Увод: Када сунчева светлост постане „променљива“
Суштина производње фотонапонске енергије је претварање енергије сунчевог зрачења у електричну енергију, а на њену излазну снагу директно утичу у реалном времену вишеструки метеоролошки параметри као што су сунчево зрачење, температура околине, брзина и смер ветра, влажност атмосфере и падавине. Ови параметри више нису само бројке у метеоролошким извештајима, већ кључне „производне варијабле“ које директно утичу на ефикасност производње електричне енергије електрана, безбедност опреме и повраћај инвестиција. Аутоматска метеоролошка станица (АВС) се тако трансформисала из научног истраживачког алата у неопходан „сензорни живац“ и „темељац за доношење одлука“ за модерне фотонапонске електране.
I. Вишедимензионална корелација између параметара праћења језгра и ефикасности електране
Наменска аутоматска метеоролошка станица за фотонапонске електране формирала је високо прилагођен систем праћења, а сваки податак је дубоко повезан са радом електране:
Праћење соларног зрачења („мерење извора“ за производњу електричне енергије)
Укупно зрачење (GHI): Директно одређује укупну енергију коју примају фотонапонски модули и најважнији је улаз за предвиђање производње електричне енергије.
Директно зрачење (DNI) и расејано зрачење (DHI): За фотонапонске низове који користе носаче за праћење или специфичне бифацијалне модуле, ови подаци су кључни за оптимизацију стратегија праћења и прецизну процену добитка у производњи енергије са задње стране.
Вредност примене: Пружа незаменљиве референтне податке за бенчмаркинг перформанси производње електричне енергије (израчунавање PR вредности), краткорочну прогнозу производње електричне енергије и дијагнозу енергетске ефикасности електрана.
2. Температура околине и температура задње плоче компоненти („температурни коефицијент“ ефикасности)
Температура околине: Утиче на микроклиму и потребе за хлађењем електране.
Температура задње плоче модула: Излазна снага фотонапонских модула опада са порастом температуре (типично од -0,3% до -0,5%/℃). Праћење температуре задње плоче у реалном времену може прецизно кориговати очекивану излазну снагу и идентификовати абнормално расипање топлоте компоненти или потенцијалне опасности од врућих тачака.
3. Брзина и правац ветра („Двосекли мач“ безбедности и хлађења
Структурна безбедност: Тренутни јаки ветрови (као што су они који прелазе 25 м/с) представљају врхунски тест за пројектовање механичког оптерећења фотонапонских носећих структура и модула. Упозорења о брзини ветра у реалном времену могу покренути безбедносни систем и, када је потребно, активирати режим заштите од ветра једноосног праћења (као што је „локација олује“).
Природно хлађење: Одговарајућа брзина ветра помаже у снижавању радне температуре компоненти, индиректно побољшавајући ефикасност производње електричне енергије. Подаци се користе за анализу ефекта хлађења ваздухом и оптимизацију распореда и размака низа.
4. Релативна влажност и падавине („сигнали упозорења“ за рад и одржавање и кварове)
Висока влажност: Може изазвати ПИД (потенцијално индуковано слабљење), убрзати корозију опреме и утицати на перформансе изолације.
Падавине: Подаци о падавинама могу се користити за корелацију и анализу природног ефекта чишћења компоненти (привремено повећање производње електричне енергије) и за вођење планирања најбољег циклуса чишћења. Упозорења на јаке кише су директно повезана са реакцијом система за контролу поплава и одводњавање.
5. Атмосферски притисак и други параметри (прецизирани „помоћни фактори“)
Користи се за прецизнију корекцију података о зрачењу и анализу на нивоу истраживања.
II. Сценарији паметних апликација вођених подацима
Ток података аутоматске метеоролошке станице, преко мреже за сакупљање података и комуникационе мреже, улази у систем за праћење и прикупљање података (SCADA) и систем за предвиђање снаге фотонапонске електране, што доводи до вишеструких интелигентних апликација:
1. Прецизно предвиђање производње електричне енергије и диспечерског управљања мрежом
Краткорочно предвиђање (сваког сата/пре једног дана): Комбиновањем зрачења у реалном времену, мапа облака и нумеричких временских прогноза (NWP), служи као основна основа за диспечерске службе електроенергетске мреже како би уравнотежиле волатилност фотонапонске енергије и осигурале стабилност електроенергетске мреже. Тачност предвиђања је директно повезана са процењеним приходима електране и стратегијом трговања на тржишту.
Ултракраткорочно предвиђање (на нивоу минута): Углавном се заснива на праћењу наглих промена зрачења у реалном времену (као што је пролазак облака), користи се за брз одзив АГЦ-а (Аутоматске контроле производње) унутар електрана и глатку производњу енергије.
