Bevezetés: A fotovoltaikus erőművek „intelligens meteorológiai agya”
A fotovoltaikus erőművek nagymértékű fejlődésével, a forgatókönyvek összetettségével és a műveletek finomodásával a hagyományos, decentralizált, független meteorológiai érzékelők nehezen tudják kielégíteni a modern erőművek adatkonzisztenciával, rendszermegbízhatósággal és intelligens döntéshozatallal kapcsolatos igényeit. Az integrált meteorológiai állomások a The Times követelményeinek megfelelően jelentek meg. Ezek nem csupán több érzékelő egyszerű gyűjteményei, hanem az integrált tervezés, az egységes adatplatform és a mély algoritmusintegráció révén egy „intelligens időjárás-agyat” építenek a teljes erőmű érzékeléséhez és intelligens válaszához, és a fotovoltaikus erőművek digitális és intelligens átalakításának alapvető infrastruktúrájává válnak.
I. Alapkoncepció: A diszkrét adatoktól a konvergált intelligenciáig
Az integrált meteorológiai állomás áttörése az „érzékelés – átvitel – döntéshozatal” zártláncú fejlesztésében rejlik:
Fizikai integráció: A kulcsfontosságú érzékelők, mint például a teljes napsugárzás, a közvetlen sugárzás, a szórt sugárzás, az alkatrész hátlapjának hőmérséklete, a környezeti hőmérséklet és páratartalom, a szélsebesség és -irány, a légköri nyomás és a csapadék, egy robusztus, aerodinamikai és termodinamikai szempontból optimalizált toronyba vannak integrálva. Ez kiküszöböli a több telephelyű elrendezésből adódó térbeli reprezentatív hibákat, biztosítva, hogy minden meteorológiai paraméter „ugyanabból a pontból és ugyanabból a pillanatból” származzon, megalapozva a pontos modellezést.
Adatfúzió: A beépített nagy teljesítményű adatgyűjtő szinkronizálja, szabványosítja és előzetes minőségellenőrzést végez a több forrásból származó adatokon időbelileg, majd egy egységes kommunikációs protokollon (például 4G/5G, optikai szál) keresztül feltölti azokat a felhőbe vagy a helyi adatközpontba, így egy kiváló minőségű és rendkívül időszerű „meteorológiai adatkockát” hoz létre.
Intelligens mag: Az edge computing képességeket integrálva közvetlenül képes futtatni az állomás végén alapvető algoritmusokat, például a síkbeli besugárzás (POA) valós idejű kiszámítását, a fotovoltaikus modulok elméleti teljesítményét, az időjárási állapot felismerését (napos/felhős/esős) stb., így a „nyers adatokból” azonnal „elérhető információkká” alakítható.
II. Rendszerösszetétel és technológiai innováció
1. Integrált érzékelőcsoport
Sugárzásfigyelő készlet: Teljes sávú, spektrálisan optimalizált, azonos szintű (például ISO 9060:2018 A osztályú) sugárzásmérőket és napi követési közvetlen sugárzásmérőket használ a pontos és összehasonlítható besugárzási adatok biztosítása érdekében. Egyes fejlett modellek teljes égboltot lefedő képalkotókkal vannak integrálva a felhők valós idejű mozgási pályáinak rögzítésére.
Többdimenziós környezetérzékelés: Nagy pontosságú ultrahangos szélmérő és széllapát (mozgó alkatrészek nélkül és alacsony karbantartási igénygel), platina ellenállású hőmérséklet-érzékelő, kapacitív páratartalom- és csapadékérzékelő – mindezt megerősítettük a fotovoltaikus környezetekhez (például erős elektromágneses mezőkhöz és magas porhoz) tervezve.
Az alkatrész állapotának közvetlen mérése: A reprezentatív fotovoltaikus modulok hátlapjának hőmérsékletének közvetlen mérése a legközvetlenebb alapja a hőmérsékletveszteség korrigálásának és a hőelvezetési feltételek értékelésének.
2. Intelligens adatgyűjtő és peremhálózati számítástechnikai egység
Többcsatornás szinkron adatgyűjtéssel, nagy kapacitású helyi tárolással és töréspont-folytatási funkciókkal rendelkezik.
Egy, a fotovoltaikus ipar számára dedikált algoritmusmodellel van felszerelve, amely valós időben képes kiszámítani az erőmű elméleti teljesítmény- és teljesítményarányának (PR) referenciaértékét, valamint előzetes teljesítmény-előrejelzést és rendellenes riasztást generálni.
3. Megbízható tápegység és kommunikációs garanciarendszer
A „fotovoltaikus + energiatárolás” hálózaton kívüli áramellátási megoldást alkalmazzák a 7× 24 órás megszakítás nélküli működés biztosítására.
Támogatja a kettős kapcsolatú redundáns kommunikációt a stabil adatátvitel biztosítása érdekében rossz időjárás esetén is.
Iii. Alapvető alkalmazási forgatókönyvek és értékteremtés
Az integrált meteorológiai állomás adatfolyama mélyen integrálva van a fotovoltaikus erőmű minden működési elemébe, többdimenziós értéket teremtve:
Nagy pontosságú előrejelzés és tranzakcióoptimalizálás az energiatermelő kapacitás terén
Több időskálájú előrejelzés támogatása: A biztosított kiváló minőségű és konzisztens adatok alapvető fontosságúak a numerikus időjárás-előrejelzési (NWP) modellek és a gépi tanuláson alapuló előrejelzési modellek lokalizációs korrekciójához. Jelentősen növelheti a rövid távú (óráról napra előre) és az ultrarövid távú (0-4 óra) teljesítmény-előrejelzések pontosságát, csökkentheti az előrejelzési eltérések miatti hálózati értékelési bírságokat, és kulcsfontosságú döntési alapot biztosíthat a villamosenergia-piacon a spot kereskedéshez.
