Laurens Stoop

Towards a future-proof climate database for European energy system studies

Wed, 27 Jul 2022 00:00:00 +0000

The method described in this paper is currently put into practise in the renewal of the C3S energy dataset.

Overcoming the disconnect between energy system and climate modelling

Fri, 03 Jun 2022 00:00:00 +0000

Round table discussion of Weather Impact report during webinar

Thu, 02 Jun 2022 15:00:00 +0200

Weather Impact heeft onderzoek uitgevoerd naar de wisselwerking tussen weer- en klimaatmodellen en de energietransitie. In deze studie zijn de behoeften en vragen van de energiesector op het gebied van meteorologie en klimaat geïnventariseerd en is de relevante kennis in het meteorologische vakgebied in kaart gebracht.

Tijdens eens webinar gaan we in op de resultaten van dit onderzoek. Dit webinar vindt plaats op donderdag 2 juni van 15.00 tot 16.00 uur.

De opgedane kennis en nog te beantwoorden vragen zijn van groot belang voor het maken van de juiste keuzes over de toekomstige energie-infrastructuur in Nederland en Europa. Het onderzoek is uitgevoerd in opdracht van TKI Urban Energy, TKI Wind op Zee en RVO.

Linking unserved energy to weather regimes

Thu, 07 Apr 2022 16:00:00 +0200

Detection of critical events in renewable energy production time series

Mon, 06 Dec 2021 00:00:00 +0000

Send me an email if you have any questions/suggestions or for access to the code and data used.

Zone energie uit de woestijn?

Wed, 27 Oct 2021 20:25:00 +0200

Deze week weer veel klimaatnieuws. Zo stelt het KNMI dat de zeespiegel waarschijnlijk meer stijgt dan verwacht. En komend weekend begint de VN klimaattop in Glasgow. Om te praten over oplossingen. In Groot Brittannië wordt zelfs gedacht aan zonne-energie uit de Sahara.

Climate change in adequacy assessments

Tue, 21 Sep 2021 09:30:00 +0200

If you are interested in the final report of Guidehouse on the inclusion of climate change impact in regional adequacy assessments, then drop me an email.

Detection of critical events in renewable energy production time series

Mon, 13 Sep 2021 16:20:00 +0200

The introduction of more renewable energy sources into the energy system increases the variability and weather dependence of electricity generation. Power system simulations are used to assess the adequacy and reliability of the electricity grid over decades, but often become computational intractable for such long simulation periods with high technical detail. To alleviate this computational burden, we investigate the use of outlier detection algorithms to find periods of extreme renewable energy generation which enables detailed modelling of the performance of power systems under these circumstances. Specifically, we apply the Maximum Divergent Intervals (MDI) algorithm to power generation time series that have been derived from ERA5 historical climate reanalysis covering the period from 1950 through 2019. By applying the MDI algorithm on these time series, we identified intervals of extreme low and high energy production. To determine the outlierness of an interval different divergence measures can be used. Where the cross-entropy measure results in shorter and strongly peaking outliers, the unbiased Kullback-Leibler divergence tends to detect longer and more persistent intervals. These intervals are regarded as potential risks for the electricity grid by domain experts, showcasing the capability of the MDI algorithm to detect critical events in these time series. For the historical period analysed, we found no trend in outlier intensity, or shift and lengthening of the outliers that could be attributed to climate change. By applying MDI on climate model output, power system modellers can investigate the adequacy and possible changes of risk for the current and future electricity grid under a wider range of scenarios.

CollegeTour: the ACDC-ESM project

Thu, 02 Sep 2021 10:00:00 +0200

The Navier-Stokes equations and how they drive climate models

Fri, 11 Jun 2021 16:00:00 +0200

Detection of critical events in renewable energy data

Tue, 25 May 2021 15:00:00 +0200

Incorporating climate change effects into the European power system adequacy assessment using a post-processing method

Wed, 21 Oct 2020 00:00:00 +0000

Send me an email if you have any questions/suggestions.

