Ahogy a fotovoltaikus energiatermelés egyre jelentős energiaforrássá válik, annak inherens szakaszossága és volatilitása jelenti a legnagyobb kihívást a hálózati energiafelhasználás és az erőművek bevételei szempontjából. Ennek a kihívásnak a központi változója pontosan az égen folyamatosan változó felhők. A hagyományos időjárás-előrejelzések és a teljes sugárzásmérők nehezen tudják percenként rögzíteni a felhők keletkezését, eloszlását és mozgását. Emiatt a HONDE vállalat elindította a kifejezetten fotovoltaikus erőművek számára tervezett „Cloud Catcher” nagy pontosságú felhőmegfigyelő rendszert. Ez a rendszer az égbolt felhőzetének valós idejű és mennyiségi dekódolásával „adatbázissá” válik az erőművek teljesítmény-előrejelzésének pontosságának javítása, az üzemeltetés és a karbantartás ütemezésének optimalizálása, valamint az energiatermelési bevételek maximalizálása érdekében.
I. Alapértékek: A „fluktuációk passzív elviselésétől” a „változások aktív előrejelzéséig”
A felhők a fotovoltaikus erőművek kimenő teljesítményének hirtelen ingadozását okozó elsődleges tényezők (általában „felhőárnyék-effektusként” ismert). A HONDE felhőmennyiség-monitorozó rendszer fő küldetése, hogy az erőművek számára kulcsfontosságú ultrarövid távú (következő 5-30 perc) előrejelzési képességeket biztosítson, amelyek értéke három dimenziót ölel fel: energiatermelés, energiahálózatok és piac.
1. Magára az erőműre vonatkozóan: Pontosan előrejelzi a hirtelen feszültségingadozásokat vagy -eséseket, kritikus felkészülési időt biztosítva a belső energiatároló rendszer töltéséhez és kisütéséhez, valamint a berendezések indításához és leállításához, csökkentve a berendezések kopását és elhasználódását, valamint az energiatermelési veszteségeket.
2. Hálózati diszpécserszolgálat: Nagy pontosságú, ultrarövid távú energiatermelési előrejelzési adatok biztosítása a hálózat valós idejű teljesítménykiegyenlítéséhez, a fotovoltaikus ingadozások okozta frekvenciaszabályozási nyomás enyhítéséhez, valamint a hálózat megújuló energia befogadására és biztonságának biztosítására való képességének növeléséhez.
3. Az árampiacon: A spot piacon vagy a kiegészítő szolgáltatási piacon való részvétel során a pontosabb előrejelzések kevesebb előrejelzési torzítási büntetést és jobb árajánlattételi stratégiákat jelentenek, ami közvetlenül magasabb kereskedelmi hozamot eredményez.
II. Technikai alapelv: Az ég „mindent látó szeme”
A HONDE felhőzet-monitor nem pusztán egy meteorológiai eszköz, hanem egy fejlett optikai és képelemző technológiákon alapuló égbolt-képalkotó rendszer.
Kettős nézetű panorámaszkennelés: A rendszer jellemzően egy teljes égboltot lefedő képalkotót és egy halszemoptikás napkövetőt tartalmaz. A teljes égboltot lefedő képalkotó folyamatosan rögzíti a teljes égbolt felhőképeit 180°-os szögben, míg a napkövető pontosan a Nap körüli területre fókuszál, hogy figyelje a vékony vagy töredezett felhőket, amelyek akadályozhatják a látást.
Intelligens képfelismerő algoritmus: A HONDE által függetlenül fejlesztett mesterséges intelligencia algoritmussal felszerelve valós idejű elemzést végez a rögzített égboltképeken.
Felhőmennyiség meghatározása: A teljes felhőtérfogat és a felhőréteg vastagságának (optikai vastagság) pontos kiszámítása.
Felhőmozgás vektorizálása: Folyamatos képelemzéssel számítsa ki a felhőréteg mozgási sebességét, irányát és pályáját.
