Sissejuhatus: kui päikesevalgusest saab „muutuja”
Fotogalvaanilise energia tootmise põhiolemus on päikesekiirguse energia muundamine elektrienergiaks ning selle väljundvõimsust mõjutavad reaalajas otseselt mitmed meteoroloogilised parameetrid, nagu päikesekiirgus, ümbritseva õhu temperatuur, tuule kiirus ja suund, õhuniiskus ja sademed. Need parameetrid ei ole enam pelgalt ilmateadetes olevad arvud, vaid peamised „tootmismuutujad“, mis mõjutavad otseselt elektrijaamade energiatootmise efektiivsust, seadmete ohutust ja investeeringute tasuvust. Automaatne ilmajaam (AWS) on seega muutunud teaduslikust uurimisvahendist asendamatuks „sensoorseks närviks“ ja „otsuste tegemise nurgakiviks“ tänapäevastes fotogalvaanilistes elektrijaamades.
I. Tuumajaama seireparameetrite ja elektrijaama efektiivsuse vaheline mitmemõõtmeline korrelatsioon
Fotogalvaaniliste elektrijaamade jaoks loodud automaatne ilmajaam on moodustanud väga kohandatud jälgimissüsteemi ning iga andmeosa on sügavalt seotud elektrijaama tööga:
Päikesekiirguse jälgimine („allika mõõtmine“ elektrienergia tootmiseks)
Kogukiirgus (GHI): see määrab otseselt fotogalvaaniliste moodulite poolt vastuvõetava koguenergia ja on energiatootmise prognoosimise kõige olulisem sisend.
Otsekiirgus (DNI) ja hajukiirgus (DHI): Fotogalvaaniliste massiivide puhul, mis kasutavad jälgimisklambreid või spetsiifilisi kahepoolseid mooduleid, on need andmed üliolulised jälgimisstrateegiate optimeerimiseks ja tagakülje energiatootmise võimenduse täpseks hindamiseks.
Rakendusväärtus: See pakub asendamatuid võrdlusandmeid elektrienergia tootmise jõudluse võrdlusanalüüsiks (PR-väärtuse arvutamiseks), lühiajaliseks elektrienergia tootmise prognoosimiseks ja elektrijaamade energiatõhususe diagnoosimiseks.
2. Ümbritseva õhu temperatuur ja komponendi tagaplaadi temperatuur (efektiivsuse „temperatuuritegur”)
Ümbritseva õhu temperatuur: see mõjutab elektrijaama mikrokliimat ja jahutusvajadusi.
Mooduli tagaplaadi temperatuur: fotogalvaaniliste moodulite väljundvõimsus väheneb temperatuuri tõustes (tavaliselt -0,3% kuni -0,5%/℃). Tagaplaadi temperatuuri reaalajas jälgimine võimaldab täpselt korrigeerida eeldatavat väljundvõimsust ja tuvastada komponentide ebanormaalset soojuse hajumist või potentsiaalseid kuumade kohtade ohte.
3. Tuule kiirus ja suund (ohutuse ja jahutuse „kahe teraga mõõk“)
Konstruktsiooniohutus: Hetkelised tugevad tuuled (näiteks üle 25 m/s) on fotogalvaaniliste tugikonstruktsioonide ja moodulite mehaanilise koormuse projekteerimise lõplikuks proovikiviks. Reaalajas tuulekiiruse hoiatused võivad käivitada turvasüsteemi ja vajadusel aktiveerida üheteljelise jälgimisseadme tuulekaitserežiimi (näiteks „tormi asukoha määramine“).
Loomulik jahutus: Sobiv tuulekiirus aitab alandada komponentide töötemperatuuri, suurendades kaudselt energiatootmise efektiivsust. Andmeid kasutatakse õhkjahutuse efekti analüüsimiseks ning massiivi paigutuse ja vahede optimeerimiseks.