2. Детаљна дијагноза перформанси електране и оптимизација рада и одржавања
Анализа односа перформанси (PR): На основу измерених података о зрачењу и температури компоненти, израчунајте теоријску производњу снаге и упоредите је са стварном производњом снаге. Дугорочни пад вредности PR може указивати на труљење компоненти, мрље, зачепљења или електричне кварове.
Интелигентна стратегија чишћења: Свеобухватном анализом падавина, накупљања прашине (што се индиректно може закључити кроз слабљење зрачења), брзине ветра (прашине) и трошкова губитка производње електричне енергије, динамички се генерише економски оптималан план чишћења компоненти.
Упозорење о здравственом стању опреме: Поређењем разлика у производњи електричне енергије различитих поднизова под истим метеоролошким условима, могу се брзо лоцирати кварови у кутијама комбинера, инверторима или нивоима низова.
3. Безбедност имовине и управљање ризицима
Упозорење на екстремне временске услове: Поставите прагове за јаке ветрове, обилне кише, обилне снегове, екстремно високе температуре итд., како бисте постигли аутоматска упозорења и усмерили особље за рад и одржавање да предузме заштитне мере као што су затезање, ојачавање, дренажа или подешавање режима рада унапред.
Осигурање и процена имовине: Обезбедити објективне и континуиране записе метеоролошких података како би се понудили поуздани докази треће стране за процену губитака од катастрофа, осигуравајуће захтеве и трансакције имовином електрана.
III. Системска интеграција и технолошки трендови
Модерне фотонапонске метеоролошке станице развијају се ка већој интеграцији, већој поузданости и интелигенцији.
Интегрисани дизајн: Сензор зрачења, мерач температуре и влажности, анемометар, сакупљач података и напајање (соларни панел + батерија) су интегрисани у стабилан и на корозију отпоран систем јарбола, што омогућава брзо постављање и рад без одржавања.
2. Висока прецизност и висока поузданост: Сензорски ниво се приближава стандарду другог или чак првог нивоа, са функцијама самодијагностике и самокалибрације како би се осигурала дугорочна тачност и стабилност података.
3. Интеграција edge computing-а и вештачке интелигенције: Спровести прелиминарну обраду података и процену аномалија на крају станице како би се смањио терет преноса података. Интеграцијом технологије препознавања слика помоћу вештачке интелигенције и коришћењем снимача целог неба за помоћ у идентификацији типова и запремине облака, тачност ултракраткорочних предвиђања је додатно побољшана.
4. Дигитални близанац и виртуелна електрана: Подаци метеоролошке станице, као прецизан улаз из физичког света, покрећу модел дигиталног близанца фотонапонске електране како би се спровела симулација производње електричне енергије, предвиђање кварова и оптимизација стратегије рада и одржавања у виртуелном простору.
Iv. Случајеви примене и квантификација вредности
Фотонапонска електрана снаге 100 MW, смештена у сложеном планинском подручју, након постављања микро-метеоролошке мреже за праћење која се састоји од шест подстаница, постигла је:
Тачност краткорочног предвиђања снаге побољшана је за приближно 5%, што значајно смањује казне за процену мреже.
Интелигентним чишћењем заснованим на метеоролошким подацима, годишњи трошкови чишћења се смањују за 15%, док се губитак енергије изазван мрљама смањује за више од 2%.
Током јаког конвективног времена, режим ветробранског заштитног стуба је активиран два сата унапред на основу упозорења на јак ветар, што је спречило могућу штету на носачима. Процењује се да је губитак смањен за неколико милиона јуана.
Закључак: Од „Ослањања на природу за живот“ до „Дела у складу са природом“
Примена аутоматских метеоролошких станица означава помак у раду фотонапонских електрана од ослањања на искуство и опсежно управљање ка новој ери научног, префињеног и интелигентног управљања усмереног на податке. То омогућава фотонапонским електранама не само да „виде“ сунчеву светлост већ и да „разумеју“ време, чиме се максимизира вредност сваког зрака сунчеве светлости и повећавају приходи од производње електричне енергије и безбедност имовине током целог животног циклуса. Како фотонапонска енергија постаје главна снага у глобалној енергетској транзицији, стратешки положај аутоматске метеоролошке станице, која служи као њено „интелигентно око“, неизбежно ће постати све истакнутији.
За више информација о метеоролошкој станици,
Молимо контактирајте Honde Technology Co., LTD.
WhatsApp: +86-15210548582
Email: info@hondetech.com
Веб-сајт компаније:www.hondetechco.com
Време објаве: 17. децембар 2025.