Ievads: Fotoelektrisko elektrostaciju “viedās meteoroloģiskās smadzenes”
Līdz ar fotoelektrisko elektrostaciju plašo attīstību, scenāriju sarežģītību un darbības pilnveidošanu tradicionālajiem decentralizētajiem neatkarīgajiem meteoroloģiskajiem sensoriem ir kļuvis grūti apmierināt mūsdienu elektrostaciju prasības attiecībā uz datu konsekvenci, sistēmas uzticamību un inteliģentu lēmumu pieņemšanu. Integrētās meteoroloģiskās stacijas ir parādījušās, kā to pieprasa laikraksts The Times. Tās nav tikai vairāku sensoru vienkārša uzkrāšanās, bet gan, izmantojot integrētu dizainu, vienotu datu platformu un dziļu algoritmu integrāciju, tās veido “viedās laika smadzenes” visas elektrostacijas uztverei un inteliģentai reakcijai, kļūstot par galveno infrastruktūru fotoelektrisko elektrostaciju digitālajai un inteliģentajai transformācijai.
I. Pamatkoncepcija: no diskrētiem datiem līdz konverģētam intelektam
Integrētās meteoroloģiskās stacijas galvenais sasniegums ir noslēgtas cilpas “uztveres – pārraides – lēmumu pieņemšanas” uzlabošana:
Fiziskā integrācija: Galvenie sensori, piemēram, kopējais saules starojums, tiešais starojums, izkliedētais starojums, komponentu aizmugures plaknes temperatūra, vides temperatūra un mitrums, vēja ātrums un virziens, atmosfēras spiediens un nokrišņi, ir cieši integrēti izturīgā tornī, kas ir optimizēts aerodinamikai un termodinamikai. Tas novērš datu telpiskās reprezentativitātes kļūdu, ko rada vairāku vietu izkārtojums, nodrošinot, ka visi meteoroloģiskie parametri rodas "no viena un tā paša punkta un viena un tā paša brīža", tādējādi liekot pamatu precīzai modelēšanai.
Datu sapludināšana: iebūvētais augstas veiktspējas datu savācējs sinhronizē, standartizē un veic iepriekšēju kvalitātes kontroli ar vairāku avotu datiem laika ziņā un augšupielādē tos mākonī vai lokālajā datu centrā, izmantojot vienotu komunikācijas protokolu (piemēram, 4G/5G, optisko šķiedru), veidojot augstas kvalitātes un ļoti savlaicīgu “meteoroloģisko datu kubu”.
Inteliģentais kodols: integrējot perifērijas skaitļošanas iespējas, tas var tieši palaist pamatalgoritmus stacijas galā, piemēram, plaknes apstarojuma (POA) aprēķināšanu reāllaikā, fotoelektrisko moduļu teorētisko jaudu, laika apstākļu statusa atpazīšanu (saulains/mākoņains/lietains) utt., panākot tūlītēju pārveidošanu no “neapstrādātiem datiem” par “pieejamu informāciju”.
II. Sistēmas sastāvs un tehnoloģiskās inovācijas
1. Integrēts sensoru klasteris
Radiācijas monitoringa komplekts: Tas izmanto pilna diapazona spektrāli optimizētus tāda paša līmeņa radiācijas mērītājus (piemēram, ISO 9060:2018 A klase) un tiešās radiācijas mērītājus, kas seko līdzi diennakts ritmam, lai nodrošinātu precīzus un salīdzināmus apstarošanas datus. Daži uzlaboti modeļi ir integrēti ar pilna diapazona debesu attēlveidotājiem, lai reāllaikā uztvertu mākoņu kustības trajektorijas.
Daudzdimensionāla vides uztvere: augstas precizitātes ultraskaņas anemometrs un vēja spārns (bez kustīgām detaļām un ar nelielu apkopi), platīna pretestības temperatūras sensors, kapacitatīvais mitruma un nokrišņu sensors — visi šie sensori ir pastiprināti fotoelektrisko vidi (piemēram, spēcīgu elektromagnētisko lauku un augsta putekļu satura) aprīkojumā.
