Ievads: Kad saules gaisma kļūst par “mainīgo” lielumu
Fotoelektriskās enerģijas ražošanas pamatā ir saules starojuma enerģijas pārveidošana elektriskajā enerģijā, un tās izejas jaudu reāllaikā tieši ietekmē vairāki meteoroloģiskie parametri, piemēram, saules starojums, apkārtējās vides temperatūra, vēja ātrums un virziens, atmosfēras mitrums un nokrišņi. Šie parametri vairs nav tikai skaitļi laika ziņojumos, bet gan galvenie "ražošanas mainīgie", kas tieši ietekmē elektrostaciju enerģijas ražošanas efektivitāti, iekārtu drošību un investīciju atdevi. Tādējādi automātiskā meteoroloģiskā stacija (AWS) ir pārveidojusies no zinātniskās pētniecības instrumenta par neaizstājamu "maņu nervu" un "lēmumu pieņemšanas stūrakmeni" mūsdienu fotoelektriskajām elektrostacijām.
I. Daudzdimensionāla korelācija starp kodola monitoringa parametriem un elektrostacijas efektivitāti
Fotoelektrisko elektrostaciju automātiskā meteoroloģiskā stacija ir izveidojusi ļoti pielāgotu uzraudzības sistēmu, un katrs datu elements ir cieši saistīts ar elektrostacijas darbību:
Saules starojuma monitorings ("avota mērīšana" enerģijas ražošanai)
Kopējais starojums (GHI): tas tieši nosaka fotoelektrisko moduļu saņemto kopējo enerģiju un ir vissvarīgākais ievades rādītājs elektroenerģijas ražošanas prognozēšanā.
Tiešais starojums (DNI) un izkliedētais starojums (DHI): Fotoelektriskajiem masīviem, kas izmanto izsekošanas kronšteinus vai īpašus divpusīgus moduļus, šie dati ir ļoti svarīgi, lai optimizētu izsekošanas stratēģijas un precīzi novērtētu aizmugurējās puses enerģijas ģenerēšanas pieaugumu.
Lietojumprogrammas vērtība: Tas nodrošina neaizstājamus etalona datus elektroenerģijas ražošanas veiktspējas salīdzinošai novērtēšanai (PR vērtības aprēķināšanai), īstermiņa elektroenerģijas ražošanas prognozēšanai un elektrostaciju energoefektivitātes diagnostikai.
2. Apkārtējās vides temperatūra un komponentu aizmugurējās plates temperatūra (efektivitātes "temperatūras koeficients")
Apkārtējās vides temperatūra: tā ietekmē elektrostacijas mikroklimatu un dzesēšanas prasības.
Moduļa aizmugures plāksnes temperatūra: Fotoelektrisko moduļu izejas jauda samazinās, temperatūrai paaugstinoties (parasti no -0,3% līdz -0,5%/℃). Aizmugures plāksnes temperatūras uzraudzība reāllaikā var precīzi koriģēt paredzamo jaudas izvadi un identificēt komponentu anomālu siltuma izkliedi vai potenciālus karsto punktu apdraudējumus.
3. Vēja ātrums un virziens (drošības un dzesēšanas “divpusējs zobens”)
Konstrukcijas drošība: Momentāni spēcīgi vēji (piemēram, tādi, kas pārsniedz 25 m/s) ir galvenais pārbaudījums fotoelektrisko atbalsta konstrukciju un moduļu mehāniskās slodzes projektēšanai. Reāllaika vēja ātruma brīdinājumi var aktivizēt drošības sistēmu un, ja nepieciešams, aktivizēt vienas ass izsekotāja vēja aizsardzības režīmu (piemēram, “vētras atrašanās vietas noteikšana”).
Dabiskā dzesēšana: atbilstošs vēja ātrums palīdz pazemināt komponentu darba temperatūru, netieši uzlabojot enerģijas ražošanas efektivitāti. Dati tiek izmantoti, lai analizētu gaisa dzesēšanas efektu un optimizētu masīva izkārtojumu un atstarpes.
4. Relatīvais mitrums un nokrišņi (“brīdinājuma signāli” ekspluatācijas, apkopes un bojājumu gadījumā)
Augsts mitrums: Tas var izraisīt PID (potenciāla izraisītas vājināšanās) efektus, paātrināt iekārtu koroziju un ietekmēt izolācijas veiktspēju.
