Fotoelektriskās enerģijas ražošanas procesā, kas kļūst par nozīmīgu enerģijas avotu, tās raksturīgā intermitence un svārstīgums kļūst par lielāko izaicinājumu tīkla absorbcijai un elektrostaciju ieņēmumiem. Un šī izaicinājuma galvenais mainīgais ir tieši pastāvīgi mainīgie mākoņi debesīs. Tradicionālajām laika prognozēm un kopējās radiācijas mērītājiem ir grūti uztvert mākoņu veidošanos, izkliedi un kustību minūšu līmenī. Šī iemesla dēļ uzņēmums HONDE ir laidis klajā augstas precizitātes mākoņu uzraudzības sistēmu “Cloud Catcher”, kas īpaši izstrādāta fotoelektriskajām elektrostacijām. Šī sistēma, reāllaikā un kvantitatīvi atšifrējot mākoņu apstākļus debesīs, kļūst par “datu priekšposteni”, lai uzlabotu elektrostaciju jaudas prognozēšanas precizitāti, optimizētu darbības un apkopes plānošanu un palielinātu ieņēmumus no enerģijas ražošanas.
I. Pamatvērtības: no “svārstību pasīvas pārvarēšanas” līdz “pārmaiņu aktīvai prognozēšanai”
Mākoņi ir galvenais faktors, kas izraisa straujas svārstības fotoelektrisko elektrostaciju izejas jaudā (pazīstams kā “mākoņu ēnas efekts”). HONDE mākoņu apjoma uzraudzības sistēmas galvenais uzdevums ir nodrošināt elektrostacijām izšķirošas īpaši īstermiņa (nākamās 5–30 minūtes) prognozēšanas iespējas, kuru vērtība aptver trīs dimensijas: elektroenerģijas ražošanu, elektrotīklus un tirgu.
1. Pašai elektrostacijai: precīzi prognozēt pēkšņus jaudas lēcienus vai kritumus, nodrošinot kritisku sagatavošanās laiku iekšējās enerģijas uzkrāšanas sistēmas uzlādei un izlādei, kā arī iekārtu iedarbināšanai un apturēšanai, samazinot iekārtu nolietojumu un enerģijas ražošanas zudumus.
2. Elektrotīkla dispečervadībai: sniegt augstas precizitātes īpaši īstermiņa elektroenerģijas ražošanas prognozēšanas datus, lai palīdzētu elektrotīklam reāllaikā līdzsvarot jaudu, mazinātu fotoelektrisko svārstību radīto frekvences regulēšanas spiedienu un uzlabotu elektrotīkla spēju pielāgoties atjaunojamās enerģijas vajadzībām un nodrošināt tās drošību.
3. Elektroenerģijas tirgū: Piedaloties tūlītējās piegādes tirgū vai palīgpakalpojumu tirgū, precīzākas prognozes nozīmē mazākus prognozēšanas neobjektivitātes sodus un labākas kotēšanas stratēģijas, kas tieši nozīmē lielāku tirdzniecības peļņu.
II. Tehniskais princips: Debesu “visu redzošā acs”
HONDE mākoņu segas monitors nav tikai meteoroloģiska ierīce, bet gan debesu attēlveidošanas sistēma, kuras pamatā ir progresīvas optiskās un attēlu analīzes tehnoloģijas.
Divu skatu panorāmas skenēšana: sistēma parasti sastāv no pilnas debess attēlveidotāja un zivs acs lēcas saules izsekotāja. Pilnas debess attēlveidotājs nepārtraukti uztver visu debesu mākoņu attēlus 180° leņķī, savukārt saules izsekotājs precīzi fokusējas uz apgabalu ap sauli, lai uzraudzītu plānus vai fragmentētus mākoņus, kas var radīt šķēršļus.
Inteliģents attēlu atpazīšanas algoritms: Aprīkots ar HONDE neatkarīgi izstrādātu mākslīgā intelekta algoritmu, tas veic uzņemto debesu attēlu analīzi reāllaikā.
Mākoņu kvantifikācija: precīzi aprēķiniet kopējo mākoņu tilpumu un mākoņu slāņa biezumu (optisko biezumu).
Mākoņa kustības vektorizācija: Izmantojot nepārtrauktu attēlu analīzi, aprēķiniet mākoņa slāņa kustības ātrumu, virzienu un trajektoriju.
