Pengenalan: Apabila Cahaya Matahari Menjadi "Pembolehubah"
Teras penjanaan kuasa fotovoltaik adalah untuk menukar tenaga sinaran suria kepada tenaga elektrik, dan kuasa outputnya terjejas secara langsung dalam masa nyata oleh pelbagai parameter meteorologi seperti penyinaran suria, suhu ambien, kelajuan dan arah angin, kelembapan atmosfera dan hujan. Parameter ini bukan lagi sekadar angka dalam laporan cuaca, tetapi "pembolehubah pengeluaran" utama yang secara langsung mempengaruhi kecekapan penjanaan kuasa stesen janakuasa, keselamatan peralatan dan pulangan pelaburan. Stesen Cuaca Automatik (AWS) telah berubah daripada alat penyelidikan saintifik kepada "saraf deria" dan "asas membuat keputusan" yang sangat diperlukan untuk stesen janakuasa fotovoltaik moden.
I. Korelasi Pelbagai Dimensi antara Parameter Pemantauan Teras dan Kecekapan Stesen Janakuasa
Stesen cuaca automatik khusus untuk stesen janakuasa fotovoltaik telah membentuk sistem pemantauan yang sangat disesuaikan, dan setiap data sangat terikat dengan operasi stesen janakuasa:
Pemantauan sinaran suria ("pemeteran sumber" untuk penjanaan kuasa)
Jumlah sinaran (GHI): Ia secara langsung menentukan keseluruhan tenaga yang diterima oleh modul fotovoltaik dan merupakan input paling penting untuk ramalan penjanaan kuasa.
Sinaran langsung (DNI) dan sinaran berselerak (DHI): Bagi tatasusunan fotovoltaik yang menggunakan kurungan penjejakan atau modul dwimuka tertentu, data ini penting untuk mengoptimumkan strategi penjejakan dan menilai keuntungan penjanaan kuasa bahagian belakang dengan tepat.
Nilai aplikasi: Ia menyediakan data penanda aras yang tidak boleh digantikan untuk penanda aras prestasi penjanaan kuasa (pengiraan nilai PR), ramalan penjanaan kuasa jangka pendek dan diagnosis kecekapan tenaga stesen janakuasa.
2. Suhu ambien dan suhu satah belakang komponen ("pekali suhu" kecekapan)
Suhu ambien: Ia mempengaruhi iklim mikro dan keperluan penyejukan stesen janakuasa.
Suhu helaian belakang modul: Kuasa output modul fotovoltaik berkurangan apabila suhu meningkat (biasanya -0.3% hingga -0.5%/℃). Pemantauan masa nyata suhu satah belakang boleh membetulkan output kuasa yang dijangkakan dengan tepat dan mengenal pasti pelesapan haba komponen yang tidak normal atau potensi bahaya titik panas.
3. Kelajuan dan Arah Angin (“Pedang Bermata Dua” Keselamatan dan Penyejukan
Keselamatan struktur: Angin kencang serta-merta (seperti yang melebihi 25m/s) merupakan ujian muktamad untuk reka bentuk beban mekanikal struktur dan modul sokongan fotovoltaik. Amaran kelajuan angin masa nyata boleh mencetuskan sistem keselamatan, dan apabila perlu, mengaktifkan mod perlindungan angin penjejak paksi tunggal (seperti "lokasi ribut").
Penyejukan semula jadi: Kelajuan angin yang sesuai membantu menurunkan suhu operasi komponen, secara tidak langsung meningkatkan kecekapan penjanaan kuasa. Data digunakan untuk menganalisis kesan penyejukan udara dan mengoptimumkan susun atur dan jarak tatasusunan.
4. Kelembapan relatif dan Kerpasan ("isyarat amaran" untuk operasi dan penyelenggaraan serta kerosakan)
Kelembapan tinggi: Ia boleh menyebabkan kesan PID (Potensi-Attenuation), mempercepatkan kakisan peralatan dan menjejaskan prestasi penebat.
