Uvod: „Pametni meteorološki mozak“ fotonaponskih elektrana
S razvojem fotonaponskih elektrana velikih razmjera, složenošću scenarija i usavršavanjem rada, tradicionalni decentralizirani neovisni meteorološki senzori postali su teški za zadovoljavanje zahtjeva modernih elektrana za konzistentnošću podataka, pouzdanošću sustava i inteligentnim donošenjem odluka. Integrirane meteorološke stanice pojavile su se upravo kako to The Times zahtijeva. One nisu samo jednostavna akumulacija više senzora, već kroz integrirani dizajn, ujedinjenu platformu podataka i duboku integraciju algoritama grade „pametni vremenski mozak“ za percepciju i inteligentan odgovor cijele elektrane, postajući ključna infrastruktura za digitalnu i inteligentnu transformaciju fotonaponskih elektrana.
I. Osnovni koncept: Od diskretnih podataka do konvergirane inteligencije
Ključni proboj integrirane meteorološke stanice leži u postizanju nadogradnje zatvorene petlje „percepcije – prijenosa – donošenja odluka“:
Fizička integracija: Ključni senzori poput ukupnog sunčevog zračenja, izravnog zračenja, raspršenog zračenja, temperature stražnje ploče komponenti, temperature i vlažnosti okoliša, brzine i smjera vjetra, atmosferskog tlaka i oborina visoko su integrirani u robusni toranj koji je optimiziran za aerodinamiku i termodinamiku. To eliminira pogrešku prostorne reprezentativnosti podataka uzrokovanu rasporedom na više lokacija, osiguravajući da svi meteorološki parametri potječu iz „iste točke i istog trenutka“, postavljajući temelje za precizno modeliranje.
Fuzija podataka: Ugrađeni visokoučinkoviti sakupljač podataka sinkronizira, standardizira i provodi preliminarnu kontrolu kvalitete podataka iz više izvora u smislu vremena te ih prenosi u oblak ili lokalni podatkovni centar putem objedinjenog komunikacijskog protokola (kao što je 4G/5G, optičko vlakno), formirajući visokokvalitetnu i vrlo pravovremenu „kocku meteoroloških podataka“.
Inteligentna jezgra: Integrirajući mogućnosti rubnog računalstva, može izravno pokretati osnovne algoritme na kraju stanice, kao što su izračun planarne ozračenosti (POA) u stvarnom vremenu, teorijska snaga fotonaponskih modula, prepoznavanje vremenskog stanja (sunčano/oblačno/kišovito) itd., postižući trenutnu transformaciju iz „sirovih podataka“ u „dostupne informacije“.
Ii. Sastav sustava i tehnološke inovacije
1. Integrirani skup senzora
Komplet za praćenje zračenja: Koristi spektralno optimizirane mjerače zračenja punog pojasa iste razine (kao što je ISO 9060:2018 klasa A) i izravne mjerače zračenja s praćenjem dnevnog vremena kako bi se osigurali točni i usporedivi podaci o ozračenju. Neki napredni modeli integrirani su sa snimačima cijelog neba za snimanje putanja kretanja oblaka u stvarnom vremenu.
Višedimenzionalna percepcija okoliša: Visokoprecizni ultrazvučni anemometar i vjetromjer (bez pokretnih dijelova i s niskim održavanjem), platinasti otporni temperaturni senzor, kapacitivni senzor vlažnosti i oborina, svi su ojačani u dizajnu za fotonaponska okruženja (kao što su jaka elektromagnetska polja i visoka prašina).
Izravno mjerenje stanja komponente: Izravno mjerenje temperature stražnje ploče reprezentativnih fotonaponskih modula najizravnija je osnova za ispravljanje gubitka temperature i procjenu uvjeta odvođenja topline.
2. Inteligentna jedinica za prikupljanje podataka i rubno računanje
Sadrži višekanalno sinkrono prikupljanje, lokalnu pohranu velikog kapaciteta i funkcije nastavka na breakpointu.
Opremljen je namjenskim algoritamskim modelom za fotonaponsku industriju, koji može izračunati teorijsku referentnu vrijednost omjera snage i performansi (PR) elektrane u stvarnom vremenu te generirati preliminarno predviđanje snage i abnormalni alarm.
3. Pouzdan sustav napajanja i komunikacije
Rješenje za napajanje izvan mreže "fotonaponski sustav + skladištenje energije" usvojeno je kako bi se osigurao neprekidni rad 7× 24 sata dnevno.
Podržava dual-link redundantnu komunikaciju kako bi se osigurao stabilan prijenos podataka u lošim vremenskim uvjetima.
Iii. Osnovni scenariji primjene i stvaranje vrijednosti
Tok podataka integrirane meteorološke stanice duboko je integriran u svaku operativnu vezu fotonaponske elektrane, stvarajući višedimenzionalnu vrijednost:
Visokoprecizno predviđanje i optimizacija transakcija kapaciteta za proizvodnju električne energije
Podrška predviđanju na više vremenskih skala: Pruženi visokokvalitetni i konzistentni podaci ključni su za korekciju lokalizacije numeričkih modela predviđanja vremena (NWP) i modela predviđanja strojnim učenjem. Mogu značajno poboljšati točnost kratkoročnog (od sata do dana unaprijed) i ultrakratkoročnog (0-4 sata) predviđanja snage, smanjiti kazne za procjenu mreže uzrokovane odstupanjima predviđanja i pružiti ključnu osnovu za donošenje odluka za spot trgovanje na tržištu električne energije.