Nokrišņi: Nokrišņu datus var izmantot, lai korelētu un analizētu komponentu dabisko attīrīšanas efektu (īslaicīgu enerģijas ražošanas pieaugumu) un vadītu labākā attīrīšanas cikla plānošanu. Spēcīgu lietusgāžu brīdinājumi ir tieši saistīti ar plūdu kontroles un drenāžas sistēmu reakciju.
5. Atmosfēras spiediens un citi parametri (precizēti “palīgfaktori”)
To izmanto augstākas precizitātes apstarojuma datu korekcijai un pētniecības līmeņa analīzei.
Ii. Uz datiem balstīti viedās lietojumprogrammas scenāriji
Automātiskās meteoroloģiskās stacijas datu plūsma caur datu savācēju un sakaru tīklu nonāk fotoelektriskās elektrostacijas uzraudzības un datu ieguves (SCADA) sistēmā un jaudas prognozēšanas sistēmā, radot iespējas vairākām inteliģentām lietojumprogrammām:
1. Precīza elektroenerģijas ražošanas un tīkla dispečervadības prognozēšana
Īstermiņa prognozēšana (katru stundu/pirms dienas): apvienojot reāllaika apstarošanu, mākoņu kartes un skaitliskās laika prognozes (NWP), tā kalpo par pamatu elektrotīkla dispečeru nodaļām, lai līdzsvarotu fotoelektriskās enerģijas svārstības un nodrošinātu elektrotīkla stabilitāti. Prognozes precizitāte ir tieši saistīta ar elektrostacijas novērtēšanas ieņēmumiem un tirgus tirdzniecības stratēģiju.
Ultraīstermiņa prognozēšana (minūtes līmenī): galvenokārt balstoties uz pēkšņu apstarojuma izmaiņu (piemēram, mākoņu pāriešanas) uzraudzību reāllaikā, to izmanto AGC (automātiskās ražošanas vadības) ātrai reaģēšanai elektrostacijās un vienmērīgai jaudas izvadei.
2. Padziļināta elektrostacijas darbības diagnostika un ekspluatācijas un apkopes optimizācija
Veiktspējas koeficienta (PR) analīze: pamatojoties uz izmērīto apstarojuma un komponentu temperatūras datiem, aprēķiniet teorētisko jaudas ģenerēšanu un salīdziniet to ar faktiski ģenerēto jaudu. Ilgstoša PR vērtību samazināšanās var liecināt par komponentu sabrukšanu, traipiem, aizsprostojumiem vai elektriskiem defektiem.
Inteliģenta tīrīšanas stratēģija: Visaptveroši analizējot nokrišņus, putekļu uzkrāšanos (ko var netieši secināt, izmantojot starojuma vājināšanos), vēja ātrumu (putekļus) un enerģijas ražošanas zudumu izmaksas, tiek dinamiski ģenerēts ekonomiski optimāls komponentu tīrīšanas plāns.
Iekārtu veselības brīdinājums: salīdzinot dažādu apakšmasīvu jaudas ģenerēšanas atšķirības vienādos meteoroloģiskajos apstākļos, var ātri noteikt bojājumus kombinatoru kārbās, invertoros vai virkņu līmeņos.
3. Aktīvu drošība un risku pārvaldība
Brīdinājums par ekstremāliem laikapstākļiem: iestatiet robežvērtības spēcīgam vējam, stipram lietum, stipram sniegam, ārkārtīgi augstām temperatūrām utt., lai nodrošinātu automātiskus brīdinājumus un vadītu ekspluatācijas un apkopes personālu veikt aizsardzības pasākumus, piemēram, pievilkšanu, pastiprināšanu, iztukšošanu vai darbības režīma pielāgošanu iepriekš.
Apdrošināšana un aktīvu novērtēšana: Nodrošināt objektīvus un nepārtrauktus meteoroloģisko datu ierakstus, lai sniegtu uzticamus trešo pušu pierādījumus katastrofu zaudējumu novērtēšanai, apdrošināšanas atlīdzību pieteikšanai un elektrostaciju aktīvu darījumiem.