Kerpasan: Data hujan boleh digunakan untuk menghubungkan dan menganalisis kesan pembersihan semula jadi komponen (peningkatan sementara dalam penjanaan kuasa), dan membimbing perancangan kitaran pembersihan terbaik. Amaran hujan lebat secara langsung berkaitan dengan tindak balas sistem kawalan banjir dan saliran.
5. Tekanan atmosfera dan Parameter Lain ("faktor bantu" yang diperhalusi)
Ia digunakan untuk pembetulan data penyinaran berketepatan tinggi dan analisis peringkat penyelidikan.
II. Senario Aplikasi Pintar Berpacuan Data
Aliran data stesen cuaca automatik, melalui pengumpul data dan rangkaian komunikasi, mengalir ke dalam sistem pemantauan dan pemerolehan data (SCADA) dan sistem ramalan kuasa stesen janakuasa fotovoltaik, lalu menghasilkan pelbagai aplikasi pintar:
1. Ramalan tepat tentang penjanaan kuasa dan penghantaran grid
Ramalan jangka pendek (setiap jam/hari lalu): Menggabungkan penyinaran masa nyata, peta awan dan ramalan cuaca berangka (NWP), ia berfungsi sebagai asas teras untuk jabatan penghantaran grid kuasa bagi mengimbangi turun naik kuasa fotovoltaik dan memastikan kestabilan grid kuasa. Ketepatan ramalan secara langsung berkaitan dengan hasil penilaian stesen janakuasa dan strategi perdagangan pasaran.
Ramalan jangka pendek ultra (peringkat minit): Terutamanya berdasarkan pemantauan perubahan mendadak dalam penyinaran dalam masa nyata (seperti lintasan awan), ia digunakan untuk tindak balas pantas AGC (Kawalan Penjanaan Automatik) dalam stesen janakuasa dan output kuasa yang lancar.
2. Diagnosis mendalam prestasi stesen janakuasa dan pengoptimuman operasi dan penyelenggaraan
Analisis nisbah prestasi (PR): Berdasarkan data penyinaran dan suhu komponen yang diukur, kirakan penjanaan kuasa teori dan bandingkannya dengan penjanaan kuasa sebenar. Penurunan nilai PR jangka panjang mungkin menunjukkan pereputan komponen, kesan kotoran, halangan atau kerosakan elektrik.
Strategi pembersihan pintar: Dengan menganalisis secara komprehensif hujan, pengumpulan habuk (yang boleh disimpulkan secara tidak langsung melalui pelemahan penyinaran), kelajuan angin (habuk) dan kos kehilangan penjanaan kuasa, pelan pembersihan komponen yang optimum dari segi ekonomi dijana secara dinamik.
Amaran kesihatan peralatan: Dengan membandingkan perbezaan penjanaan kuasa bagi sub-tatasusunan yang berbeza di bawah keadaan meteorologi yang sama, kerosakan dalam kotak penggabung, penyongsang atau aras rentetan boleh dikesan dengan cepat.
3. Keselamatan Aset dan Pengurusan Risiko
Amaran cuaca ekstrem: Tetapkan ambang untuk angin kencang, hujan lebat, salji lebat, suhu tinggi yang melampau, dan sebagainya, untuk mencapai amaran automatik dan membimbing kakitangan operasi dan penyelenggaraan untuk mengambil langkah perlindungan seperti mengetatkan, mengukuhkan, mengeringkan atau melaraskan mod operasi terlebih dahulu.
Penilaian Insurans dan Aset: Menyediakan rekod data meteorologi yang objektif dan berterusan untuk menawarkan bukti pihak ketiga yang boleh dipercayai untuk penilaian kerugian bencana, tuntutan insurans dan transaksi aset stesen janakuasa.