The importance of weather and climate to energy systems: A workshop on Next Generation Challenges in Energy-Climate Modelling

Wed, 21 Oct 2020 00:00:00 +0000

Send Hannah Bloomfield, David Brayshaw or me an email if you have any questions.

The influence of weather regimes on European renewable energy production and demand

Tue, 07 Apr 2020 00:00:00 +0000

Send Karin van der Wiel an email if you have any questions/suggestions.

NextGenEC

Fri, 01 Nov 2019 00:00:00 +0000

The Next Generation Challenges in Energy-Climate modelling community aim to bring together an international group of researchers working at the interface between climate science and energy applications. The goal is to stimulate an active and ongoing discussion around the use of both historic and future climate datasets in energy system analysis

TF PECD

Fri, 01 Nov 2019 00:00:00 +0000

In 2013, the European Network of Transmission System Operators (TSOs) for Electricity (ENTSO-E) created the Pan-European Climate Database (PECD), a tool that has underpinned most studies conducted by TSOs ever since. So far, the different versions of the PECD have used so-called modern-era “reanalysis” products that represent a gridded amalgamation of historical conditions from observations. However, scientific evidence suggests, and recent European regulation requires, that power system adequacy studies should take climate change into account when estimating the future potential of variable renewable resources, such as wind, solar and hydro, and the impact of temperature on electricity demand. This paper explains the need for future climate data in energy systems studies and provides high-level recommendations for building a future-proof reference climate dataset for TSOs, not just in Europe, but also globally.

Meteorological conditions leading to extreme low variable renewable energy production and extreme high energy shortfall

Sat, 18 May 2019 00:00:00 +0000

Send Karin van der Wiel or me an email if you have any questions/suggestions.

EGU 2019 - Variability in renewable energy

Fri, 12 Apr 2019 16:30:00 +0200

Slides

Tue, 05 Feb 2019 00:00:00 +0000

Create slides in Markdown with Academic

Academic | Documentation

Features

Efficiently write slides in Markdown
3-in-1: Create, Present, and Publish your slides
Supports speaker notes
Mobile friendly slides

Controls

Next: Right Arrow or Space
Previous: Left Arrow
Start: Home
Finish: End
Overview: Esc
Speaker notes: S
Fullscreen: F
Zoom: Alt + Click
PDF Export: E

Code Highlighting

Inline code: variable

Code block:

porridge = "blueberry"
if porridge == "blueberry":
    print("Eating...")

Math

In-line math: $x + y = z$

Block math:

$$ f\left( x \right) = ;\frac{{2\left( {x + 4} \right)\left( {x - 4} \right)}}{{\left( {x + 4} \right)\left( {x + 1} \right)}} $$

Fragments

Make content appear incrementally

{{% fragment %}} One {{% /fragment %}}
{{% fragment %}} **Two** {{% /fragment %}}
{{% fragment %}} Three {{% /fragment %}}

Press Space to play!

One **Two** Three

A fragment can accept two optional parameters:

class: use a custom style (requires definition in custom CSS)
weight: sets the order in which a fragment appears

Speaker Notes

Add speaker notes to your presentation

{{% speaker_note %}}
- Only the speaker can read these notes
- Press `S` key to view
{{% /speaker_note %}}

Press the S key to view the speaker notes!

Themes

black: Black background, white text, blue links (default)
white: White background, black text, blue links
league: Gray background, white text, blue links
beige: Beige background, dark text, brown links
sky: Blue background, thin dark text, blue links

night: Black background, thick white text, orange links
serif: Cappuccino background, gray text, brown links
simple: White background, black text, blue links
solarized: Cream-colored background, dark green text, blue links

Custom Slide

Customize the slide style and background

{{< slide background-image="/media/boards.jpg" >}}
{{< slide background-color="#0000FF" >}}
{{< slide class="my-style" >}}

Custom CSS Example

Let’s make headers navy colored.

Create assets/css/reveal_custom.css with:

.reveal section h1,
.reveal section h2,
.reveal section h3 {
  color: navy;
}

Questions?