Tieša komponentu stāvokļa mērīšana: tieša reprezentatīvu fotoelektrisko moduļu aizmugures plāksnes temperatūras mērīšana ir tiešākais veids, kā koriģēt temperatūras zudumus un novērtēt siltuma izkliedes apstākļus.
2. Inteliģenta datu ieguves un perifērijas skaitļošanas vienība
Tam ir daudzkanālu sinhronā datu apkopošana, lielas ietilpības lokālā krātuve un pārtraukumpunkta atsākšanas funkcijas.
Tas ir aprīkots ar īpašu fotoelektriskās nozares algoritma modeli, kas reāllaikā var aprēķināt elektrostacijas teorētisko jaudas un veiktspējas attiecības (PR) etalona vērtību un ģenerēt provizorisku jaudas prognozi un anomālas trauksmes signālu.
3. Uzticama barošanas avota un sakaru garantijas sistēma
Lai nodrošinātu nepārtrauktu darbību 7 × 24 stundas diennaktī, tiek pieņemts bezsaistes barošanas risinājums “fotoelektriskā + enerģijas uzkrāšana”.
Atbalsta divu saišu lieku komunikāciju, lai nodrošinātu stabilu datu pārraidi sliktos laika apstākļos.
III. Galvenie lietojumprogrammu scenāriji un vērtības radīšana
Integrētās meteoroloģiskās stacijas datu plūsma ir dziļi integrēta katrā fotoelektriskās elektrostacijas darbības posmā, radot daudzdimensionālu vērtību:
Augstas precizitātes enerģijas ražošanas jaudu prognozēšana un darījumu optimizācija
Atbalsts vairāku laika skalu prognozēšanai: sniegtie augstas kvalitātes un konsekventie dati ir zelta vērta ievade skaitlisko laika apstākļu prognozēšanas (NWP) modeļu un mašīnmācīšanās prognozēšanas modeļu lokalizācijas korekcijai. Tie var ievērojami uzlabot īstermiņa (stundas līdz dienas) un īpaši īstermiņa (0–4 stundas) jaudas prognozēšanas precizitāti, samazināt tīkla novērtēšanas sodus, ko rada prognozēšanas novirzes, un nodrošināt galveno lēmumu pieņemšanas pamatu elektroenerģijas tirgus tirdzniecībā.
Lietas vērtība: Pēc integrētas meteoroloģiskās stacijas izvietošanas lielā kalnu elektrostacijā Šaņsji provincē tās nākamās dienas prognožu precizitāte tika palielināta līdz vairāk nekā 93%, un gada novērtēšanas izmaksas tika samazinātas par vairāk nekā vienu miljonu juaņu.
2. Padziļināta elektrostaciju veiktspējas pārbaude un precīza ekspluatācija un apkope
Uzlabota veiktspējas salīdzinošā novērtēšana (PR analīze): Pamatojoties uz izmērītajiem POA apstarojuma un aizmugures plates temperatūras datiem, visai stacijai, katram apakšmasīvam un katram invertora blokam var veikt ikdienas un ikmēneša PR vērtību aprēķinus un tendenču analīzi, ātri identificējot veiktspējas zudumus, ko izraisa komponentu vājināšanās, aizsprostojums, netīrumi un elektriskie defekti.
Inteliģenta ekspluatācijas un apkopes vadība: Integrējot nokrišņu, vēja ātruma un putekļu uzkrāšanās modeļus (izmantojot starojuma vājināšanās analīzi), tiek dinamiski formulēts optimālais ekonomiskais tīrīšanas plāns. Pamatojoties uz temperatūras un vēja ātruma datiem, optimizējiet invertora siltuma izkliedi un darbības režīmu.
Agrīna kļūmju brīdināšana un diagnostika: Teorētiskās un faktiskās enerģijas ražošanas atšķirību salīdzinājums reāllaikā, kā arī virknes līmeņa anomāliju (piemēram, karsto punktu, elektroinstalācijas defektu) agrīna brīdināšana.
3. Aktīvu drošība un risku pārvaldība
Inteliģenta aizsardzība pret ekstremāliem laikapstākļiem: spēcīga vēja (aktivizējot izsekošanas ierīces pretvēja režīmu), stipra lietus (aktivizējot drenāžas sistēmu), spēcīgas sniega (brīdinājums par komponentu noslodēm), pērkona negaisa (iepriekš veicot zibensaizsardzības sagatavošanās darbus) u. c. reāllaika uzraudzība, panākot pāreju no “pasīvās reakcijas” uz “aktīvo aizsardzību”.