Vrijednost slučaja: Nakon postavljanja integrirane meteorološke stanice u velikoj planinskoj elektrani u provinciji Shanxi, točnost njezine prognoze za dan unaprijed povećana je na preko 93%, a godišnji trošak procjene smanjen je za više od milijun juana.
2. Dubinska provjera performansi i precizan rad i održavanje elektrana
Poboljšano mjerenje performansi (PR analiza): Na temelju izmjerenih podataka o ozračenju na POA i temperaturi stražnje ploče, mogu se provesti dnevni i mjesečni izračuni PR vrijednosti i analize trendova za cijelu stanicu, svaki podniz i svaku invertersku jedinicu, brzo identificirajući gubitke performansi uzrokovane slabljenjem komponenti, okluzijom, prljavštinom i električnim kvarovima.
Inteligentno vođenje rada i održavanja: Integracijom modela oborina, brzine vjetra i nakupljanja prašine (kroz analizu slabljenja zračenja), dinamički se formulira optimalni ekonomični plan čišćenja. Na temelju podataka o temperaturi i brzini vjetra optimizirajte odvođenje topline i način rada pretvarača.
Rano upozorenje i dijagnoza kvara: Usporedba razlika između teorijske i stvarne proizvodnje energije u stvarnom vremenu te rano upozorenje na anomalije na razini niza (kao što su vruće točke, kvarovi na ožičenju).
3. Sigurnost imovine i upravljanje rizicima
Inteligentna obrana od ekstremnih vremenskih uvjeta: Praćenje u stvarnom vremenu jakih vjetrova (aktiviranje načina rada protiv vjetra trackera), obilne kiše (aktiviranje sustava odvodnje), obilnog snijega (upozorenje na opterećenja komponenti), grmljavine (unaprijed priprema za zaštitu od groma) itd., postižući transformaciju iz „pasivnog odgovora“ u „aktivnu obranu“.
Procjena osiguranja i imovine: Pružiti mjerodavne, kontinuirane i nepromjenjive meteorološke i okolišne zapise, nudeći vjerodostojne podatke kao dokaze za transakcije imovinom elektrana, zahtjeve za osiguranje i procjenu štete od katastrofa.
4. Podržati učinkovit rad bifacijalnih modula i sustava za praćenje
Za elektrane koje koriste bifacijalni modul, integrirana meteorološka stanica ne može samo mjeriti frontalno ozračivanje, već i podatke o raspršenom zračenju i refleksiji tla koji su ključni za procjenu dobitka proizvodnje energije sa stražnje strane.
Pružite najtočnije podatke o položaju Sunca i ozračenosti za horizontalne jednoosne i kose jednoosne sustave praćenja, postignite dinamičku optimizaciju kutova praćenja i maksimizirajte hvatanje energije.
Iv. Trendovi razvoja: Od sustava za praćenje do glavnog motora digitalnih blizanaca u elektranama
U budućnosti će integrirane meteorološke stanice evoluirati prema višoj razini inteligencije i integracije sustava:
1. Duboka integracija umjetne inteligencije: Korištenjem ugrađenih AI čipova postiže se predviđanje kretanja oblaka na temelju prepoznavanja slike i samoučenja te optimizacija modela predviđanja ozračivanja i snage na temelju povijesnih podataka.
2. Ključni čvorovi digitalnog blizanca: Kao najprecizniji „senzor okoliša“ između fizičke elektrane i digitalne virtualne elektrane, podaci u stvarnom vremenu ključni su ulaz koji pokreće simulaciju, dedukciju i optimizaciju modela digitalnog blizanca, postižući uvježbavanje strategije i optimizaciju u virtualnom prostoru.
3. Sudjelujte u interakciji s mrežom: Kao „senzorski terminal“ agregirane virtualne elektrane (VPP), omogućuje brzo i pouzdano predviđanje regulacijskog kapaciteta elektrane za mrežu, podržavajući pomoćne usluge poput regulacije frekvencije i smanjenja vršnih opterećenja za mrežu.
Zaključak: Samo preciznom percepcijom možemo se kretati naprijed sa svjetlošću
Primjena integriranih meteoroloških stanica označava da je rad fotonaponskih elektrana ušao u novu fazu koju karakterizira „precizna percepcija u svim domenama, duboka integracija podataka i inteligentno suradničko donošenje odluka“. Pojednostavljuje kompleks, pretvarajući zamršene meteorološke parametre u jasne upute koje pokreću siguran, učinkovit i inteligentan rad elektrane. Danas, s potpunom ravnopravnošću fotonaponske energije i sve žešćom konkurencijom, ulaganje u takav „pametni meteorološki mozak“ više nije samo tehnička opcija za povećanje prihoda od proizvodnje energije; to je također strateški plan za osiguranje sigurnosti imovine, poboljšanje temeljne konkurentnosti elektrana i suočavanje s budućim razvojem energetskog interneta. Omogućuje fotonaponskim elektranama da istinski posjeduju moderni proizvodni kapacitet „poznavanja vremena, promatranja detalja i optimizacije rada“ te da stabilno i daleko napreduju na putu iskorištavanja svjetlosne energije.
Za više informacija o meteorološkoj stanici,
Molimo kontaktirajte Honde Technology Co., LTD.
WhatsApp: +86-15210548582
Email: info@hondetech.com
Web stranica tvrtke:www.hondetechco.com
Vrijeme objave: 17. prosinca 2025.