Esettanulmány értéke: Miután egy integrált meteorológiai állomást telepítettek egy nagy hegyvidéki erőműbe Shanxi tartományban, a napi előrejelzés pontossága több mint 93%-ra emelkedett, az éves értékelési költség pedig több mint egymillió jüannal csökkent.
2. Erőművek alapos teljesítmény-ellenőrzése, precíz üzemeltetése és karbantartása
Finomított teljesítmény-benchmarking (PR-analízis): A mért POA-besugárzás és hátlapi hőmérsékleti adatok alapján napi és havi PR-értékszámítások és trendelemzések végezhetők el a teljes állomásra, minden alrendszerre és minden inverter egységre vonatkozóan, gyorsan azonosítva az alkatrészek csillapítása, elzáródás, szennyeződés és elektromos hibák okozta teljesítményveszteségeket.
Intelligens üzemeltetési és karbantartási útmutatás: A csapadék-, szélsebesség- és porfelhalmozódási modellek (sugárzáscsillapítás-elemzésen keresztül) integrálásával dinamikusan kidolgozódik az optimális gazdaságos tisztítási terv. A hőmérséklet- és szélsebesség-adatok alapján optimalizálja az inverter hőelvezetését és üzemmódját.
Hiba korai figyelmeztetés és diagnózis: Az elméleti és a tényleges energiatermelés közötti különbségek valós idejű összehasonlítása, valamint a sorszintű anomáliák (például forró pontok, kábelezési hibák) korai figyelmeztetése.
3. Vagyonbiztonság és kockázatkezelés
Intelligens védelem szélsőséges időjárás ellen: Valós idejű monitorozás az erős szél (a nyomkövető szélvédelmi módjának aktiválása), heves esőzés (a vízelvezető rendszer aktiválása), erős havazás (figyelmeztetés az alkatrészek terhelésére), zivatarok (villámvédelmi előkészületek előzetes megtétele) stb. esetén, a „passzív válaszról” az „aktív védelemre” való átállást biztosítva.
Biztosítás és eszközértékelés: Hiteles, folyamatos és megváltoztathatatlan meteorológiai és környezeti nyilvántartásokat biztosít, amelyek hiteles adatbizonyítékot nyújtanak az erőművi eszköztranzakciókhoz, a biztosítási kárigényekhez és a katasztrófakárok felméréséhez.
4. Kétoldalas modulok és követőrendszerek hatékony működésének támogatása
A kétoldali modulokat használó erőművek esetében az integrált meteorológiai állomás nemcsak a frontális besugárzást képes mérni, hanem a szórt sugárzás és a talaj visszaverődési adatai is kulcsfontosságúak a hátoldali energiatermelési nyereség értékeléséhez.
Biztosítsa a legpontosabb naphelyzet- és besugárzási adatokat vízszintes egytengelyes és ferde egytengelyes követőrendszerekhez, érje el a követési szögek dinamikus optimalizálását és maximalizálja az energiafelhasználást.
Iv. Fejlesztési trendek: A monitoring rendszerektől az erőművek digitális ikrei központi motorjáig
A jövőben az integrált meteorológiai állomások az intelligencia és a rendszerintegráció magasabb szintje felé fognak fejlődni:
1. A mesterséges intelligencia mélyreható integrációja: A fedélzeti mesterséges intelligencia chipek kihasználásával a felhőmozgás képfelismerésen és öntanuláson alapuló előrejelzése, valamint a besugárzási és teljesítmény-előrejelzési modellek optimalizálása valósítható meg a korábbi adatok alapján.
2. A digitális iker fő csomópontjai: A fizikai erőmű és a digitális virtuális erőmű közötti legpontosabb „környezeti érzékelőként” a valós idejű adatok jelentik a digitális ikermodell szimulációjának, levezetésének és optimalizálásának alapvető bemenetét, lehetővé téve a stratégiai próbákat és optimalizálást a virtuális térben.
3. Részvétel a hálózati interakcióban: Az aggregált virtuális erőmű (VPP) „érzékelő termináljaként” gyors és megbízható előrejelzést nyújt az erőmű szabályozási kapacitásáról a hálózat számára, támogatva a kiegészítő szolgáltatásokat, mint például a frekvenciaszabályozás és a csúcsteljesítmény csökkentése a hálózat számára.
Konklúzió: Csak pontos érzékeléssel lehet előrehaladni a fénnyel.
Az integrált meteorológiai állomások alkalmazása azt jelzi, hogy a fotovoltaikus erőművek üzemeltetése új szakaszba lépett, amelyet a „teljes körű precíz érzékelés, a mélyreható adatintegráció és az intelligens, együttműködő döntéshozatal” jellemez. Leegyszerűsíti a komplexumot, a bonyolult meteorológiai paramétereket egyértelmű utasításokká alakítja, amelyek az erőmű biztonságos, hatékony és intelligens működését vezérlik. Manapság, a fotovoltaikus energia teljes egyenlőségével és az egyre élesebb versennyel, egy ilyen „intelligens meteorológiai agyba” való befektetés már nem pusztán technikai lehetőség az energiatermelési bevételek növelésére; stratégiai elrendezés is az eszközbiztonság garantálására, az erőművek alapvető versenyképességének növelésére és az energiainternet jövőbeli fejlődésének kezelésére. Lehetővé teszi a fotovoltaikus erőművek számára, hogy valóban rendelkezzenek a „z időzítés ismeretének, a részletek megfigyelésének és a működés optimalizálásának” modern termelési kapacitásával, és hogy folyamatosan és messze előrehaladjanak a fényenergia hasznosításának útján.
További információkért az időjárás-állomásokról,
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. 17.