Ask

Documentation

Impact of meteorology on renewable energy sources

Fri, 25 Jan 2019 14:00:00 +0200

ACDC-ESM

Sat, 01 Sep 2018 00:00:00 +0000

The large-scale use of renewable energy poses new challenges, due to daily and yearly fluctuations in the weather. Energy network operators use computer models to help them select the best combination of financial and practical measures to tackle these challenges. The goal of this study is to improve these models. For instance, processes in the areas of climate, weather, energy production and energy demand will be collectively analysed through the use of Big Data analysis techniques. This will make it possible to estimate the requirements for a reliable electricity supply under future weather conditions while also making allowance for new trends, such as the electrification of transport and heating.

KNMI Klimaat bericht

Wed, 18 Jul 2018 15:00:00 +0200

De grilligheid van het weer beïnvloedt hoeveel groene, hernieuwbare, energie kan worden opgewekt. Dagen met weinig wind en weinig zon geven een lage energieproductie. Als zulke dagen samenvallen met een grote vraag naar energie, bijvoorbeeld doordat het kouder is dan normaal, moeten energieproducenten stroom uit andere bronnen halen. Het KNMI doet onderzoek naar de weerpatronen op dergelijke dagen.

Energietransitie

Om toekomstige klimaatverandering te beperken wordt gewerkt aan een energietransitie: een omschakeling van stroom uit bijvoorbeeld kolen en gas naar stroom uit hernieuwbare bronnen zoals wind- en zonne-energie. Variaties in het weer zorgen echter voor variaties in energieopbrengst uit deze bronnen. Het KNMI doet onderzoek naar de meteorologische situaties waarbij de hernieuwbare energieopbrengst zeer laag is.

Variabiliteit van energieproductie en energievraag

Voor dit onderzoek is 2000 jaar weer gesimuleerd met het mondiale klimaatmodel EC-Earth. Voor iedere dag van elk jaar is vervolgens de totale energieopbrengst in West-Europa berekend, gebruik makend van een model voor de weersafhankelijke productie van wind- en zonne-energie. Variaties in het weer leiden tot sterke variaties in productie van energie (figuur 1). De jaarlijkse gang wordt vooral bepaald door de productie van windenergie, die in de winter groter is dan in de zomer. Ook de variabiliteit in productie is groter in de winter. Hierdoor vallen de dagen met de laagste productie ’s winters.

De vraag naar energie varieert ook van dag tot dag. Deze variabiliteit hangt, onder andere, af van het weer. Op koude dagen wordt de (elektrische) verwarming aangezet, op hete dagen de airconditioning. Uit de modelberekeningen blijkt dat de hoogste energievraag in de winter voorkomt (figuur 1), het is dan immers het koudst.

Lage productie, hoge vraag

Het toekomstige energiesysteem zal zodanig ingericht moeten worden dat er gecompenseerd kan worden voor lage productie of hoge vraag. Figuur 2 laat het weerpatroon zien dat hoort bij een typische dag met extreem lage productie. In zo’n situatie zorgt een grootschalig hogedrukgebied voor lage windsnelheden over het gehele gebied. Het gaat hier bovendien om winterdagen, waardoor er ook weinig zonne-energie is.

Wanneer lage productie samenvalt met hoge vraag kan dat leiden tot een energietekort. Doordat zowel energieproductie als -vraag afhankelijk is van het weer, kan het risico op zo’n tekort met behulp van meteorologische data worden geschat. Zo’n samenkomst van slechte omstandigheden, een ‘compound event’, bestaat hier uit een groot hogedrukgebied in de winter en zeer lage temperaturen aangevoerd vanuit Oost-Europa (figuur 3). Er is dan weinig wind, weinig zon, en veel vraag naar energie. Inzicht in de weersafhankelijke variabiliteit van vraag en aanbod van hernieuwbare energie is een belangrijke bijdrage aan het ontwerp van het energiesysteem van de toekomst.

EGU 2018 - Black-outs are not an option

Tue, 10 Apr 2018 16:45:00 +0200

HiWAVES3

Wed, 27 Apr 2016 00:00:00 +0000