Felhők osztályozása és azonosítása: Különböző felhőtípusokat különböztetünk meg, például gomolyfelhőket, réteges gomolyfelhőket és pehelyfelhőket. Fényáteresztő képességük és mozgási mintáik változóak, és az energiatermelésre gyakorolt hatásuk is eltérő.
Iii. Alkalmazási stratégiák a fotovoltaikus erőművek teljes forgatókönyvében
Az ultrarövid távú teljesítmény-előrejelzés alapvető bemenete
Alkalmazás: A rendszer valós idejű felhőborítottsági, felhősebességi és felhőirány-adatokat integrál numerikus időjárás-előrejelzésekkel, erőmű földrajzi koordinátáival és alkatrész-elrendezési modellekkel.
Kimenet: Görgessen lejjebb, hogy létrehozza a „felhőárnyék” szekvenciadiagramot, amelyet az erőmű a következő 5-30 percben tapasztalhat, pontosan megjósolva, hogy az egyes felhők mikor blokkolják a tömb melyik részét, és mennyivel csökken a teljesítmény.
Előny: Az ultrarövid távú előrejelzések négyzetes középértékének 30%-50%-kal történő csökkentése, ami értékes előzetes döntéshozatali időt biztosít az energiahálózati diszpécserrendszer számára.
2. Nagyméretű erőművek üzemeltetésének és karbantartásának, valamint eszközgazdálkodásának optimalizálása
Intelligens ellenőrzési útmutatás: Amikor azt észlelik, hogy az erőmű egy bizonyos területét hosszú ideig vastag felhő borítja, automatikusan drónok küldhetők a helyszínre, vagy személyzet küldhető az adott területre ellenőrzési vagy tisztítási műveletek céljából, kihasználva az áramtermelés csúcsidőn kívüli időszakát, és javítva az üzemeltetés és a karbantartás hatékonyságát.
Teljesítménydiagnózis segítségnyújtás: Tiszta és felhőtlen órákban az erőműnek elméletileg maximális teljesítményen kell lennie. Ha a tényleges teljesítmény ebben az időpontban nem egyezik meg az elméleti értékkel, az időjárási interferencia gyorsan kiküszöbölhető, a berendezés hibái azonosíthatók, és a diagnosztika hatékonysága javítható.
3. Több „fotovoltaikus +” forgatókönyv összehangolt működésének támogatása
Fotovoltaikus és energiatárolási szinergia: A „fotovoltaikus + energiatárolás” projektekben a rendszer az energiatároló rendszer intelligens vezérlésének „szemeként” szolgál. Amikor előre látható a teljesítménycsökkenés, az energiatároló rendszer utasítható a töltés előzetes lemerítésére a „rés kitöltése” érdekében. Ha a teljesítmény hirtelen növekedése várható, az energiatároló rendszer utasítható a töltésre való felkészülésre, hogy megakadályozza a veszteséget és kiegyenlítse az erőmű teljes kimeneti teljesítményét.
Többenergia-kiegészítő jelleg: A szél-, nap-, víz- és energiatárolás integrált bázisában a fotovoltaikus teljesítmény pontos előrejelzése nagy értékű bemenet a többenergia-kiegészítő jelleg koordinált és optimalizált diszpécser algoritmusához.
Iv. A HONDE rendszer technikai előnyei
Nagy térbeli-időbeli felbontás: A mintavételi gyakoriság elérheti a percenkénti többszöri mintavételt, és a térbeli felbontás képes azonosítani a töredezett felhők kis területeit, biztosítva a gyorsan változó felhőviszonyok rögzítésének képességét.
Kiváló környezeti alkalmazkodóképesség: A berendezés automatikus leolvasztással, dekondenzációval és portalanítással van felszerelve, IP65 vagy annál magasabb védelmi szinttel, így alkalmas különféle zord erőművi környezetekben, például fennsíkokon, sivatagokon és part menti területeken való használatra.