III. Integrasi Sistem dan Trend Teknologi
Stesen cuaca fotovoltaik moden sedang membangun ke arah integrasi yang lebih tinggi, kebolehpercayaan dan kecerdasan yang lebih tinggi.
Reka bentuk bersepadu: Sensor sinaran, meter suhu dan kelembapan, anemometer, pengumpul data dan bekalan kuasa (panel solar + bateri) disepadukan ke dalam sistem tiang yang stabil dan tahan kakisan, membolehkan penggunaan pantas dan operasi bebas penyelenggaraan.
2. Ketepatan tinggi dan kebolehpercayaan yang tinggi: Gred sensor menghampiri piawaian peringkat kedua atau peringkat pertama, yang menampilkan fungsi diagnosis kendiri dan penentukuran kendiri untuk memastikan ketepatan dan kestabilan data jangka panjang.
3. Integrasi pengkomputeran pinggir dan AI: Menjalankan pemprosesan data awal dan pertimbangan anomali di hujung stesen untuk mengurangkan beban penghantaran data. Dengan mengintegrasikan teknologi pengecaman imej AI dan menggunakan pengimej langit penuh untuk membantu mengenal pasti jenis awan dan isipadu awan, ketepatan ramalan jangka pendek ultra dipertingkatkan lagi.
4. Stesen Janakuasa Berkembar Digital dan Maya: Data stesen meteorologi, sebagai input tepat daripada dunia fizikal, memacu model kembar digital stesen janakuasa fotovoltaik untuk menjalankan simulasi penjanaan kuasa, ramalan kerosakan dan pengoptimuman strategi operasi dan penyelenggaraan dalam ruang maya.
Iv. Kes Aplikasi dan Kuantifikasi Nilai
Sebuah stesen janakuasa fotovoltaik 100MW yang terletak di kawasan pergunungan yang kompleks, selepas menggunakan rangkaian pemantauan mikro-meteorologi yang terdiri daripada enam pencawang, telah mencapai:
Ketepatan ramalan kuasa jangka pendek telah meningkat kira-kira 5%, sekali gus mengurangkan denda untuk penilaian grid dengan ketara.
Melalui pembersihan pintar berdasarkan data meteorologi, kos pembersihan tahunan dikurangkan sebanyak 15%, manakala kehilangan penjanaan kuasa yang disebabkan oleh kotoran berkurangan lebih daripada 2%.
Semasa cuaca perolakan yang kuat, mod penahan angin diaktifkan dua jam lebih awal berdasarkan amaran angin kencang, yang menghalang kemungkinan kerosakan pada sokongan. Dianggarkan kerugian itu berkurangan sebanyak beberapa juta yuan.
Kesimpulan: Daripada “Bergantung pada Alam Semula Jadi untuk mencari nafkah” kepada “Bertindak mengikut Alam Semula Jadi”
Penggunaan stesen cuaca automatik menandakan satu perubahan dalam operasi stesen janakuasa fotovoltaik daripada bergantung pada pengalaman dan pengurusan yang meluas kepada era baharu pengurusan saintifik, halus dan pintar yang berpusat pada data. Ia membolehkan stesen janakuasa fotovoltaik bukan sahaja "melihat" cahaya matahari tetapi juga "memahami" cuaca, sekali gus memaksimumkan nilai setiap sinaran cahaya matahari dan meningkatkan hasil penjanaan kuasa dan keselamatan aset sepanjang kitaran hayat. Memandangkan kuasa fotovoltaik menjadi kuasa utama dalam peralihan tenaga global, kedudukan strategik stesen cuaca automatik, yang berfungsi sebagai "mata pintar"nya, pasti akan menjadi semakin menonjol.
Untuk maklumat lanjut tentang stesen cuaca,
sila hubungi Honde Technology Co., LTD.
WhatsApp: +86-15210548582
Email: info@hondetech.com
Laman web syarikat:www.hondetechco.com
Masa siaran: 17 Dis-2025