4. Suhteline õhuniiskus ja sademed („hoiatussignaalid“ töö, hoolduse ja rikete kohta)
Kõrge õhuniiskus: see võib esile kutsuda PID-efekte (potentsiaali poolt indutseeritud nõrgenemine), kiirendada seadmete korrosiooni ja mõjutada isolatsiooni toimivust.
Sademed: Sademete andmeid saab kasutada komponentide loomuliku puhastusefekti (ajutine energiatootmise suurenemine) korreleerimiseks ja analüüsimiseks ning parima puhastustsükli planeerimise suunamiseks. Tugeva vihma hoiatused on otseselt seotud üleujutuste kontrolli ja drenaažisüsteemide reageerimisega.
5. Atmosfäärirõhk ja muud parameetrid (täpsustatud „abitegurid“)
Seda kasutatakse kiirgusandmete täpsemaks korrigeerimiseks ja uurimistaseme analüüsiks.
II. Andmepõhised nutikate rakenduste stsenaariumid
Automaatse ilmajaama andmevoog liigub andmekogumis- ja sidevõrgu kaudu fotogalvaanilise elektrijaama jälgimis- ja andmehõivesüsteemi (SCADA) ning energiaprognoosimise süsteemi, mis annab aluse mitmetele intelligentsetele rakendustele:
1. Elektrienergia tootmise ja võrgu jaotuse täpne prognoosimine
Lühiajaline prognoos (tunnine/päev tagasi): Reaalajas kiirguse, pilvekaartide ja numbriliste ilmaprognooside (NWP) kombineerimine on elektrivõrgu dispetšeri osakondadele põhialuseks fotogalvaanilise energia volatiilsuse tasakaalustamiseks ja elektrivõrgu stabiilsuse tagamiseks. Ennustuse täpsus on otseselt seotud elektrijaama hindamistuluga ja turu kauplemisstrateegiaga.
Ülimalt lühiajaline ennustus (minutitasandil): Põhineb peamiselt reaalajas kiirgustiheduse järskude muutuste (näiteks pilvede läbimineku) jälgimisel ning seda kasutatakse elektrijaamade automaatse genereerimise juhtimise (AGC) kiireks reageerimiseks ja sujuvaks väljundvõimsuseks.
2. Elektrijaama jõudluse põhjalik diagnoosimine ning töö ja hoolduse optimeerimine
Jõudlussuhte (PR) analüüs: Mõõdetud kiirguse ja komponendi temperatuuri andmete põhjal arvutage teoreetiline energiatootmine ja võrrelge seda tegeliku energiatootmisega. PR-väärtuste pikaajaline langus võib viidata komponendi lagunemisele, plekkidele, takistustele või elektririketele.
Nutikas puhastusstrateegia: sademete, tolmu kogunemise (mida saab kaudselt järeldada kiirguse nõrgenemise kaudu), tuule kiiruse (tolmu) ja energiatootmise kadude kulude põhjaliku analüüsi abil genereeritakse dünaamiliselt majanduslikult optimaalne komponentide puhastusplaan.
Seadme tervisehoiatus: Erinevate alammassiivide energiatootmise erinevuste võrdlemisel samades meteoroloogilistes tingimustes saab kiiresti leida kombinaatorkastide, inverterite või stringi tasemete vigu.
3. Varade turvalisus ja riskijuhtimine
Äärmusliku ilmastiku hoiatus: määrake tugeva tuule, tugeva vihma, tugeva lumesaju, äärmuslikult kõrgete temperatuuride jms läviväärtused, et saavutada automaatsed hoiatused ja juhendada käitamis- ja hoolduspersonali võtma kaitsemeetmeid, näiteks pingutama, tugevdama, tühjendama või töörežiimi eelnevalt reguleerima.
Kindlustus ja varade hindamine: Pakkuda objektiivseid ja pidevaid meteoroloogilisi andmeid, et pakkuda usaldusväärseid kolmanda osapoole tõendeid katastroofikahjude hindamiseks, kindlustusnõuete esitamiseks ja elektrijaamade varade tehingute tegemiseks.