Apdrošināšana un aktīvu novērtēšana: Nodrošināt autoritatīvus, nepārtrauktus un nemaināmus meteoroloģiskos un vides datus, piedāvājot ticamus datu pierādījumus elektrostaciju aktīvu darījumiem, apdrošināšanas atlīdzību pieprasījumiem un katastrofu zaudējumu novērtēšanai.
4. Atbalstīt divfāžu moduļu un izsekošanas sistēmu efektīvu darbību
Elektrostacijām, kas izmanto divfāžu moduļus, integrētā meteoroloģiskā stacija var ne tikai izmērīt frontālo apstarošanu, bet arī tās izkliedētā starojuma un zemes atstarošanas dati ir izšķiroši, lai novērtētu aizmugurējās enerģijas ražošanas pieaugumu.
Nodrošiniet visprecīzākos Saules pozīcijas un apstarojuma datus horizontālām vienas ass un slīpām vienas ass izsekošanas sistēmām, panākiet dinamisku izsekošanas leņķu optimizāciju un maksimāli izmantojiet enerģijas uztveršanu.
Iv. Attīstības tendences: no uzraudzības sistēmām līdz digitālo dvīņu galvenajam dzinējam elektrostacijās
Nākotnē integrētās meteoroloģiskās stacijas attīstīsies, sasniedzot augstāku intelekta un sistēmu integrācijas līmeni:
1. Dziļa mākslīgā intelekta integrācija: Izmantojot iebūvētās mākslīgā intelekta mikroshēmas, tiek panākta mākoņu kustības prognozēšana, kuras pamatā ir attēlu atpazīšana un pašmācība, kā arī apstarojuma un jaudas prognozēšanas modeļu optimizācija, pamatojoties uz vēsturiskiem datiem.
2. Digitālā dvīņa galvenie mezgli: Kā precīzākais “vides sensors” starp fizisko elektrostaciju un digitālo virtuālo elektrostaciju, reāllaika dati ir galvenā ievade, kas virza digitālā dvīņa modeļa simulāciju, dedukciju un optimizāciju, panākot stratēģijas mēģinājumu un optimizāciju virtuālajā telpā.
3. Dalība tīkla mijiedarbībā: Kā apkopotās virtuālās elektrostacijas (VPP) “sensoru terminālis” tas nodrošina ātru un uzticamu elektrostacijas regulēšanas jaudas prognozēšanu tīklam, atbalstot palīgpakalpojumus, piemēram, frekvences regulēšanu un tīkla maksimuma samazināšanu.
Secinājums: Tikai ar precīzu uztveri var virzīties uz priekšu ar gaismu.
Integrēto meteoroloģisko staciju izmantošana iezīmē, ka fotoelektrisko spēkstaciju darbība ir iegājusi jaunā posmā, ko raksturo “precīza uztvere visās jomās, dziļa datu integrācija un inteliģenta kopīga lēmumu pieņemšana”. Tas vienkāršo sarežģīto, pārveidojot sarežģītos meteoroloģiskos parametrus skaidrās instrukcijās, kas nodrošina drošu, efektīvu un inteliģentu spēkstacijas darbību. Mūsdienās, kad fotoelektriskā jauda ir pilnībā līdzvērtīga un konkurence kļūst arvien sīvāka, investīcijas šādās “viedajās meteoroloģiskajās smadzenēs” vairs nav tikai tehniska iespēja palielināt elektroenerģijas ražošanas ieņēmumus; tā ir arī stratēģiska iespēja nodrošināt aktīvu drošību, uzlabot spēkstaciju galveno konkurētspēju un stāties pretī enerģijas interneta nākotnes attīstībai. Tas ļauj fotoelektriskajām spēkstacijām patiesi iegūt modernu ražošanas jaudu, “zinot laiku, ievērojot detaļas un optimizējot darbību”, un pastāvīgi un tālu virzīties uz priekšu pa gaismas enerģijas izmantošanas ceļu.
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