Uvod: Kada sunčeva svjetlost postane „varijabla“
Suština proizvodnje fotonaponske energije je pretvaranje energije sunčevog zračenja u električnu energiju, a na njenu izlaznu snagu direktno u realnom vremenu utiču višestruki meteorološki parametri kao što su sunčevo zračenje, temperatura okoline, brzina i smjer vjetra, vlažnost zraka i padavine. Ovi parametri više nisu samo brojke u vremenskim izvještajima, već ključne "proizvodne varijable" koje direktno utiču na efikasnost proizvodnje energije u elektranama, sigurnost opreme i povrat investicija. Automatska meteorološka stanica (AWS) se tako transformisala iz naučno-istraživačkog alata u nezamjenjiv "senzorni nerv" i "temeljni kamen donošenja odluka" za moderne fotonaponske elektrane.
I. Višedimenzionalna korelacija između parametara praćenja jezgra i efikasnosti elektrane
Namjenska automatska meteorološka stanica za fotonaponske elektrane formirala je visoko prilagođen sistem praćenja, a svaki podatak je duboko povezan s radom elektrane:
Praćenje solarnog zračenja ("mjerenje izvora" za proizvodnju energije)
Ukupno zračenje (GHI): Direktno određuje ukupnu energiju koju primaju fotonaponski moduli i najvažniji je ulazni podatak za predviđanje proizvodnje energije.
Direktno zračenje (DNI) i raspršeno zračenje (DHI): Za fotonaponske panele koji koriste nosače za praćenje ili specifične bifacijalne module, ovi podaci su ključni za optimizaciju strategija praćenja i tačnu procjenu dobitka energije sa zadnje strane.
Vrijednost primjene: Pruža nezamjenjive referentne podatke za mjerenje performansi proizvodnje energije (izračun PR vrijednosti), kratkoročnu prognozu proizvodnje energije i dijagnozu energetske efikasnosti elektrana.
2. Temperatura okoline i temperatura zadnje ploče komponenti („temperaturni koeficijent“ efikasnosti)
Temperatura okoline: Utiče na mikroklimu i potrebe za hlađenjem elektrane.
Temperatura zadnje ploče modula: Izlazna snaga fotonaponskih modula smanjuje se s porastom temperature (obično od -0,3% do -0,5%/℃). Praćenje temperature zadnje ploče u realnom vremenu može precizno korigovati očekivanu izlaznu snagu i identificirati abnormalno odvođenje toplote komponenti ili potencijalne opasnosti od vrućih tačaka.
3. Brzina i smjer vjetra („mač s dvije oštrice“ sigurnosti i hlađenja
Sigurnost konstrukcije: Trenutni jaki vjetrovi (kao što su oni koji prelaze 25 m/s) predstavljaju krajnji test za dizajn mehaničkog opterećenja fotonaponskih nosećih konstrukcija i modula. Upozorenja o brzini vjetra u stvarnom vremenu mogu pokrenuti sigurnosni sistem i, kada je potrebno, aktivirati način rada za zaštitu od vjetra jednoosnog tragača (kao što je "lokacija oluje").
Prirodno hlađenje: Odgovarajuća brzina vjetra pomaže u snižavanju radne temperature komponenti, indirektno povećavajući efikasnost proizvodnje energije. Podaci se koriste za analizu efekta hlađenja zrakom i optimizaciju rasporeda i razmaka niza panela.
4. Relativna vlažnost i padavine ("signali upozorenja" za rad, održavanje i kvarove)
Visoka vlažnost: Može izazvati PID (potencijalom inducirano slabljenje), ubrzati koroziju opreme i utjecati na performanse izolacije.
Padavine: Podaci o padavinama mogu se koristiti za korelaciju i analizu prirodnog efekta čišćenja komponenti (privremeno povećanje proizvodnje energije) i vođenje planiranja najboljeg ciklusa čišćenja. Upozorenja na jake kiše direktno su povezana s odgovorom sistema za kontrolu poplava i odvodnjavanje.
5. Atmosferski pritisak i ostali parametri (precizirani „pomoćni faktori“)
Koristi se za precizniju korekciju podataka o ozračenosti i analizu na istraživačkom nivou.
Ii. Scenariji pametnih aplikacija vođenih podacima
Tok podataka automatske meteorološke stanice, putem mreže za prikupljanje podataka i komunikacijske mreže, ulazi u sistem za praćenje i prikupljanje podataka (SCADA) i sistem za predviđanje snage fotonaponske elektrane, što dovodi do višestrukih inteligentnih aplikacija:
1. Precizno predviđanje proizvodnje električne energije i dispečiranja mreže
Kratkoročno predviđanje (svakog sata/prije jednog dana): Kombinujući podatke o zračenju u realnom vremenu, mape oblaka i numeričke vremenske prognoze (NWP), služi kao osnovna osnova za dispečerske odjele elektroenergetske mreže kako bi uravnotežili volatilnost fotonaponske energije i osigurali stabilnost elektroenergetske mreže. Tačnost predviđanja je direktno povezana sa prihodima od procjene elektrane i strategijom trgovanja na tržištu.
Ultra-kratkoročno predviđanje (na nivou minuta): Uglavnom zasnovano na praćenju naglih promjena ozračenosti u realnom vremenu (kao što je prolazak oblaka), koristi se za brzi odgovor AGC-a (Automatska kontrola proizvodnje) unutar elektrana i glatku proizvodnju energije.