III. Süsteemide integreerimine ja tehnoloogilised trendid
Kaasaegsed fotogalvaanilised ilmajaamad arenevad suurema integratsiooni, töökindluse ja intelligentsuse suunas.
Integreeritud disain: Kiirgusandur, temperatuuri- ja niiskusemõõtur, anemomeeter, andmekoguja ja toiteallikas (päikesepaneel + aku) on integreeritud stabiilsesse ja korrosioonikindlasse mastisüsteemi, mis võimaldab kiiret paigaldamist ja hooldusvaba töö.
2. Suur täpsus ja kõrge töökindlus: andurite klass läheneb teise või isegi esimese taseme standardile, pakkudes enesediagnostika ja enesekalibreerimise funktsioone, et tagada andmete pikaajaline täpsus ja stabiilsus.
3. Äärearvutuse ja tehisintellekti integreerimine: jaamapoolses otsas teostatakse esialgne andmetöötlus ja anomaaliate hindamine, et vähendada andmeedastuse koormust. Tehisintellekti pildituvastustehnoloogia integreerimine ja täistaeva pildistaja kasutamine pilvetüüpide ja pilvemahtude tuvastamiseks parandab ülilühiajaliste prognooside täpsust veelgi.
4. Digitaalne kaksik ja virtuaalne elektrijaam: Meteoroloogilise jaama andmed, mis on füüsilise maailma täpne sisend, juhivad fotogalvaanilise elektrijaama digitaalse kaksiku mudelit, et viia läbi elektritootmise simulatsiooni, rikete ennustamist ning töö- ja hooldusstrateegia optimeerimist virtuaalses ruumis.
Iv. Rakendusjuhud ja väärtuse kvantifitseerimine
Keerulises mägises piirkonnas asuv 100 MW fotogalvaaniline elektrijaam on pärast kuuest alajaamast koosneva mikrometeoroloogilise seirevõrgu kasutuselevõttu saavutanud:
Lühiajalise võimsusprognoosi täpsus on paranenud ligikaudu 5%, vähendades oluliselt võrgu hindamise trahve.
Meteoroloogilistel andmetel põhineva intelligentse puhastuse abil vähendatakse aastaseid puhastuskulusid 15%, samas kui plekkidest tingitud energiakadu väheneb enam kui 2%.
Tugeva konvektiivse ilma ajal aktiveeriti tuuletõkkerežiim tugeva tuule hoiatuse põhjal kaks tundi ette, mis hoidis ära toe võimalikku kahjustamist. Hinnanguliselt vähendati kahju mitme miljoni jüaani võrra.
Kokkuvõte: „Loodusele elatise teenimiseks toetumisest“ kuni „Loodusega kooskõlas tegutsemiseni“
Automaatsete ilmajaamade kasutuselevõtt tähistab nihet fotogalvaaniliste elektrijaamade töös kogemustel ja ulatuslikul haldamisel põhinevalt uuele teaduslikule, rafineeritud ja intelligentsele, andmetele keskenduvale haldamise ajastule. See võimaldab fotogalvaanilistel elektrijaamadel mitte ainult päikesevalgust "näha", vaid ka ilma "mõista", maksimeerides seeläbi iga päikesekiire väärtust ning suurendades elektritootmise tulusid ja varade turvalisust kogu elutsükli jooksul. Kuna fotogalvaanilisest energiast saab ülemaailmse energiasiirde peamine jõud, muutub automaatse ilmajaama strateegiline positsioon, mis toimib selle "intelligentse silmana", üha olulisemaks.
Ilmajaamade kohta lisateabe saamiseks
Palun võtke ühendust ettevõttega Honde Technology Co., LTD.
WhatsApp: +86-15210548582
Email: info@hondetech.com
Ettevõtte veebisait:www.hondetechco.com
Postituse aeg: 17. detsember 2025