U procesu proizvodnje fotonaponske energije koja se kreće ka tome da postane glavni izvor energije, njena inherentna isprekidanost i volatilnost postaju najveći izazov za apsorpciju mreže i prihode elektrana. A ključna varijabla ovog izazova su upravo stalno promjenjivi oblaci na nebu. Tradicionalne vremenske prognoze i mjerači ukupnog zračenja teško je uhvatiti stvaranje, rasipanje i kretanje oblaka na minutnom nivou. Iz tog razloga, kompanija HONDE je lansirala "Cloud Catcher", visokoprecizni sistem za praćenje oblaka, posebno dizajniran za fotonaponske elektrane. Ovaj sistem, dekodiranjem stanja oblaka na nebu u realnom vremenu i kvantitativno, postaje "ispostava podataka" za povećanje tačnosti predviđanja snage elektrana, optimizaciju rasporeda rada i održavanja i maksimiziranje prihoda od proizvodnje energije.
I. Osnovne vrijednosti: Od „Pasivnog podnošenja fluktuacija“ do „Aktivnog predviđanja promjena“
Oblaci su primarni faktor koji uzrokuje nagle fluktuacije u izlaznoj snazi fotonaponskih elektrana (što je poznato kao "efekat sjene oblaka"). Osnovna misija HONDE sistema za praćenje obima oblaka je da elektranama obezbijedi ključne ultra-kratkoročne (narednih 5-30 minuta) mogućnosti predviđanja, čija vrijednost obuhvata tri dimenzije: proizvodnju energije, električne mreže i tržište.
1. Za samu elektranu: Precizno predvidjeti iznenadne skokove ili padove napona, pružajući kritično vrijeme pripreme za punjenje i pražnjenje internog sistema za skladištenje energije i pokretanje i zaustavljanje opreme, smanjujući habanje opreme i gubitke u proizvodnji energije.
2. Za dispečiranje elektroenergetske mreže: Obezbijediti visokoprecizne ultra-kratkoročne podatke o predviđanju proizvodnje energije kako bi se pomoglo elektroenergetskoj mreži da uravnoteži snagu u realnom vremenu, ublažio pritisak regulacije frekvencije uzrokovan fluktuacijama fotonaponskih sistema i poboljšao kapacitet elektroenergetske mreže da prihvati i osigura sigurnost obnovljive energije.
3. Za tržište električne energije: Prilikom učešća na spot tržištu ili tržištu pomoćnih usluga, tačnija predviđanja znače manje kazni za pristranost u predviđanjima i bolje strategije kotiranja, što se direktno prevodi u veće prinose od trgovanja.
II. Tehnički princip: "Svezvideće oko" neba
HONDE monitor oblaka nije samo meteorološki uređaj, već sistem za snimanje neba zasnovan na naprednim optičkim i slikovnim tehnologijama.
Panoramsko skeniranje s dvostrukim pogledom: Sistem se obično sastoji od kamere za cijelo nebo i solarnog tragača s objektivom ribljeg oka. Kamera za cijelo nebo kontinuirano snima slike oblaka cijelog neba pod uglom od 180°, dok solarni tragač precizno se fokusira na područje oko Sunca kako bi pratio tanke ili fragmentirane oblake koji mogu uzrokovati zapreke.
Inteligentni algoritam za prepoznavanje slike: Opremljen AI algoritmom koji je nezavisno razvio HONDE, provodi analizu snimljenih slika neba u stvarnom vremenu.
Kvantifikacija oblaka: Precizno izračunajte ukupni volumen oblaka i debljinu sloja oblaka (optičku debljinu).
Vektorizacija kretanja oblaka: Kontinuiranom analizom slike izračunajte brzinu kretanja, smjer i putanju sloja oblaka.
Klasifikacija i identifikacija oblaka: Razlikujte različite vrste oblaka kao što su kumulusni oblaci, stratokumulusni oblaci i cirusni oblaci. Njihova propusnost svjetlosti i obrasci kretanja variraju, a njihov uticaj na proizvodnju energije je također različit.
Iii. Strategije primjene u cijelom scenariju fotonaponskih elektrana
Osnovni ulaz za ultra-kratkoročno predviđanje snage
Primjena: Sistem integriše podatke o oblačnosti u realnom vremenu, brzini oblaka i smjeru oblaka sa numeričkim vremenskim prognozama, geografskim koordinatama elektrana i modelima rasporeda komponenti.
Izlaz: Pomaknite se da biste generirali dijagram sekvence „sjene oblaka“ koju elektrana može iskusiti u narednih 5 do 30 minuta, precizno predviđajući kada će svaki oblak blokirati koji dio niza i koliko će se snaga smanjiti.
Prednost: Smanjenje srednje kvadratne greške ultrakratkoročnih predviđanja za 30% do 50%, pružajući dragocjeno vrijeme za donošenje odluka prilikom dispečiranja elektroenergetske mreže.
2. Optimizirati rad i održavanje, kao i upravljanje imovinom velikih elektrana
Inteligentno vođenje inspekcije: Kada se otkrije da će veliko područje gustih oblaka prekrivati određeno područje elektrane duži vremenski period, dronovi se mogu automatski poslati ili se osoblje može organizovati da ode u to područje radi inspekcije ili čišćenja, čime se u potpunosti iskorištava period van vršnih opterećenja proizvodnje energije i poboljšava efikasnost rada i održavanja.
Pomoć pri dijagnostici performansi: Tokom vedrih i bezoblačnih sati, elektrana bi trebala biti u stanju teoretske maksimalne izlazne snage. Ako stvarna izlazna snaga u ovom trenutku ne odgovara teorijskoj vrijednosti, vremenske smetnje se mogu brzo eliminirati, kvarovi opreme se mogu identificirati i efikasnost dijagnostike se može poboljšati.