Mākoņu klasifikācija un identificēšana: Izšķir dažādus mākoņu veidus, piemēram, gubu mākoņus, slāņu gubu mākoņus un spalvu mākoņus. To gaismas caurlaidība un kustības modeļi atšķiras, un arī to ietekme uz enerģijas ražošanu ir atšķirīga.
III. Pielietojuma stratēģijas visā fotoelektrisko elektrostaciju scenārijā
Galvenais ievades avots īpaši īstermiņa jaudas prognozēšanai
Pielietojums: Sistēma integrē reāllaika mākoņu segas, mākoņu ātruma un mākoņu virziena datus ar skaitliskām laika prognozēm, elektrostaciju ģeogrāfiskajām koordinātām un komponentu izkārtojuma modeļiem.
Izvade: Ritiniet, lai ģenerētu “mākoņu ēnas” secības diagrammu, ko elektrostacija var piedzīvot nākamo 5 līdz 30 minūšu laikā, precīzi prognozējot, kad katrs mākonis bloķēs kuru masīva daļu un cik daudz jaudas samazināsies.
Ieguvums: samazina īpaši īstermiņa prognožu vidējo kvadrātisko kļūdu par 30–50 %, nodrošinot vērtīgu laiku elektrotīkla dispečervadības lēmumu pieņemšanai.
2. Optimizēt liela mēroga elektrostaciju darbību un apkopi, kā arī aktīvu pārvaldību
Inteliģenta pārbaudes vadība: Ja tiek konstatēts, ka noteiktu elektrostacijas zonu ilgstoši klās liels, biezs mākonis, var automātiski nosūtīt dronus vai noorganizēt personāla došanos uz šo zonu pārbaudes vai tīrīšanas darbu veikšanai, pilnībā izmantojot elektroenerģijas ražošanas kluso periodu un uzlabojot ekspluatācijas un apkopes efektivitāti.
Darbības diagnostikas palīdzība: skaidrās un bezmākoņainās stundās elektrostacijai jābūt teorētiski maksimālās jaudas stāvoklī. Ja faktiskā jauda šajā laikā neatbilst teorētiskajai vērtībai, var ātri novērst laikapstākļu radītos traucējumus, identificēt iekārtu defektus un uzlabot diagnostikas efektivitāti.
3. Atbalstīt vairāku “fotoelektriskās +” scenāriju koordinētu darbību
Fotoelektriskā un enerģijas uzkrāšanas sinerģija: “Fotoelektriskās + enerģijas uzkrāšanas” projektos sistēma kalpo kā “acis” enerģijas uzkrāšanas sistēmas intelektiskai vadībai. Ja iepriekš tiek prognozēti jaudas kritumi, enerģijas uzkrāšanas sistēmai var dot norādījumus iepriekš izlādēties, lai “aizpildītu spraugu”. Ja tiek prognozēts pēkšņs jaudas pieaugums, enerģijas uzkrāšanas sistēmai var dot norādījumus sagatavoties uzlādei, lai novērstu tukšgaitas traucējumus un izlīdzinātu elektrostacijas kopējo izejas jaudu.
Daudzenerģijas papildināmība: Vēja, saules, hidroenerģijas un uzglabāšanas integrētajā bāzē precīza fotoelektriskās jaudas prognozēšana ir vērtīgs ievades dati koordinētam un optimizētam daudzenerģijas papildināmības dispečerizācijas algoritmam.
Iv. HONDE sistēmas tehniskās priekšrocības
Augsta telpiski laicīga izšķirtspēja: paraugu ņemšanas frekvence var sasniegt vairākas reizes minūtē, un telpiskā izšķirtspēja var identificēt nelielas fragmentētu mākoņu zonas, nodrošinot iespēju uztvert strauji mainīgus mākoņu apstākļus.
Spēcīga vides pielāgošanās spēja: Iekārta ir aprīkota ar automātiskām atkausēšanas, dekondensācijas un putekļu noņemšanas funkcijām, ar IP65 vai augstāku aizsardzības līmeni, padarot to piemērotu dažādām skarbām spēkstaciju vidēm, piemēram, plakankalnēm, tuksnešiem un piekrastes zonām.