2. Detaljna dijagnoza performansi elektrane i optimizacija rada i održavanja
Analiza omjera performansi (PR): Na osnovu izmjerenih podataka o ozračenju i temperaturi komponenti, izračunajte teoretsku proizvodnju energije i uporedite je sa stvarnom proizvodnjom energije. Dugotrajni pad vrijednosti PR-a može ukazivati na propadanje komponenti, mrlje, začepljenja ili električne kvarove.
Inteligentna strategija čišćenja: Sveobuhvatnom analizom padavina, nakupljanja prašine (što se indirektno može zaključiti kroz slabljenje zračenja), brzine vjetra (prašine) i troškova gubitka energije, dinamički se generira ekonomski optimalan plan čišćenja komponenti.
Upozorenje o stanju opreme: Poređenjem razlika u proizvodnji energije različitih podnizova pod istim meteorološkim uslovima, kvarovi u kombinatornim kutijama, inverterima ili nivoima nizova mogu se brzo locirati.
3. Sigurnost imovine i upravljanje rizicima
Upozorenje na ekstremne vremenske uslove: Postavite pragove za jake vjetrove, obilne kiše, obilne snijegove, ekstremno visoke temperature itd., kako biste postigli automatska upozorenja i vodili osoblje za rad i održavanje da preduzme zaštitne mjere kao što su zatezanje, ojačavanje, drenaža ili podešavanje načina rada unaprijed.
Osiguranje i procjena imovine: Obezbijediti objektivne i kontinuirane zapise meteoroloških podataka kako bi se ponudili pouzdani dokazi trećih strana za procjenu gubitaka od katastrofa, zahtjeve za osiguranje i transakcije imovinom elektrana.
Iii. Integracija sistema i tehnološki trendovi
Moderne fotonaponske meteorološke stanice razvijaju se prema većoj integraciji, većoj pouzdanosti i inteligenciji.
Integrisani dizajn: Senzor zračenja, mjerač temperature i vlažnosti, anemometar, sakupljač podataka i napajanje (solarni panel + baterija) integrirani su u stabilan i otporan na koroziju sistem jarbola, što omogućava brzo postavljanje i rad bez održavanja.
2. Visoka preciznost i visoka pouzdanost: Senzor se približava standardu drugog ili čak prvog nivoa, sa funkcijama samodijagnostike i samokalibracije kako bi se osigurala dugoročna tačnost i stabilnost podataka.
3. Integracija računarstva na rubu mreže i umjetne inteligencije: Provesti preliminarnu obradu podataka i procjenu anomalija na kraju stanice kako bi se smanjilo opterećenje prijenosa podataka. Integracijom tehnologije prepoznavanja slika umjetne inteligencije i korištenjem uređaja za snimanje cijelog neba za pomoć u identifikaciji tipova i volumena oblaka, dodatno se poboljšava tačnost ultrakratkoročnih predviđanja.
4. Digitalni blizanac i virtuelna elektrana: Podaci meteorološke stanice, kao precizni ulazni podaci iz fizičkog svijeta, pokreću model digitalnog blizanca fotonaponske elektrane kako bi se provela simulacija proizvodnje energije, predviđanje kvarova i optimizacija strategije rada i održavanja u virtuelnom prostoru.
Iv. Slučajevi primjene i kvantifikacija vrijednosti
Fotonaponska elektrana snage 100 MW smještena u složenom planinskom području, nakon postavljanja mikro-meteorološke mreže za praćenje koja se sastoji od šest podstanica, postigla je:
Tačnost kratkoročnog predviđanja snage poboljšana je za približno 5%, što značajno smanjuje kazne za procjenu mreže.
Kroz inteligentno čišćenje zasnovano na meteorološkim podacima, godišnji troškovi čišćenja smanjuju se za 15%, dok se gubitak energije uzrokovan mrljama smanjuje za više od 2%.
Tokom jakog konvektivnog vremena, režim zaštite od vjetra aktiviran je dva sata unaprijed na osnovu upozorenja na jak vjetar, što je spriječilo moguću štetu na nosačima. Procjenjuje se da je gubitak smanjen za nekoliko miliona juana.
Zaključak: Od „Oslanjanja na prirodu za život“ do „Djelovanja u skladu s prirodom“
Primjena automatskih meteoroloških stanica označava prelazak u radu fotonaponskih elektrana od oslanjanja na iskustvo i opsežno upravljanje ka novoj eri naučnog, profinjenog i inteligentnog upravljanja usmjerenog na podatke. To omogućava fotonaponskim elektranama ne samo da "vide" sunčevu svjetlost već i da "razumiju" vrijeme, čime se maksimizira vrijednost svake sunčeve zrake i povećavaju prihodi od proizvodnje energije i sigurnost imovine tokom cijelog životnog ciklusa. Kako fotonaponska energija postaje glavna snaga u globalnoj energetskoj tranziciji, strateški položaj automatske meteorološke stanice, koja služi kao njeno "inteligentno oko", neminovno će postati sve istaknutiji.
Za više informacija o meteorološkoj stanici,
Molimo kontaktirajte Honde Technology Co., LTD.
WhatsApp: +86-15210548582
Email: info@hondetech.com
Web stranica kompanije:www.hondetechco.com
Vrijeme objave: 17. decembar 2025.