Nyílt adatinterfész: Támogatja a szabványos kommunikációs protokollokat (például Modbus TCP, IEC 61850), és az adatok zökkenőmentesen integrálhatók az erőmű SCADA rendszerébe, teljesítmény-előrejelző platformjába és energiatárolási menedzsment rendszerébe.
Edge computing képességek: Néhány elemző algoritmus az eszközön fut, ami csökkenti a felhőalapú számítástechnika teljesítményétől való függőséget, valamint javítja a válaszidőt és az adatbiztonságot.
V. Empirikus eset: A „felhőárnyékok” megszelídítése adatokkal
Egy 300 MW-os nagyméretű fotovoltaikus erőmű Kaliforniában, az Egyesült Államokban, egy tengerparti és felhős területen található. Régóta zavarja a felhőárnyék-hatás, ami jelentős eltéréseket eredményez a teljesítmény-előrejelzésekben, és gyakori bírságokat a hálózati diszpécser-értékelés során. A HONDE felhőmennyiség-monitorozó rendszer telepítése és a meglévő előrejelzési modellel való integrálása után:
Az erőmű 15 perces ultrarövid távú teljesítmény-előrejelzésének pontossága 40%-kal javult.
Az előrejelzési eltérés miatti hálózati segédszolgáltatásokra fordított kiadások 60%-kal csökkentek az előző negyedévhez képest.
Az energiatárolók működési stratégiájának prediktív adatokon alapuló optimalizálásával az energiatárolók átlagos napi töltési és kisütési ciklusbevétele körülbelül 15%-kal nőtt.
Az erőmű üzemeltetési vezetője így nyilatkozott: „Korábban a felhő az „ellenségünk” volt, és váratlanul ért minket.” A HONDE rendszer most lehetővé teszi számunkra, hogy „lássuk” a felhő pályáját, ami egy olyan „változóvá” vált, amelyre előre felkészülhetünk és amellyel foglalkozhatunk. Ez teljesen átalakította a működési módunkat.”
Következtetés
Ahogy a fotovoltaikus energia elterjedése folyamatosan növekszik a globális energiarendszerben, annak volatilitás-kezelése az „erőmű-szintű problémából” a „rendszerszintű kihívássá” fejlődött. A HONDE „Cloud Catcher” felhőmennyiség-figyelő rendszere pontosan az a legmodernebb technológiai berendezés, amely alkalmas erre a kihívásra. Értékes „előrelátással” ruházza fel a fotovoltaikus erőműveket azáltal, hogy az égbolt nehezen megfogható felhőviszonyait számszerűsíthető, nyomon követhető és kiszámítható, nagydimenziós adatfolyamokká alakítja. Ez nemcsak jelentősen növeli az egyes erőművek gazdasági hatékonyságát és barátságosságát, hanem kulcsfontosságú és stabil alapot biztosít egy új, magas megújuló energiaarányú energiarendszer kiépítéséhez is. A chilei Atacama-sivatagtól a kínai Csinghajban található Góbi-sivatagig a HONDE precíz égbolt-észlelési képességeit kihasználva segíti a globális fotovoltaikus erőműveket a felhők átszelésében, stabilabb, hatékonyabb és értékesebb zöldenergia-termelést érve el.
A HONDE-ról: Az intelligens energia és a precíz környezeti monitoring területének innovátoraként a HONDE elkötelezett amellett, hogy teljes körű megoldást nyújtson a megújulóenergia-ipar számára, az erőforrás-felméréstől és a precíz érzékeléstől az intelligens üzemeltetésig és karbantartásig, interdiszciplináris technológiák integrációján keresztül. Hisszük, hogy a természeti erők mélyebb megértése és előrejelzése a kulcs az emberiség számára a fenntartható energia jövő eléréséhez.
További időjárás-érzékelőkkel kapcsolatos információkért kérjük, vegye fel a kapcsolatot a Honde Technology Co., LTD.-vel.
WhatsApp: +86-15210548582
Email: info@hondetech.com
Cég weboldala:www.hondetechco.com
Közzététel ideje: 2025. dec. 16.