III. Sistēmu integrācija un tehnoloģiskās tendences
Mūsdienu fotoelektriskās meteoroloģiskās stacijas attīstās, lai sasniegtu augstāku integrāciju, lielāku uzticamību un intelektu.
Integrēts dizains: Radiācijas sensors, temperatūras un mitruma mērītājs, anemometrs, datu savācējs un barošanas avots (saules panelis + akumulators) ir integrēti stabilā un pret koroziju izturīgā masta sistēmā, kas nodrošina ātru izvietošanu un darbību bez apkopes.
2. Augsta precizitāte un augsta uzticamība: sensoru klase tuvojas otrā vai pat pirmā līmeņa standartam, un tiem ir pašdiagnostikas un paškalibrēšanas funkcijas, lai nodrošinātu datu ilgtermiņa precizitāti un stabilitāti.
3. Perifērijas skaitļošanas un mākslīgā intelekta integrācija: Veikt sākotnējo datu apstrādi un anomāliju novērtējumu stacijas galā, lai samazinātu datu pārraides slodzi. Integrējot mākslīgā intelekta attēlu atpazīšanas tehnoloģiju un izmantojot pilnas debess attēlveidotāju, lai palīdzētu noteikt mākoņu veidus un mākoņu apjomus, īpaši īstermiņa prognožu precizitāte tiek vēl vairāk uzlabota.
4. Digitālais dvīnis un virtuālā elektrostacija: Meteoroloģisko staciju dati kā precīzi ievades dati no fiziskās pasaules vada fotoelektriskās elektrostacijas digitālā dvīņa modeli, lai veiktu elektroenerģijas ražošanas simulāciju, defektu prognozēšanu un darbības un apkopes stratēģijas optimizāciju virtuālajā telpā.
Iv. Pielietojuma gadījumi un vērtības kvantitatīva noteikšana
100 MW fotoelektriskā elektrostacija, kas atrodas sarežģītā kalnu apgabalā, pēc sešu apakšstaciju mikrometeoroloģiskā monitoringa tīkla izvietošanas ir sasniegusi:
Īstermiņa jaudas prognozēšanas precizitāte ir uzlabojusies par aptuveni 5 %, ievērojami samazinot soda naudas tīkla novērtēšanai.
Pateicoties viedajai tīrīšanai, kuras pamatā ir meteoroloģiskie dati, gada tīrīšanas izmaksas tiek samazinātas par 15 %, savukārt traipu radītie enerģijas zudumi tiek samazināti par vairāk nekā 2 %.
Spēcīga konvektīvā laika laikā, pamatojoties uz brīdinājumu par spēcīgu vēju, divas stundas iepriekš tika aktivizēts vēja aizsargrežīms, kas novērsa iespējamus balsta bojājumus. Tiek lēsts, ka zaudējumi tika samazināti par vairākiem miljoniem juaņu.
Secinājums: no “Paļaušanās uz dabu iztikai” līdz “Rīkošanās saskaņā ar dabu”
Automātisko meteoroloģisko staciju izmantošana iezīmē fotoelektrisko elektrostaciju darbības maiņu no paļaušanās uz pieredzi un plašu pārvaldību uz jaunu zinātniskas, izsmalcinātas un inteliģentas pārvaldības ēru, kuras centrā ir dati. Tas ļauj fotoelektriskajām elektrostacijām ne tikai "redzēt" saules gaismu, bet arī "saprast" laikapstākļus, tādējādi maksimāli palielinot katra saules stara vērtību un uzlabojot elektroenerģijas ražošanas ieņēmumus un aktīvu drošību visā dzīves ciklā. Tā kā fotoelektriskā enerģija kļūst par galveno spēku globālajā enerģētikas pārejā, automātiskās meteoroloģiskās stacijas, kas kalpo kā tās "inteliģentā acs", stratēģiskā pozīcija neizbēgami kļūs arvien svarīgāka.
Lai iegūtu plašāku informāciju par meteoroloģiskajām stacijām,
lūdzu, sazinieties ar Honde Technology Co., LTD.
WhatsApp: +86-15210548582
Email: info@hondetech.com
Uzņēmuma tīmekļa vietne:www.hondetechco.com
Publicēšanas laiks: 2025. gada 17. decembris