Atvērtā datu saskarne: atbalsta standarta komunikācijas protokolus (piemēram, Modbus TCP, IEC 61850), un datus var nemanāmi integrēt SCADA sistēmā, jaudas prognozēšanas platformā un elektrostacijas enerģijas uzglabāšanas pārvaldības sistēmā.
Perifērijas skaitļošanas iespējas: daži analīzes algoritmi tiek pabeigti ierīces galā, samazinot atkarību no mākoņdatošanas jaudas un uzlabojot reakcijas ātrumu un datu drošību.
V. Empīrisks gadījums: “Mākoņu ēnu” savaldīšana ar datiem
300 MW liela mēroga fotoelektriskā elektrostacija Kalifornijā, ASV, atrodas piekrastes un mākoņainā apgabalā. To jau sen ir nomoka mākoņu ēnu efekts, kā rezultātā rodas ievērojamas novirzes jaudas prognozēšanā un bieži tiek piemēroti sodi par tīkla dispečeru novērtēšanu. Pēc HONDE mākoņu apjoma uzraudzības sistēmas ieviešanas un tās integrēšanas ar esošo prognozēšanas modeli:
Elektrostacijas 15 minūšu īpaši īstermiņa jaudas prognozēšanas precizitāte ir uzlabota par 40 %.
Izdevumi par tīkla palīgpakalpojumiem prognozes noviržu dēļ salīdzinājumā ar iepriekšējo ceturksni samazinājās par 60 %.
Optimizējot enerģijas krātuves darbības stratēģiju, pamatojoties uz prognozējošajiem datiem, enerģijas krātuves vidējie dienas uzlādes un izlādes cikla ieņēmumi ir palielinājušies par aptuveni 15 %.
Elektrostacijas ekspluatācijas vadītājs komentēja: “Iepriekš mākonis bija mūsu “ienaidnieks”, kas mūs pārsteidza nesagatavotus.” Tagad HONDE sistēma ļauj mums “redzēt” mākoņa trajektoriju, kas ir kļuvusi par “mainīgo”, kam varam sagatavoties un ar ko varam rīkoties iepriekš. Tas ir pilnībā mainījis mūsu darbības režīmu.”
Secinājums
Tā kā fotoelektriskās enerģijas izplatības līmenis globālajā energosistēmā turpina pieaugt, tās svārstīguma pārvaldība ir attīstījusies no “elektrostaciju līmeņa problēmas” uz “sistēmas līmeņa izaicinājumu”. HONDE mākoņu apjoma uzraudzības sistēma “Cloud Catcher” ir tieši vismodernākais tehnoloģiskais aprīkojums, lai risinātu šo izaicinājumu. Tā piešķir fotoelektriskajām elektrostacijām vērtīgu “prognozi”, pārveidojot nenotveramos mākoņu apstākļus debesīs kvantificējamās, izsekojamās un paredzamās augstas dimensijas datu plūsmās. Tas ne tikai ievērojami uzlabo atsevišķu elektrostaciju ekonomisko efektivitāti un draudzīgumu, bet arī nodrošina būtisku un stabilu pamatu jaunas energosistēmas izveidei ar augstu atjaunojamās enerģijas īpatsvaru. No Atakamas tuksneša Čīlē līdz Gobi tuksnesim Činghai, Ķīnā, HONDE izmanto savas precīzās debesu uztveres iespējas, lai palīdzētu globālajām fotoelektriskajām elektrostacijām šķērsot mākoņus, panākot stabilāku, efektīvāku un vērtīgāku zaļās enerģijas ražošanu.
Par HONDE: Kā inovāciju ieviesējs viedās enerģijas un precīzas vides uzraudzības jomā, HONDE ir apņēmies nodrošināt pilna spektra risinājumus atjaunojamās enerģijas nozarei, sākot no resursu novērtēšanas un precīzas uztveres līdz inteliģentai darbībai un apkopei, integrējot starpdisciplināras tehnoloģijas. Mēs uzskatām, ka dziļāka dabas spēku izpratne un prognozēšana ir cilvēces atslēga uz ilgtspējīgu enerģijas nākotni.
Lai iegūtu plašāku informāciju par laikapstākļu sensoriem, lūdzu, sazinieties ar Honde Technology Co., LTD.
WhatsApp: +86-15210548582
Email: info@hondetech.com
Uzņēmuma tīmekļa vietne:www.hondetechco.com
Publicēšanas laiks: 2025. gada 16. decembris