Коммунальные предприятия должны уметь точно и заблаговременно прогнозировать характер ветра, чтобы определить, сколько дополнительной энергии они должны производить из других источников. Неправильный прогноз может стоить коммунальному предприятию больших денег, и эти расходы затем перекладываются на потребителей. И наоборот, хороший прогноз может привести к существенной экономии для тех же клиентов.

В Журнал по возобновляемой и устойчивой энергетике, опубликованным AIP Publishing, ученые из Университета штата Колорадо и Национального управления океанических и атмосферных исследований определили, что за счет повышения точности прогнозов погоды за последнее десятилетие потребители сэкономили по меньшей мере 384 миллиона долларов энергии за это время.

Исследователи основывали свои прогнозы на модели NOAA High Resolution Rapid Refresh (HRRR), которая непрерывно предоставляет ежедневные прогнозы погоды для каждой части Соединенных Штатов. Часть этих прогнозов включает данные о скорости и направлении ветра, которые коммунальные предприятия могут использовать для оценки того, сколько энергии будут вырабатывать их турбины.

Каждые несколько лет NOAA выпускает обновленную версию модели HRRR и тратит год на ее тестирование, сохраняя при этом предыдущую модель на месте. В течение этого года тестирования исследователи NOAA сравнивают прогнозы каждой модели с фактическими условиями, чтобы измерить, насколько каждая модель улучшилась по сравнению со своей предшественницей.

"Мы смогли сравнить эти модели бок о бок и увидеть, когда одна модель дает лучший прогноз, чем другая", - сказал автор Мартин Шилдс. "И что мы видим с течением времени, так это то, что модели становятся лучше в прогнозировании ветра, и это обеспечивает дополнительную экономию для потребителей коммунальных услуг".

Как и ожидалось, новые модели показали лучшие результаты, но команда хотела количественно оценить, насколько они лучше. Каждая разница между прогнозируемой скоростью ветра и измеренной скоростью ветра связана с затратами, будь то ненужные эксплуатационные расходы или цена дополнительной электроэнергии на оптовом рынке.

Изучив разницу в ошибках каждой модели, исследователи смогли определить сумму в долларах для каждой обновленной модели.

В течение периода использования модели перекрытия в 2015 году и снова в 2017 году команда подсчитала, что если бы коммунальные службы использовали более новую модель вместо старой, они сэкономили бы миллионы, большая часть которых была бы передана потребителям.

"Исследователи из NOAA долгое время пытались оценить свой прогноз", - сказал Шилдс. "Они знают, что их модели становятся лучше, они знают, что люди используют их при принятии важных экономических решений, но им трудно точно определить, какова их ценность".

Исследователи планируют обратить свое внимание на экономию затрат HRRR за счет прогнозов облачного покрова на солнечной энергии.