3. Podržati koordinirani rad više scenarija „fotovoltaike +“
Sinergija fotonaponskog sistema i skladištenja energije: U projektima „fotonaponski sistem + skladištenje energije“, sistem služi kao „oči“ za inteligentno upravljanje sistemom za skladištenje energije. Kada se unaprijed predvide padovi snage, sistemu za skladištenje energije može se naložiti da se unaprijed isprazni kako bi se „popunila praznina“. Ako se predvidi nagli porast snage, sistemu za skladištenje energije može se naložiti da se pripremi za punjenje kako bi se spriječilo gubljenje svjetlosti i ujednačila ukupna izlazna snaga elektrane.
Komplementarnost više vrsta energije: U integriranoj bazi energije vjetra, sunca, hidroenergije i skladištenja energije, precizno predviđanje fotonaponske proizvodnje je visokovrijedan ulaz za koordinirani i optimizirani algoritam dispečiranja komplementarnosti više vrsta energije.
Iv. Tehničke prednosti HONDE sistema
Visoka prostorno-vremenska rezolucija: Frekvencija uzorkovanja može doseći nekoliko puta u minuti, a prostorna rezolucija može identificirati mala područja fragmentiranih oblaka, osiguravajući mogućnost snimanja brzo promjenjivih uvjeta u oblacima.
Snažna prilagodljivost okolini: Oprema je opremljena automatskim funkcijama odmrzavanja, dekondenzacije i uklanjanja prašine, sa nivoom zaštite IP65 ili višim, što je čini pogodnom za različita teška okruženja elektrana kao što su visoravni, pustinje i obalna područja.
Otvoreni interfejs za podatke: Podržava standardne komunikacijske protokole (kao što su Modbus TCP, IEC 61850), a podaci se mogu besprijekorno integrirati u SCADA sistem, platformu za predviđanje snage i sistem za upravljanje skladištenjem energije elektrane.
Mogućnosti rubnog računarstva: Neki algoritmi za analizu se izvršavaju na kraju uređaja, smanjujući oslanjanje na snagu računarstva u oblaku i poboljšavajući brzinu odziva i sigurnost podataka.
V. Empirijski slučaj: Ukroćavanje „sjena oblaka“ pomoću podataka
Velika fotonaponska elektrana snage 300 MW u Kaliforniji, SAD, nalazi se u obalnom i oblačnom području. Dugo je patila od efekta sjene oblaka, što je rezultiralo značajnim odstupanjima u predviđanju snage i čestim kaznama za procjenu dispečiranja mreže. Nakon implementacije HONDE sistema za praćenje obima oblaka i njegove integracije s postojećim modelom predviđanja:
Tačnost ultra-kratkoročnog predviđanja snage elektrane u roku od 15 minuta poboljšana je za 40%.
Rashodi za pomoćne usluge mreže zbog odstupanja od predviđanja smanjeni su za 60% u odnosu na prethodni kvartal.
Optimizacijom strategije rada skladištenja energije na osnovu prediktivnih podataka, prosječni dnevni prihod od ciklusa punjenja i pražnjenja skladištenja energije povećao se za približno 15%.
Rukovodilac rada elektrane je prokomentarisao: „Ranije je oblak bio naš 'neprijatelj', iznenađujući nas.“ Sada nam HONDE sistem omogućava da „vidimo“ putanju oblaka, koja je postala „varijabla“ za koju se možemo pripremiti i s kojom se možemo unaprijed nositi. Ovo je potpuno transformisalo naš način rada.“
Zaključak
Kako stopa penetracije fotonaponske energije nastavlja rasti u globalnom elektroenergetskom sistemu, upravljanje njenom volatilnošću evoluiralo je od "problema na nivou elektrane" do "izazova na nivou sistema". HONDE-ov sistem za praćenje obima oblaka "Cloud Catcher" je upravo najsavremenija tehnološka oprema za rješavanje ovog izazova. On daje fotonaponskim elektranama vrijednu "predviđanje" transformirajući neuhvatljive uslove oblaka na nebu u kvantificirane, sljedive i predvidljive visokodimenzionalne tokove podataka. Ovo ne samo da značajno poboljšava ekonomsku efikasnost i pogodnost pojedinačnih elektrana, već i pruža ključnu i stabilnu osnovu za izgradnju novog elektroenergetskog sistema s visokim udjelom obnovljive energije. Od pustinje Atacama u Čileu do pustinje Gobi u Qinghaiju, Kina, HONDE koristi svoje precizne mogućnosti percepcije neba kako bi pomogao globalnim fotonaponskim elektranama da prelaze oblake, postižući stabilniju, efikasniju i vrijedniju proizvodnju zelene energije.
O kompaniji HONDE: Kao inovator u oblastima pametne energije i preciznog praćenja životne sredine, HONDE je posvećen pružanju kompletnog rješenja za industriju obnovljivih izvora energije, od procjene resursa, precizne percepcije do inteligentnog rada i održavanja, kroz integraciju interdisciplinarnih tehnologija. Vjerujemo da su dublji uvid i predviđanje prirodnih sila ključ za čovječanstvo da postigne održivu energetsku budućnost.
Za više informacija o vremenskim senzorima, molimo kontaktirajte Honde Technology Co., LTD.
WhatsApp: +86-15210548582
Email: info@hondetech.com
Web stranica kompanije:www.hondetechco.com
Vrijeme objave: 16. decembar 2025.