaches to state-of-the-art deep learning. Using data from 20 locations distributed throughout the UK and commercially available weather data, we show that it is possible to build systems that do not require access to this data. Leveraging weather observations and measurements from other locations we show it is possible to create models capable of accurately forecasting solar irradiance at new locations. We utilise compare both satellite and ground observations (e.g. temperature, pressure) of weather data. This could facilitate use planning and optimisation for both newly deployed solar farms and domestic installations from the moment they come online. Additionally, we show that training a single global model for multiple locations can produce a more robust model with more consistent and accurate results across locations.


翻译:随着太阳能利用的增加,精确且及时的预报系统对于电网的平稳运行至关重要。目前已有多种方法被提出用于预测太阳辐照度/太阳能发电量。然而,许多方法将其构建为时间序列问题,依赖于对目标位置近乎实时的观测数据来生成预报。这既需要实时数据流的接入,也需要足够的历史观测数据以部署这些方法。本文通过对比传统机器学习方法与最先进的深度学习方法,系统分析了构建太阳辐照度预测问题的有效途径。利用分布于英国各地的20个站点的数据以及商业可获取的气象数据,我们证明无需依赖目标位置观测数据即可构建有效的预测系统。通过利用其他站点的气象观测与测量数据,我们展示了构建模型以准确预测新位置太阳辐照度的可行性。我们对比了卫星与地面观测(如温度、气压)两类气象数据。这一成果有助于新投运的太阳能电站及家用光伏系统从并网伊始即可进行优化调度与规划。此外,研究还表明,针对多站点训练单一全局模型可生成更稳健的模型,且在不同站点间获得更一致、更精确的预测结果。

0
下载
关闭预览

相关内容

【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
105+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
IEEE | DSC 2019诚邀稿件 (EI检索)
Call4Papers
10+阅读 · 2019年2月25日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
1+阅读 · 2023年5月1日
Arxiv
0+阅读 · 2023年4月30日
Arxiv
0+阅读 · 2023年4月29日
Arxiv
45+阅读 · 2022年9月19日
VIP会员
最新内容
无人机自主控制与人工智能:系统性综述
专知会员服务
1+阅读 · 39分钟前
巡飞弹与反无人机系统——现代战场的两大支柱
专知会员服务
1+阅读 · 今天6:54
《打造“黄金舰队”》57页报告
专知会员服务
0+阅读 · 今天6:52
《北约数字教官网络发展路径》128页报告
专知会员服务
1+阅读 · 今天6:33
ECCV 2026 | MIMFlow:MIM与归一化流统一图像生成
专知会员服务
6+阅读 · 6月25日
网状网络及其在军事领域的运用
专知会员服务
7+阅读 · 6月25日
无美国参与的欧洲战争方式(万字长文)
专知会员服务
8+阅读 · 6月25日
《国防领域敏感性分析白皮书》
专知会员服务
9+阅读 · 6月25日
综述 | 从问答到任务完成:Agent系统与Harness设计
Agentic RL:框架、实践与长程智能体训练
专知会员服务
10+阅读 · 6月24日
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
IEEE | DSC 2019诚邀稿件 (EI检索)
Call4Papers
10+阅读 · 2019年2月25日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8日
相关基金
国家自然科学基金
5+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员